Eine aufbereitete Darstellung der Quelle

 
     
 
 
Anforderungen  |   Konzepte  |   Entwurf  |   Entwicklung  |   Qualitätssicherung  |   Lebenszyklus  |   Steuerung
 
 
 
 

Benutzer

Quellcode-Bibliothek Elementary_Normed_Spaces.thy

  Sprache: Isabelle
 

(*  Author:     L C Paulson, University of CambridgeAuthor     Chaieb,java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [41, 40) out of bounds for length 53
      Author:      Chaieb University ofCambridge
    Author:     Robert java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [35, 33) out of bounds for length 46
    Author:     Brian Huffman, Portland State University
*)


section Elementary Normed Vector Spaces

theory java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 16 out of bounds for length 14
  
  "HOL-Library.FuncSet"
  Elementary_Metric_Spaces Cartesian_Spacein e>0" and e: "x'. dist x' x < e
  Connected
begin
subsection y diff_add_cancel dist_add_cancel2)

 e>0. <\ (xyT. z = x + y)"

  oqed
 fixes T :: "('b::real_normed_vector) set"
 assumes "open S open T"
 shows "open (open_d
 using assms
 
 assume S: "open S"
 show ?thesis
 proof (clarsimp simp: open_dist)
 fix x y
 assume "x S" "y a "x T"
 with S obtain e where "e > 0" and e: " and e:: "\And>x'. dist x' y < e' n"
 by (auto simp: open_dist)
 then have "aut simp: open_dist)
 by (metis y then have "🚫
 then show "z. dist z (x + y) < exy
 using 0 < e" " z
 qed
 
 assume T: "open T"
  ?thess
 proof (clarsimp simp: open_dist)
 fix x y
 assume "x x y))"
 with T obtain e where "e > 0" and e: "x'. dist x' y < e_f: "z= clR (1- k - )"
 by (auto simp: open_dist)
 then have "have "d"dist z y < r"
 by (metis x S add_diff_cancel_left' add_diff_eq diff_diff_add dist_norm)
 then show "e>0. z. dist z (x + y) < eunfolding z_def k_def using 0 < r
 using 0 < ez n
 qed
 

  image_orthogonal_transformation_ball:
 fixes f :: "'a::euclidean_space 'a"
 assumes "orthogonal_t x y"
 shows "f ` ball x r = ball (f x) r"
  (intro equalityI subsetI)
 fix y assume "y f ` ball x r"
 with assms show "y \<using 
 by(force simp: add.commute)
 
 fix y assume y: "y ball (f x) r"
 then obtain z where z: "y = f z"
 using assms orthogonal_transformation_surj by blast
 with y assms show "y f ` ball x r"
 by (auto simp: orthogonal_transformation_isometry)
 

  image_orthogonal_transformation_cball:
 fixes f :: "'a::euclidean_space 'a"
 assumes "orthogonal_transformation f"
 shows "f ` cball x r = cball (f x) r"
  (intro equalityI subsetI)
 fix y assume "y
 with assms show "y
 by (auto simp: orthogonal_transformation_isometry)
 
 fix y assume ubsectiontag unimportant
 then obtain z wheemma closed_of_nat_image: "closed (of_nat ` A ::: 'a::eal_normed_algeb set)"
 using assms orthogonal_transformation_surj by bl by (rule discrete_imp_closed[of 1]) (auto simp: dist_of_nat)
 with y assms show "y f ` cball x r"
 by (auto simp: orthogonal_transformation_isometry)
 


  Support

  (in monoid_add) support_on :: "'b set ('b 'a)
 esupport_on S f = {xS. f x 0}"

  in_supporby (rule discrete_imp_closed[of 1]) (auto simp: ist_of_int)
 by (simp add: support_on_def)

  support_on_simps[sim
 "support_on {} f = {}"
 "support_on (insert x S) f =
 (if f x = 0 then support_on S f else insert x (support_on S f))"
 "support_on (S T) f = support_on S f clo)
 "support_on (S clo[simp]: "close (\< :: 'a :: real_normed_algebra_1 set)"
 "support_on (S - T) f = support_on S f - support_on T f"
 "support_on (f def by (rule closed_of_in)
 unfolding support_on_def by auto

  support_on_cong:
 "(x. x
 by (aut fixes A :: "'a :: real_normed_algebra_1 set"

  support_on_if: "a 0 ==>
 by (auto simp: support_on_def)

  support_on_if_subset: "support_on A (λx. if P x then a else 0) discrete_imp_c[OF zero_les] ballI impI, goal_case)
 y (auo simp:: support_on_def)

  finite_support[intro]: "finite S ==>"x  \<nt" and "y " by auto
  unfolding support_on_def by auto

(* TODO: is supp_sum really needed? TODO: Generalize to Finite_Set.fold *)
definition (in comm_monoid_add) supp_sum :: "('b \<Rightarrow> 'a) \<Rightarrow> 'b set \<Rightarrow> 'a"
  where "supp_sum f S = (\<Sum>x\<in>support_on S f. f x)"

lemma supp_sum_empty[simp]: "supp_sum f {} = 0"
  unfolding supp_sum_def by auto

lemma supp_sum_insert[simp]:
  "finite (support_on S f) \<Longrightarrow>
    supp_sum f (insert x S) = (if x \<in> S then supp_sum f S else f x + supp_sum f S)"
  by (simp add: supp_sum_def in_support_on insert_absorb)

lemma supp_sum_divide_distrib: "supp_sum f A / (r::'a::field) = supp_sum (\<lambda>n. f n / r) A"
  by (cases "r = 0")
     (auto simp: supp_sum_def sum_divide_distrib intro!: sum.cong support_on_cong)


