Step
*
1
2
1
1
of Lemma
Long-theorem
1. x : Atom
2. y : Atom
3. ¬(x = y ∈ Atom)
4. a : ℤ
5. b : ℤ
6. ∀[d:ℕ ⟶ ℕ]. ∀[k:ℕ].
     (Moessner(ℤ-rng;x;y;((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y));d;k)
     = ([((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y))]_d 
                                        0(y:=((k ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))*Π(i∈upto(k)).((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)
                                                                                            +atom(y)))^(d (i + 1)))
     ∈ PowerSeries(ℤ-rng))
7. n : ℕ+
8. k : ℕ+
9. upto(k) ∈ bag(ℕk)
⊢ Σ(i∈upto(k)). ((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))^(if (i + 1 =z 0) then 1
   if (i + 1 =z 1) then n - 1
   else 0
   fi )
= (((k)*atom(x)+atom(y)))^(n - 1)
∈ PowerSeries(ℤ-rng)
BY
{ TACTIC:(InstLemma `bag-summation-single-non-zero-no-repeats` 
          [⌜ℕk⌝;⌜PowerSeries(ℤ-rng)⌝;⌜IntDeq⌝;⌜λx,y. (x*y)⌝;⌜1⌝;⌜upto(k)⌝
           ⌜λ2i.((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))^(if (i + 1 =z 0) then 1
             if (i + 1 =z 1) then n - 1
             else 0
             fi )⌝;⌜0⌝]⋅
          THENA Auto
          ) }
1
1. x : Atom
2. y : Atom
3. ¬(x = y ∈ Atom)
4. a : ℤ
5. b : ℤ
6. ∀[d:ℕ ⟶ ℕ]. ∀[k:ℕ].
     (Moessner(ℤ-rng;x;y;((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y));d;k)
     = ([((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y))]_d 
                                        0(y:=((k ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))*Π(i∈upto(k)).((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)
                                                                                            +atom(y)))^(d (i + 1)))
     ∈ PowerSeries(ℤ-rng))
7. n : ℕ+
8. k : ℕ+
9. upto(k) ∈ bag(ℕk)
⊢ IsMonoid(PowerSeries(ℤ-rng);λx,y. (x*y);1)
2
1. x : Atom
2. y : Atom
3. ¬(x = y ∈ Atom)
4. a : ℤ
5. b : ℤ
6. ∀[d:ℕ ⟶ ℕ]. ∀[k:ℕ].
     (Moessner(ℤ-rng;x;y;((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y));d;k)
     = ([((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y))]_d 
                                        0(y:=((k ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))*Π(i∈upto(k)).((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)
                                                                                            +atom(y)))^(d (i + 1)))
     ∈ PowerSeries(ℤ-rng))
7. n : ℕ+
8. k : ℕ+
9. upto(k) ∈ bag(ℕk)
10. IsMonoid(PowerSeries(ℤ-rng);λx,y. (x*y);1)
⊢ Comm(PowerSeries(ℤ-rng);λx,y. (x*y))
3
1. x : Atom
2. y : Atom
3. ¬(x = y ∈ Atom)
4. a : ℤ
5. b : ℤ
6. ∀[d:ℕ ⟶ ℕ]. ∀[k:ℕ].
     (Moessner(ℤ-rng;x;y;((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y));d;k)
     = ([((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y))]_d 
                                        0(y:=((k ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))*Π(i∈upto(k)).((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)
                                                                                            +atom(y)))^(d (i + 1)))
     ∈ PowerSeries(ℤ-rng))
7. n : ℕ+
8. k : ℕ+
9. upto(k) ∈ bag(ℕk)
10. x@0 : ℕk
11. x@0 ↓∈ upto(k)
⊢ (x@0 = 0 ∈ ℕk)
∨ (((((k - x@0) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))^(if (x@0 + 1 =z 0) then 1
  if (x@0 + 1 =z 1) then n - 1
  else 0
  fi )
  = 1
  ∈ PowerSeries(ℤ-rng))
4
1. x : Atom
2. y : Atom
3. ¬(x = y ∈ Atom)
4. a : ℤ
5. b : ℤ
6. ∀[d:ℕ ⟶ ℕ]. ∀[k:ℕ].
     (Moessner(ℤ-rng;x;y;((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y));d;k)
     = ([((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y))]_d 
                                        0(y:=((k ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))*Π(i∈upto(k)).((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)
                                                                                            +atom(y)))^(d (i + 1)))
     ∈ PowerSeries(ℤ-rng))
7. n : ℕ+
8. k : ℕ+
9. upto(k) ∈ bag(ℕk)
⊢ bag-no-repeats(ℕk;upto(k))
5
1. x : Atom
2. y : Atom
3. ¬(x = y ∈ Atom)
4. a : ℤ
5. b : ℤ
6. ∀[d:ℕ ⟶ ℕ]. ∀[k:ℕ].
