Theory "powser"

Parents     lim

Signature

Constant Type
diffs :(num -> real) -> num -> real

Definitions

diffs
|- ∀c. diffs c = (λn. &SUC n * c (SUC n))


Theorems

POWDIFF_LEMMA
|- ∀n x y.
     sum (0,SUC n) (λp. x pow p * y pow (SUC n − p)) =
     y * sum (0,SUC n) (λp. x pow p * y pow (n − p))
POWDIFF
|- ∀n x y.
     x pow SUC n − y pow SUC n =
     (x − y) * sum (0,SUC n) (λp. x pow p * y pow (n − p))
POWREV
|- ∀n x y.
     sum (0,SUC n) (λp. x pow p * y pow (n − p)) =
     sum (0,SUC n) (λp. x pow (n − p) * y pow p)
POWSER_INSIDEA
|- ∀f x z.
     summable (λn. f n * x pow n) ∧ abs z < abs x ⇒
     summable (λn. abs (f n) * z pow n)
POWSER_INSIDE
|- ∀f x z.
     summable (λn. f n * x pow n) ∧ abs z < abs x ⇒
     summable (λn. f n * z pow n)
DIFFS_NEG
|- ∀c. diffs (λn. -c n) = (λn. -diffs c n)
DIFFS_LEMMA
|- ∀n c x.
     sum (0,n) (λn. diffs c n * x pow n) =
     sum (0,n) (λn. &n * (c n * x pow (n − 1))) + &n * (c n * x pow (n − 1))
DIFFS_LEMMA2
|- ∀n c x.
     sum (0,n) (λn. &n * (c n * x pow (n − 1))) =
     sum (0,n) (λn. diffs c n * x pow n) − &n * (c n * x pow (n − 1))
DIFFS_EQUIV
|- ∀c x.
     summable (λn. diffs c n * x pow n) ⇒
     (λn. &n * (c n * x pow (n − 1))) sums suminf (λn. diffs c n * x pow n)
TERMDIFF_LEMMA1
|- ∀m z h.
     sum (0,m) (λp. (z + h) pow (m − p) * z pow p − z pow m) =
     sum (0,m) (λp. z pow p * ((z + h) pow (m − p) − z pow (m − p)))
TERMDIFF_LEMMA2
|- ∀z h n.
     h ≠ 0 ⇒
     (((z + h) pow n − z pow n) / h − &n * z pow (n − 1) =
      h *
      sum (0,n − 1)
        (λp.
           z pow p *
           sum (0,n − 1 − p) (λq. (z + h) pow q * z pow (n − 2 − p − q))))
TERMDIFF_LEMMA3
|- ∀z h n k'.
     h ≠ 0 ∧ abs z ≤ k' ∧ abs (z + h) ≤ k' ⇒
     abs (((z + h) pow n − z pow n) / h − &n * z pow (n − 1)) ≤
     &n * (&(n − 1) * (k' pow (n − 2) * abs h))
TERMDIFF_LEMMA4
|- ∀f k' k.
     0 < k ∧ (∀h. 0 < abs h ∧ abs h < k ⇒ abs (f h) ≤ k' * abs h) ⇒ (f -> 0) 0
TERMDIFF_LEMMA5
|- ∀f g k.
     0 < k ∧ summable f ∧
     (∀h. 0 < abs h ∧ abs h < k ⇒ ∀n. abs (g h n) ≤ f n * abs h) ⇒
     ((λh. suminf (g h)) -> 0) 0
TERMDIFF
|- ∀c k' x.
     summable (λn. c n * k' pow n) ∧ summable (λn. diffs c n * k' pow n) ∧
     summable (λn. diffs (diffs c) n * k' pow n) ∧ abs x < abs k' ⇒
     ((λx. suminf (λn. c n * x pow n)) diffl suminf (λn. diffs c n * x pow n))
       x