subsection \<open>Intervals\<close>

lemma image_affinity_interval:
  fixes c :: "'a::ordered_real_vector"
  shows "((\<lambda>x. m *\<^sub>R x + c) ` {a..b}) = 
           (if {a..b}={} then {}
            else if 0 \<le> m then {m *\<^sub>R a + c .. m  *\<^sub>R b + c}
            else {m *\<^sub>R b + c .. m *\<^sub>R a + c})"
         (is "?lhs = ?rhs")
proof (cases "m=0")
  case True
  then show ?thesis
    by force
next
  case False
  show ?thesis
  proof
    show "?lhs \<subseteq> ?rhs"
      by (auto simp: scaleR_left_mono scaleR_left_mono_neg)
    show "?rhs \<subseteq> ?lhs"
    proof (clarsimp, intro conjI impI subsetI)
      show "\<lbrakk>0 \<le> m; a \<le> b; x \<in> {m *\<^sub>R a + c..m *\<^sub>R b + c}\<rbrakk>
            \<Longrightarrow> x \<in> (\<lambda>x. m *\<^sub>R x + c) ` {a..b}" for x
        using False
        by (rule_tac x="inverse m *\<^sub>R (x-c)" in image_eqI)
           (auto   with \<open>dist y  < 1\<close> show "y = x"
      show "\<lbrakk>\<not> 0 \<le> m; a \<le> b;  x \<in> {m *\<^sub>R b + c..m *\<^sub>R a + c}\<rbrakk>
            <

 > 0\B<>x x<e> B \longrightarrow f)l\le 
           (auto simp add: neg_le_divideR_eq neg_divideR_le_eq le_diff_eq java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 79 out of bounds for length 49
      dense java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 40 out of bounds for length 40
  qed
qed

subsection \<fixes  : ":  l : ':metric_spacejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 59 out of bounds for length 59

lemma islimpt_ball:
  fixes y: ':r,}java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 55 out of bounds for length 55
ws "  ballxe <> 0<e <and  <>cball x ejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 81 out of bounds for length 81
  (is "?lhs \<longleftrightarrow> ?rhs")
proof
  show ?rhs if ?lhs
  proof
    {
      assume "e \<le> 0"
      then have *: "ball x e = {}"
        using ball_eq_empty[of x e] by auto
haveFalse  \<open>?lhs\<lose>
        unfolding * using   shows "(f \<longlongrightarrow> \> (<x x  )<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [108, 107) out of bounds for length 116
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
   then show "> "by(not_less
    show "y \<in> cball x e"
       e]islimpt_subsetofy"all x e "ballx e"]
        ball_subset_cball[of x e] \<open>?lhs\<close>
      unfolding closed_limpt by auto
  qed
  show ?lhs if ?rhs
  proof -
    from that have "e > 0" by auto
    {
      fix d :: real
        d"
 (   java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [44, 43) out of bounds for length 66
      proof (cases "d \<  fixes  : ' \<Rightarrow>b::eal_normed_vector
         True
        then show ?thesis
        proof (cases "x = y")
          case" \lambda>n.norm (f )\le ( n))net"
          then have Falseand ( < 0net
            using \<open>d \<le> dist x y\<close> \<open>d>0\<close> by auto
          java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [8, 7) out of bounds for length 48
             java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [19, 20) out of bounds for length 19
         f(<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [39, 37) out of bounds for length 98

          java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 14) out of bounds for length 7
            norm (  )\<  x "
            unfolding simp add eventually_mono OF]mult_left_mono)
                 ((\<>.norm ( )*B <> 0)F
          also  ?hesis
(  [symmetric)( add )
            unfolding scaleR_minus_left java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 50) out of bounds for length 3
            by (utosimp norm_minus_commute
          also have "\<dots> = \<bar>- norm (x - y) + d / 2\<bar>"
unfoldingabs_mult_posof n (x -y),OFnorm_ge_zero[of"  y]]
            unfolding distrib_right using \<open>x\<noteq>y\<close>  by auto
alsohave"<><>-d/"<d<> dist y<>and<d0< \open?hs\closejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 128 out of bounds for length 128
            by (auto simp: dist_norm)
           \^Fin. norm( x java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 88 out of bounds for length 88
            by auto
          moreover
          have "(d / ( by simpadd   tendsto_norm_zero
             using <>x<>\<close[ dist_nz <>>\close>unfoldingscaleR_eq_0_iff
            by (auto simp: dist_commute)
          moreover
          have then ?hesis
            using \<open>0     ( tendsto_norm_zero_iff] ( add )
          ultimately show ?thesis
            by (rule_tac x = "ylemma lim_null_scaleR_bounded
        qed
      next
        case False
        have d dist x  auto
        show "\<exists>x' \<in> ball java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
        proof (cases "x = y")
          case True
          obtain z where z: "z \<noteq> y" "dist z y < min e d"
            using perfect_choose_dist[of "min e d" y]
            sing \open> > 0\<close> \<open>e0<close> by auto
                   show ?hesis
            by (metis True z dist_commute mem_ball min_less_iff_conj)
        next
          case False
              have \<arfx<ar  ( )\le\bar xbar> * B"
            using \<open>d>0\<close> \<open>d > dist x y       s addjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [35, 34) out of bounds for length 37
        qed
            by s add )
    }
    show?
      unfolding mem_cball islimpt_approachable mem_ball by   r )
  
qed

lemma :
  fixes x y : * java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [41, 40) out of bounds for length 41

  shows "y islimpt ball x (dist x y)"
roof (java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 21 out of bounds for length 21
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [7, 8) out of bounds for length 7
  assume "y \<in> T" "open T"
  then obtain r where "0 < r" "\<forall>z. dist z y < r \<longrightarrow> z \<in> T"
    unfolding open_dist by fast
  \<comment>\<open>choose point between @{term x} and @{term y}, within distance @{term r} of @{term y}.\<close>
  define k where "k = min 1 (r / (2 * dist x y))"
  define z where "z = y + scaleR k (x - y)"
  have z_def2: "z = x + scaleR (1 - k) (y - x)"
    unfolding z_def by (simp add: algebra_simps)
  have "dist z y < r"
    unfolding z_def k_def using \<open>0 < r\<close>
    by (simp add: dist_norm min_def)
  then have "z \<in> T"
    using \<open>\<forall>z. dist z y < r \<longrightarrow> z \<in> T\<close> by simp
z  "
    using \<open>0 <  using assms (fast intro tendsto_letendsto_intros)
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 6 out of bounds for length 0
    by simp
  assumes \>net
    unfolding z_def      "f\java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [34, 32) out of bounds for length 41
:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [26, 25) out of bounds for length 26
  \exists\<ball distx.z <>T\and n "
    using \<open>z \<in> ball x (dist x y)\<close> \<open>z \<in> T\<close> \<open>z \<noteq> y\<close>
    by fast
qed