     (Moessner(ℤ-rng;x;y;((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y));d;k)
     = ([((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y))]_d 
                                        0(y:=((k ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))*Π(i∈upto(k)).((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)
                                                                                            +atom(y)))^(d (i + 1)))
     ∈ PowerSeries(ℤ-rng))
7. n : ℕ+
8. k : ℕ+
9. upto(k) ∈ bag(ℕk)
10. bag-no-repeats(ℕk;upto(k))
⊢ 0 ↓∈ upto(k)
6
1. x : Atom
2. y : Atom
3. ¬(x = y ∈ Atom)
4. a : ℤ
5. b : ℤ
6. ∀[d:ℕ ⟶ ℕ]. ∀[k:ℕ].
     (Moessner(ℤ-rng;x;y;((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y));d;k)
     = ([((a - b)*atom(x)+(b)*atom(y))]_d 
                                        0(y:=((k ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))*Π(i∈upto(k)).((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)
                                                                                            +atom(y)))^(d (i + 1)))
     ∈ PowerSeries(ℤ-rng))
7. n : ℕ+
8. k : ℕ+
9. upto(k) ∈ bag(ℕk)
10. Σ(x@0∈upto(k)). ((((k - x@0) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))^(if (x@0 + 1 =z 0) then 1
     if (x@0 + 1 =z 1) then n - 1
     else 0
     fi )
= ((((k - 0) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))^(if (0 + 1 =z 0) then 1
  if (0 + 1 =z 1) then n - 1
  else 0
  fi )
∈ PowerSeries(ℤ-rng)
⊢ Σ(i∈upto(k)). ((((k - i) ⋅ℤ-rng 1)*atom(x)+atom(y)))^(if (i + 1 =z 0) then 1
   if (i + 1 =z 1) then n - 1
   else 0
   fi )
= (((k)*atom(x)+atom(y)))^(n - 1)
∈ PowerSeries(ℤ-rng)
Latex:
Latex:
1.  x  :  Atom
2.  y  :  Atom
3.  \mneg{}(x  =  y)
4.  a  :  \mBbbZ{}
5.  b  :  \mBbbZ{}
6.  \mforall{}[d:\mBbbN{}  {}\mrightarrow{}  \mBbbN{}].  \mforall{}[k:\mBbbN{}].
          (Moessner(\mBbbZ{}-rng;x;y;((a  -  b)*atom(x)+(b)*atom(y));d;k)
          =  ([((a  -  b)*atom(x)+(b)*atom(y))]\_d 
                                                                                0(y:=((k  \mcdot{}\mBbbZ{}-rng  1)*atom(x)
                                                                                            +atom(y)))*\mPi{}(i\mmember{}upto(k)).((((k  -  i)  \mcdot{}\mBbbZ{}-rng  1)*atom(x)
                                                                                                                                                +atom(y)))\^{}(d  (i  +  1))))
7.  n  :  \mBbbN{}\msupplus{}
8.  k  :  \mBbbN{}\msupplus{}
9.  upto(k)  \mmember{}  bag(\mBbbN{}k)
\mvdash{}  \mSigma{}(i\mmember{}upto(k)).  ((((k  -  i)  \mcdot{}\mBbbZ{}-rng  1)*atom(x)+atom(y)))\^{}(if  (i  +  1  =\msubz{}  0)  then  1
      if  (i  +  1  =\msubz{}  1)  then  n  -  1
      else  0
      fi  )
=  (((k)*atom(x)+atom(y)))\^{}(n  -  1)
By
Latex:
TACTIC:(InstLemma  `bag-summation-single-non-zero-no-repeats` 
                [\mkleeneopen{}\mBbbN{}k\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}PowerSeries(\mBbbZ{}-rng)\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}IntDeq\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}\mlambda{}x,y.  (x*y)\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}1\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}upto(k)\mkleeneclose{}
                ;  \mkleeneopen{}\mlambda{}\msubtwo{}i.((((k  -  i)  \mcdot{}\mBbbZ{}-rng  1)*atom(x)+atom(y)))\^{}(if  (i  +  1  =\msubz{}  0)  then  1
                      if  (i  +  1  =\msubz{}  1)  then  n  -  1
                      else  0
                      fi  )\mkleeneclose{};\mkleeneopen{}0\mkleeneclose{}]\mcdot{}
                THENA  Auto
                )
Home
Index