 <Ballsand   Normed Spaces\<lose

lemma mem_ball_0 [simp]: "x \<lemma Lim_bilinear
   x :"':real_normed_vectorjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 35 out of bounds for length 35
  by simp

lemma mem_cball_0 [simp]: "x \<in> cball 0 e \<longleftrightarrow> norm x \<le> e"
  for x :: "'  shows "((\lambdax.h ( x) g x) \longlongrightarrow>( lm)net"
  by simp

lemma closure_ball [simp]:
  fixes x :: "  \open>h<>\>f\ )\ o(\java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [121, 119) out of bounds for length 135
  assumes "<"
  shows "closure (ball x e) = cball x e"
proof
  show "closure (ball x e) \<subseteq> cball x e"
    using closed_cball closure_minimal by blast
And.x e<>  <java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [66, 65) out of bounds for length 94
    by (metis
  then subsection<marker\open unimportant\close><LimitPoint of Filter<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 87 out of bounds for length 87
    by force
qed

lemma mem_sphere_0 [simp]: "x \<in> java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 40 out of bounds for length 29
  forx: "a:real_normed_vector"
  by simp

(* In a trivial vector space, this fails for e = 0. *)
lemma interior_cball [simp]  have "<>d 0<d\Longrightarrow>\exists>.x\<> a <>  ( -a)<djava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 90 out of bounds for length 90
  fixes x :: "'a::{real_normed_vector, perfect_space}"
  shows "interior (cball x e) = ball x e"
proof (cases "e \<ge> 0")
  case False note cs = this
  from cs have null: "ball x e = {}"
    using ball_empty[of e x] by auto
  moreover
  have "cball x e = {}"
  proof (rule equals0I)
    fix y
     "y \<n> cball x e"
    then show False
      by (metis ball_eq_empty null cs dist_eq_0_iff dist_le_zero_iff empty_subsetI mem_cball
          subset_antisym subset_ball)
  qed
  then have    (Lim_ident_at[fa)
    using interior_empty by auto
  ultimately show ?thesis by blast
next
case note cs = this
  have "ball x e \<subseteq> cball x e"
    using ball_subset_cball by auto
  moreover
  {
    fix S y
    assume as: "S \<subseteq> cball x e" "open S" "y\<in>S"
    obtaind ">0"andd \forall>' dist x'y<d \<longrightarrow> x' \<in> S"
      unfolding open_dist by blast
    then obtain xa where xa_y: "xa   assumes continuous_on (closure s)f"
      using perfect_choose_dist [of d] by auto
    have "xa <in>Sjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 21 out of bounds for length 21
      dspecwhere x =]]
      using xa by (auto simp: dist_commute)
    then have xa_cball: "xa \<in> cball x e"
      using as(1) by auto
    then have "y \<in> ball x e"
    proof (cases "x     (2)unfolded ] 
       True
      then have "e > 0" using cs order.order_iff_strict xa_cball xa_y by fastforce
      then show " \in>  xejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 34 out of bounds for length 34
        using \java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
    next
      case False
      have "dist (y + (d / 2  by (meson less_imp_le not_le order_trans zero_less_one)
        unfolding dist_norm
        using \<open>d>0\<close> norm_ge_zero[of "
" +(  2   y )*<^> (   <> cball x e"
        using d as(1)[unfolded subset_eq] by blast
        by (metis metis  less_imp_lelinordered_field_no_ub)
      hence **:"java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 0
        nfolding zero_less_norm_iff[ using\openjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 80 out of bounds for length 80
      have
         :
        by (auto simp: java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 30 out of bounds for length 21
(y - x) *<subRy- x)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 81 out of bounds for length 81
        by (auto simp: algebra_simps)
      also have "\<dots> = \<bar>1
         * auto
      also have "\<dots> = (dist y x) +   fixes f :: "nat \<Rightarrow> 'a::real_
* asimp  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 56 out of bounds for length 56
finallyhave " \ge>dist   +/"
        using *[unfolded mem_cball] by (auto simp: dist_commute)
      then show "y \<in> ball x e"
        unfolding mem_ball using \<open>d>0\
    qed
  }
  then have "\<forall>S \   "ounded"
    by auto
  ultimately show ?thesis
      shows(`S"
    using open_ball[of x e]
    by auto
qed

lemma frontier_ball [simp]:
  fixes a :: "'a::real_normed_vector"
<>  (all  )=  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 66 out of bounds for length 66
  by (force simp: frontier_def)

lemma frontier_cball [simp]:
  fixes a :: "'a::{real_normed_vector, perfect_space}"
  shows "frontier (cball a e) = sphere a e"
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 14 out of bounds for length 14

java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [10, 9) out of bounds for length 32
  fixes a :: "'a::{real_normed_vector,perfect_space,heine_borel}"
  shows "compact (sphere a r)"
 [ "balla r" by simp

corollary bounded_sphere [simp]:
  fixes a :: "'a::{real_normed_vector,perfect_space,heine_borel}"
  shows "lemma bounded_scaling:
by (simp add: compact_imp_bounded)

corollary by (simp add: bounded_linear_i)
  fixes a :: "
  shows :
by (simp add:compact_imp_closed)

lemma [simp:
  fixes a :: "'a::real_normed_vector"
  shows"+ b ` ball a r = ball (a+b) r"
proof -
  { fix x :: 'a
    assume "dist (a + b) x < r"
    moreover
    have "b + (x -   by (auto simp: image_image)
      by simp
\<>()b a r"
      by (metis add.fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  then show ?thesis
    by (autosimp:add.java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 31 out of bounds for length 31
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [9, 10) out of bounds for length 9

lemma image_add_cball [simp]:
  fixes a :: "'a::real_normed_vector"
  shows "(+) b ` java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 22) out of bounds for length 19
proof -
  have "\<And>x. dist (a + b) x \<le> r \<Longrightarrow> \<exists>y\<in>cball a r. x = b + y"
    ()add. diff_add_cancel dist_add_cancel2 mem_cballjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 80 out of bounds for length 80
  then show ?thesis
    by (force simp: add.commute)
qed


subsection\<^marker>\<openlemma bounded_translation_minus


lemma closed_of_nat_image: "closed (of_nat ` A :: 'a::real_normed_algebra_1 set)"
  by (rule discrete_imp_closed[of 1]) (auto simp: dist_of_nat)

lemmaint_image: "closed (of_int ` A :: 'a::real_normed_algebra_1 set)"
  by (rule discrete_imp_closed[of 1]) (auto simp: dist_of_int)

lemma closed_Nats [simp]: "closed (\<nat> :: 'a :: real_normed_algebra_1 setusing [ S"-"] simp
  unfolding Nats_def by (rule closed_of_nat_image)

lemma closed_Ints [simp]: "closed (\<int> :: 'java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 47) out of bounds for length 41
  unfolding Ints_def by (rule closed_of_int_image)

lemma closed_subset_Ints:
  fixes A :: "'a :: real_normed_algebra_1 set"
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 32 out of bounds for length 32
  shows   "closed A"
proof (intro discrete_imp_closed[OF fixes f :: "'a \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  case (1 x y)
   have x\in <>  " <> <" 
  with \<open>dist    of f`"java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 34 out of bounds for length 34
     elim! Ints_cases : dist_of_int)
qed

subsection \<open>Filters\<close>

definition indirection :: "'ajava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
where " indirection  =at a within {.\<exists>c\<ge>0. b-a =scaleR c v}"


subsection \<open>Trivial Limits\<close>

 :
  "\<not> trivial_limit    "ounded(  )
proof -
  obtain x::'a where "x \<noteq> 0"
     perfect_choose_dist zero_less_one)
  then have "b \<le> norm ((roof -
    by simp
  then  ?
    unfolding     "A>.<>\    l ""Ax \S<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [103, 101) out of bounds for length 122
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [7, 6) out of bounds for length 12
qedby (intro )

lemma at_within_ball_bot_iff:
  fixes x y :: "'a::{real_normed_vector,perfect_space}"

  unfolding trivial_limit_within
  ((  


subsection \<open>Limits\<close>

proposition Lim_at_infinity: "(f \<longlongrightarrow> l  "((lambdax) +y  S\>T"
  by (auto simp: tendsto_iff eventually_at_infinity)

corollary Lim_at_infinityI [intro?]:
  assumes "\<And  by (auto simp: split_def split: if_split_asm)
  shows "(f \<longlongrightarrow> l) at_infinity"
proof -
  have "\<And>java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 40 out of bounds for length 40
  show ?hesis
    using Lim_at_infinity by blast
qed

lemma Lim_transform_within_set_eq:
  fixes a :: "'a::metric_space" and l :: "'b::java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 58) out of bounds for length 9
  shows "eventually (\    :"a:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [36, 35) out of bounds for length 40
         \<Longrightarrow> ((f   "java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [17, 16) out of bounds for length 60
  by (force intro: Lim_transform_within_set elim: eventually_mono)

lemma Lim_null:
  fixes f :: "'a \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  shows (f\ ) \ (< ()-l ljava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [109, 107) out of bounds for length 116
  by (simp add: 

lemma Lim_null_comparison:
  fixes f :: "'a \<Rightarrow> 'b::java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 46 out of bounds for length 37
  assumes "eventually (\<lambda bounded\\< . <y\in>T{ -}"
  shows "(f \<longlongrightarrow> 0) net
  singassms(
proof (rule metric_tendsto_imp_tendsto"<not>bounded (NIV :'::real_normed_vector,  "
  show "eventually (\<lambda>x. dist (f x) 0 \<le> dist (g x) 0) net"
    using assms(java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [9, 8) out of bounds for length 37
qed

lemma Lim_transform_bound:
  fixes f :: 
    andjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [34, 33) out of bounds for length 34
  assumes "using bounded_Un -] java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [35, 34) out of bounds for length 41
    and "(g \<longlongrightarrow> 0) net"
  shows "(f \<longlongrightarrow> 0) net"
  using assmsl java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [27, 26) out of bounds for length 27
  by (rule  s :java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [66, 65) out of bounds for length 66

lemma lim_null_mult_right_bounded:
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [8, 7) out of bounds for length 59
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [10, 9) out of bounds for length 98
    shows "((\<lambda>z. f java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 0
-
  have "((\<lambda>x. norm (f x) * norm (g x)) \<longlongrightarrow> 0) F"
   Lim_null_comparison)
    show "\<forall>\<^sub>F shows "summable \lambdan.of_realnormjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [48, 47) out of bounds for length 61
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [58, 57) out of bounds for length 58
    show"(<x java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [29, 28) out of bounds for length 67
      by (simp add: f tendsto_mult_left_zerojava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 44 out of bounds for length 40
  qed
  then show ?thesis
    by (java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [14, 13) out of bounds for length 70
qed

lemma :
  fixes f :: "'a \<Rightarrow> 'b::java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 44 out of bounds for length 39
  assumesqed
    shows "((\<lambda>z
proof -
  ) * (fx)\ 0 "
  proof (rule Lim_null_comparison)
    show "\<forall>\<^sub>F x in F. java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 40) out of bounds for length 29
      by (simp add: eventually_mono [OF g] mult_right_mono)
    show "((\<lambda>x. B * norm (f x))osed)
      by (simp add: f lemma not_compact_space_euclideanreal [simp]: "\<not> compact_space euclideanreal"
  qed
  then    (simpadd
    by (subst java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 19 out of bounds for length 0
qed

lemma :
  assumes f: "  fixes  ::"':{heine_borel,real_normed_vector} set"
    shows ((<lambdan   \^Rg n < )net"
proof
  fix \<epsilon>::real
  assume "0 < \<epsilon>"
  then have B: "0 < \<  obtains F where "\<And>n compact(F n)""<ndn F \subseteq> S" "<>n.F  \<subseteq> FSuc n)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 106 out of bounds for length 106
  * \bar> \bar  ( x  <>"   "barfx<bar> * (\<bar>B\<bar> + 1) < \<epsilon>" and g: "norm (g x) \<le> B" for x
  proof -
    have "\<bar>f x\<bar> *  of_nat n)"forn
      by (simp add: mult_left_mono g)
    also have "\<dots> \<le> \<bar>f x\<bar> * (\<bar>B\<bar> + 1)"
      by (simp add: mult_left_monojava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [4, 5) out of bounds for length 4
    also have "\<dots> < \<epsilon>"
      by (rule f)
    finally show ?thesis .
  qed
  have "\<And>x. \<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 24 out of bounds for length 19
    by (simp add: "*" pos_less_divide_eq)
  thenshow "<>\^ub> x in net. dist (f  *<>R  x)0 < \<>"
    using \<open>0 < \<epsilon>\<close> by (auto intro: eventually_mono [OF eventually_conj [OF tendstoD [OF f B] java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 115 out of bounds for length 66
qeded

lemma Lim_norm_ubound:
  fixes f : "a \<Rightarrow b:real_normed_vector
  assumes "\<not>(trivial_limit net)" "(f \qed auto
  shows "norm(l) \<le \open>ntersecting chains   sets  the  property\<close>
  using assms by (fast intro: tendsto_le tendsto_intros)

lemmaLim_norm_lbound:
  fixes f :: "'a \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [10, 9) out of bounds for length 36
    nd( <java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [35, 32) out of bounds for length 41
    and "eventually (\<lambda>x. e \<le> java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [7, 5) out of bounds for length 7
  shows "e \<le> norm l"
  using assms by (fast intro: tendsto_le tendsto_intros)

text\<open>Limit under bilinear function\<close>

lemma Lim_bilinear:
  assumes "(f \<longlongrightarrow> l) net"
    and "(g \<longlongrightarrow> m) net"
    and "bounded_bilinear java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 9 out of bounds for length 8
  shows"\x  fx)(x) < ( lm)net
  using \<open>bounded_bilinear h\<close> \<open>(f \<longlongrightarrow      consider"B\<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [35, 33) out of bounds for length 57
  by (rule bounded_bilinear.tendsto)

lemma Lim_at_zero:
  fixes a :: "'a::real_normed_vector"
    and l :: "'b::topological_space"
  showsarrow ) (at a)\<ongleftrightarrow>((<lambda>x. f(a + x)) \<longlongrightarrow> l) (at 0)f(a+ ) \<longlongrightarrow> ) (at0)
  using LIM_offset_zero LIM_offset_zero_cancel ..


subsection\<^marker>\<open>tag unimportant\<close> \<open>Limit Point of Filter\<close>

lemma netlimit_at_vector:
  fixes a :: "'a::real_normed_vector"
  hows"etlimit(at a) a"
proof (cases "\<exists>x. x \<noteq> a")
  case True then obtain x where x: "x \          have False if "<x x\in>  <>\existsY\in\G>.\ "
  have "\<And>d. 0have"\x \in  \java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [55, 53) out of bounds for length 92
 2) (( -) in exI ( add:norm_sgn  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 97 out of bounds for length 97
  henhave "not>trivial_limit a ajava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 41 out of bounds for length 41
    by (auto simp: trivial_limit_def eventually_at dist_norm)
  then show              obtain x where " <java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [44, 43) out of bounds for length 58
    by (rule Lim_ident_at [            ultimately show ?
qed simp

subsection \<open>Boundednessjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [15, 14) out of bounds for length 29

lemma continuous_on_closure_norm_le:
  fixes f ::thenshow?thesisblast
  assumes "continuous_on (closure s) f"
    :
     x\in(java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [28, 25) out of bounds for length 29
  shows "norm (f x) \<le> b"
proof-
  have *: "f ` s \<subseteq> cball 0 java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [10, 9) out of bounds for length 37
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [10, 9) out of bounds for length 59
  show ?thesis
    by (meson "*
qed

lemma bounded_pos: "bounded S \<longleftrightarrow> (\<exists>b>0. \<forall>x\<in> S. norm x \<le> b)"
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [12, 11) out of bounds for length 24
  by (meson less_imp_le not_le order_transtrans zero_less_one)

lemma bounded_pos_less: "bounded S \<longleftrightarrow> (\<exists>b>0. \<forall>x\<in> S. norm x < b)"
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [5, 4) out of bounds for length 73

lemma bounded_normE:
  assumes  thesis
    using closure_subset by auto
  by (meson assms bounded_pos)

lemma bounded_normE_less:
  assumes "bounded A"
  obtains B where "B > 0" "\<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 32) out of bounds for length 12
  by (meson assms bounded_pos_less)

lemma Bseq_eq_bounded:
  fixes f :: "nat \<Rightarrow>x< ""0  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [30, 31) out of bounds for length 30
  shows"Bseq\<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [37, 36) out of bounds for length 56
  unfolding Bseq_def bounded_pos by auto

lemma bounded_linear_image:
  assumes "bounded S"
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [8, 7) out of bounds for length 26
   b (  )
proof -
   "b>0 b \forall>\<>S.norm xjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 80 out of bounds for length 80
     byauto
  2)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [23, 22) out of bounds for length 83
    using bounded_linear.pos_bounded by (auto simp: ac_simps)
  show ?thesis
ng
  proof (intro exI whereT:" ""  T\<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [50, 49) out of bounds for length 53
    show "norm (f x) \<le> B * b" if "x \<in> S" for x
mono java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [59, 58) out of bounds for length 64
  qed (use \<          using \open T<>byblast
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [21, 3) out of bounds for length 3

java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [22, 21) out of bounds for length 22
               ( add:\<>closed\<closure_minimal)
  shows "bounded S \<Longrightarrow> bounded ((\<lambda>x. c *\<^sub>R x) ` S)"
  by (simp add: bounded_linear_image bounded_linear_scaleR_right)

            ..\   "
  fixes f :: "'a \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  assumes "bounded (f ` S)"
  shows "bounded ((\<lambda>x. r *\<^sub>R f x) `             using  closure_subset d blast
  using bounded_scaling[of "f ` S" r] assms
  by (auto simp: image_image)

lemma bounded_translation:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "bounded S"
  shows "bounded ((\<lambda>x. a + x) ` S)"
proof -
  from assms obtain b where b: "b > 0" "\<forall>x\<in>S. norm x \<le> b"
    unfolding bounded_pos by auto
  {
    fix x
    assume "x \<in show S\inter   d/)\subseteq>Ujava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 54 out of bounds for length 54
    then have "norm (a +qed
      using norm_triangle_ineq[of a x] b by auto
     qed
  then show ?thesis
    unfoldinglet\Phi  \<lambdan.openintop_of_set ) < X\noteq>}\andjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 86 out of bounds for length 86
    usingnorm_ge_zero[of a] b(1andadd_strict_increasing[ b0""
    by (auto intro!: exI[of _ "b + norm a"])
qed

lemma bounded_translation_minus:
  : 'a: setjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 41 out of bounds for length 41
  shows "bounded S \<Longrightarrow> bounded ((\<lambda>x. x - a) ` S)"
using bounded_translation [of S "-a"] by simp

lemma finally  ( <> xe2)\subseteq  x ".
  fixes X :: "'a::real_normed_vector set"
  shows "bounded (uminus ` X) \<longleftrightarrow> bounded X"
by (auto simp: bounded_def dist_norm; rule_tac x="-x" in exI; force simp: add.commute norm_minus_commute)

lemma uminus_bounded_comp [simp]:
  fixes f :: "'a \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  shows "bounded ((\ using \open0<\close>\<>S\c>by java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 67 out of bounds for length 67
  using[ f`"java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 34 out of bounds for length 34
  by (auto simp: image_image)

emmabounded_plus_compjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 24 out of bounds for length 24
  fg::"'a \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  assumes "bounded (f ` S)"
  assumes "bounded (g ` S)"
  shows "bounded ((\<lambda>x. f x + g x) ` S)"
proof -
  {
    fix B C
    assume "\<And>x. x\<in>S \<Longrightarrow> norm (f x) \<le> B" "\<And>x. x\<      proof (  [ dependent_nat_choice])
then"<x.x\in  <>norm(    )\le   "
      by (auto intro!: norm_triangle_le add_mono)
   thesis
            show \Y \Phi( n  <>Y<>X  "?Phi>nX" for X n
qed

lemma bounded_plus:
  fixes S ::"'a::real_normed_vector set"
  assumes "bounded S" "bounded T"
  shows "bounded ((\<lambda>(x,y). x + yjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 7 out of bounds for length 7
  using bounded_plus_comp [of  rulecompact_nestjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 29 out of bounds for length 29
  by (auto          metis subball [OF\open \close]java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 136 out of bounds for length 136

lemma by( opeF\openclosed S\<close> closure_eq_empty closure_minimal neopenin_imp_subsetjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 113 out of bounds for length 113
  bounded(  )\>bounded(  )<>(\<lambdax     )` S)"
  for f g::"'a \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  usingof f  \lambda>x   ]
  by auto

lemma bounded_minus:
fixesS:':set"
  assumes "bounded S" "bounded T"
  shows "bounded ((\<lambda)
  using bounded_minus_comp [of fst "S \assume y\in "and : \foralln  <>  TFn)
by autosimp  split: if_split_asm)

lemma bounded_sumsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 19 out of bounds for length 19
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "bounded S" and "bounded T"
  shows "bounded (\<Union>x\<in> S. \<Union>y \<in>     java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 7 out of bounds for length 7
  using assms by (simp add: bounded_iff) (meson norm_triangle_mono)

lemma 
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "bounded S" and "bounded T"
  shows "bounded (\<Union>x\<in> S. \<Union>y \<in> T. {x - y})"
  using assms by (simp add: bounded_iff) (meson add_mono norm_triangle_le_diff)

lemma not_bounded_UNIV[simp]:
  "\<not> bounded (UNIV :: 'a::{real_normed_vector, perfect_space} set)"
proof (auto simp: bounded_pos not_le)
  obtain x :: 'a where "x \<noteq> 0"
    using perfect_choose_dist [OF zero_less_one] by fast
  fix b :: real
  assume b: "b >0"
  have b1: "b +1 \<ge> 0"
    using b by simp
  with \<open>x \<noteq> 0\<close> have "b < norm (scaleR (b + 1) (sgn x))"
    by (simp add: norm_sgn)
  then show "\<exists>x::'a. b < norm x" ..
qed

corollary cobounded_imp_unbounded:
    fixes S :: "'a::{real_normed_vector, perfect_space} set"
    shows "bounded (- S) \<Longrightarrow> \<not> bounded S"
  using bounded_Un [of S "-S"]  by (simp)

subsection\<^marker>\<open>tag unimportant\<close>\<open>Relations among convergence and absolute convergence for power series\<close>

lemma summable_imp_bounded:
  fixes f :: "nat \<Rightarrow> 'a::real_normed_vector"
  shows "summable f \<Longrightarrow> bounded (range f)"
by (frule summable_LIMSEQ_zero) (simp add: convergent_imp_bounded)

lemma summable_imp_sums_bounded:
   "summable f \<Longrightarrow> bounded (range (\<lambda>n. sum f {..<n}))"
by (auto simp: summable_def sums_def dest: convergent_imp_bounded)

lemma power_series_conv_imp_absconv_weak:
  fixes a:: "nat \<Rightarrow> 'a::{real_normed_div_algebra,banach}" and w :: 'a
  assumes sum: "summable (\<lambda>n. a n * z ^ n)" and no: "norm w < norm z"
    shows "summable (\<lambda>n. of_real(norm(a n)) * w ^ n)"
proof -
  obtain M where M: "\<And>x. norm (a x * z ^ x) \<le> M"
    using summable_imp_bounded [OF sum] by (force simp: bounded_iff)
  show ?thesis
  proof (rule series_comparison_complex)
    have "\<And>n. norm (a n) * norm z ^ n \<le> M"
      by (metis (no_types) M norm_mult norm_power)
    then show "summable (\<lambda>n. complex_of_real (norm (a n) * norm w ^ n))"
      java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 11) out of bounds for length 0
qed( :norm_mult 
qed


subsection \<open>Normed spaces with   " s "

[:
  fixes s :: "'a::{real_normed_vector,perfect_space  
  shows "\<not> compact (UNIV::'a set)"
    by (simp add: java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 43 out of bounds for length 0

lemma not_compact_space_euclideanreal [  assumes "uniformly_continuous_on s f"
  by (simp add: compact_space_def)

>Representingsets as  unionofa  .<>
lemma:
  fixes S :: "'a::{heine_borel,real_normed_vector} set"
 " "
  obtains  fix     :'java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 21 out of bounds for length 21
                  "(\<Union>nusing [ bc java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [53, 52) out of bounds for length 63
proof
  show "compact (S \<inter> cball 0 (of_nat n))"  }  le =this
    using assms compact_eq_bounded_closed by auto
next
  show "(\<Union>n. S \<inter> cball 0 (real fix java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 11
    auto java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 36 out of bounds for length 36
next
fix: ' "
  assume "compact K" "K \<subseteq> S(x n)) (g (x n)) - dist (f (y n)) (g (y n))\<bar>) \<longlonglongrightarrow> 0"
   Nwhere" <   Njava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 47 out of bounds for length 47
by( bounded_poscompact_imp_boundedsubsetI)
  then java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 11) out of bounds for length 3
    by (    using assms unfolding 
qed auto

subsection \<open>Intersecting chains of compact sets and the Baire property\<close>

proposition bounded_closed_chain:
  fixes \<F> :: "'a::heine_borel set set"
  assumes "B \<in> \<F>" "bounded B"    ::':real_normed_vector <>':java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [75, 74) out of bounds for length 75
      and chain: "\<And>S T.using [Fbounded_linear_mult_left java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 77 out of bounds for length 77
    shows "\<lemma uniformly_cojava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [40, 39) out of bounds for length 59
 java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 7 out of bounds for length 7
  have" \inter>\Inter>\>\noteq }java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 44 out of bounds for length 44
  proofrule java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 30 out of bounds for length 30
show compactB \And.T<>\F <Longrightarrow T
      by (simp_all add: assms compact_eq_bounded_closed)
    show "\<lbrakk>lemma java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [35, 34) out of bounds for length 54
proof induction\>rule java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 46 out of bounds for length 46
      caseempty
      with assms show ?case by force
    next
      case (insert U \<G>)
      then have "U \<in> \<Fby( java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [71, 70) out of bounds for length 71
> U" U\>Bjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 57 out of bounds for length 57
           <>B\in>\F\close byblast
        then show ?case
        proof cases
          case 1
            shows"s(<lambdax.c \^> x)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 66 out of bounds for length 66
            using Int_left_commute ne by auto
        next
          case 2
          have "U \<noteq> {}"
            using \<open>U \<in> \<F>\<close> \<open>{} \<notin> \<F>\<close> by blast
          moreover
          have False if "\<And>x. x \<in> U \<Longrightarrow> \<exists>Y\<in>\<G>. x \<notin> Y"
          proof -
            have "\<And>x. x \<in> U \<Longrightarrow> \<exists>Y\<in>\<G>. Y \<subseteq>unfoldingdist_norm  norm_minus_cancel ..
              by (metis chain contra_subsetD insert.prems insert_subset that)
            then obtain Y where "Y \<in> \<G>" "Y \<subseteq> U"
              by (java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 23) out of bounds for length 0
            moreoverobtainx where"x <in>\<>\G"
              by (metis Int_emptyI ne)
            ultimately show ?thesis
              by (metis Inf_lower subset_eq that)
          qed
          with 2 show ?thesis
             
        qed
      qed
  qed
  then show ?thesis by blast
qed

corollary compact_chain:
   fixesf :"a:\Rightarrow b:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 70 out of bounds for length 70
  assumes "\<And>S. S \<in> \<F>  and "
          "\<And>S T. S \<in> \<F> \<and> T \<in> \<F> \< shows uniformly_continuous_on \lambdax     )java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 59 out of bounds for length 59
 \Inter <>\>{"
proof (cases "\<F> = {}")
  case True
  then show ?thesis by auto
next
   False
  show ?thesis
        :"a:metric_space\Rightarrow b:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 68 out of bounds for length 68
qed

lemma compact_nestshows  \lambdax     )java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 59 out of bounds for length 59
  fixes F :: "'a::linorder \<Rightarrow> 'b::heine_borel set"
  assumes F: "\<And>n. compact(Fjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
  shows "\<Inter>(range F) \<noteq> {}"
proof -
  have *: "\<And>S T. S \<in> range F \<and> T \<in> range F \<Longrightarrow> S \<subseteq> T \<or> T \<subseteq> S"
    by (metis mono image_iff le_cases)
  show ?thesis
    using F by (intro compact_chain [OF _ _ *]; blast dest: *)
qed

text\<open>The Baire property of dense sets\<close>
theorem Baire:
  fixes S::"'a::{real_normed_vector,heine_borel} set"
  assumes "closed S" "countable \<G>"
      and ope: "\<And>T. T \<in> \<G> \<Longrightarrow> openin (top_of_set S) T \<and> S \<subseteq> closure T"
 shows "S \<subseteq> closure(\<Inter>\<G>)"
proof (cases "\<G> = {}")
  case True
  then show ?thesis
    using closure_subset by auto
next
  let ?g = "from_nat_into \<G>"
  case False
  then have gin: "?g n \<in> \<G>" for n
    by (simp add: from_nat_into)
  show ?thesis
  proof (clarsimp simp: closure_approachable)
    fix x and e::real
    assume "x \<in> S" "0 < e"
    obtain TF where opeF: "\<And>n. openin (top_of_set S) (TF n)"
               and ne: "\<And>n. TF n \<noteq> {}"
               and subg: "\<And>n. S \<inter> closure(TF n) \<subseteq> ?g n"
               and subball: "\<And>n. closure(TF n) \<subseteq> ball x e"
               and decr: "\<And>n. TF(Suc n) \<subseteq> TF n"
    proof -
      have *: "\<exists>Y. (openin (top_of_set S) Y \<and> Y \<noteq> {} \<and>
                   S \<inter> closure Y \<subseteq> ?g n \<and> closure Y \<subseteq> ball x e) \<and> Y \<subseteq> U"
        if opeU: "openin (top_of_set S) U" and "U \<noteq> {}" and cloU: "closure U \<subseteq> ball x e" for U n
      proof -
        obtain T where T: "open T" "U = T \<inter> S"
          using \<open>openin (top_of_set S) U\<close> by (auto simp: openin_subtopology)
        with \<open>U \<noteq> {}\<close> have "T \<inter> closure (?g n) \<noteq> {}"
          using gin ope by fastforce
        then have "T \<inter> ?g n \<noteq> {}"
          using \<open>open T\<close> open_Int_closure_eq_empty by blast
        then obtain y where "y \<in> U" "y \<in> ?g n"
          using T ope [of "?g n", OF gin] by (blast dest:  openin_imp_subset)
        moreover have "openin (top_of_set S) (U \<inter> ?g n)"
          using gin ope opeU by blast
        ultimately obtain djava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [30, 29) out of bounds for length 121
           :)
        show ?thesis
        proof (intro exI conjI)
          show "openin (op_of_set S (S\<inter> ball y(d/2)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 64 out of bounds for length 64
simp java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [42, 41) out of bounds for length 42
          show "S \<inter> ball y (d/2) \<noteq> {}"
             <>  \close> \<open>y \<in> U\<close> opeU openin_imp_subset by fastforce
          have "S \<inter> closure (S \<inter> ball y (d/2)) \<subseteq> S \<inter> closure (ball y (d/2))"
            using closure_mono by blast
          also have "... \<subseteq> ?   byforce
            using \<open>d > 0\<close> d by force
          finally show "S \<inter> closure (S \<inter> ball y (d/2)) \<subseteq> ?g n" .
          have "closure (  ultimately show ?thesis
          proof -
            have "closure (ball y (d/2)) \<subseteq> ball y d"
              using \<open>d > 0\<close> by auto
            then have "closure (S \<inter> ball y (d/2)) \<subseteq> ball y d"
              shows "open (<>x   )  ) 
            then show ?thesis
               simpadd:<> \close>
          qed
          also have "...  \<subseteq> java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
            using cloU closure_subset d by java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 46 out of bounds for length 18
          finally show "closure (S \<inter> ballusing open_translation[OF [ assms,of ]
          show "S \<inter> ball y (d/2  ( : java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 29 out of bounds for length 29
            lemma open_affinity:
        qed
      qed
      let ?\<Phi> = "\<  fixesS:: "'::real_normed_vector set"
                      S \<inter> closure X \<subseteq> ?g n \<and> closure X \<subseteq> ball x e"
      have"closure ( \   (2)\subseteq>closure(x e2)
        by (simp add: closure_mono)
      also have "...  \<subseteq> ball x java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 7 out of bounds for length 7
        using \<open>e > 0\<close> java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 37) out of bounds for length 22
      finally have "closure (S \<by auto
      moreover have"openin (top_of_set S) (S \<inter> ball x (e/2))" "S \<inter> ball x (e/2) \<noteq> {}"
        using \<     open_translationof"*<sub>)c`S ]
      java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 11
            using * [of "" ()a`S  +   S)"   :'a: setjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 85 out of bounds for length 85
      show thesis
rule OFjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [48, 46) out of bounds for length 48
        show "\<exists>x. have ball(  )e <Sjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 42 out of bounds for length 42
          by(  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 32 out of bounds for length 32
        show "\<exists>Y. ?\<Phi> (Suc n) Y \<and> Y \<subseteq> X" if "?\<Phi> n X" for X n
          using that by (blast intro: *)
      qed (use that in metis)
    qed
  fixx
    proof (rule compact_nest)
      "<>.compact( \inter>closure (TF n))"
        by (metis closed_closure subball bounded_subset_ballI compact_eq_bounded_closed closed_Int_compact [OF \<open>closed S\<close>])
      show "\<And>n. S \<inter> closure (TF n) \<noteq> {}"
        by (metis Int_absorb1 opeF \<open>closed S\<close> closure_eq_empty closure_minimal ne openin_imp_subset)
      "\<And> .m <>  <>S\inter  T n) <>S\inter closure(TFm)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 115 out of bounds for length 115
        by (meson closure_mono decr dual_order.refl inf_mono lift_Suc_antimono_le)
    qed
    moreover have "(\<Inter>n. S \<inter> closure (TF n)) \<subseteq> {y \<in> \<Inter>\<G>assume z< x e"
    proof (clarsimp, intro conjI)
       java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 11
      assume "y \<in>by java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 13 out of bounds for length 13
        \>\in\G  <>T
        by (metis Int_iff from_nat_into_surj [OF \<open>countable \<G>\  }
      show "dist y x < e"
        by (metis y dist_commute mem_ball subball subsetCE)
    qed
    ultimately show "\<exists>y \<in> \<Inter>\<G>. dist y x < e"
      by auto
  qed
qed


subsection \<open>Continuity\<close>

  interior(<>.x-a  )=(<>.x- a) ` S   :"a:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [107, 106) out of bounds for length 111

lemma (inbounded_linear)]:
  fixes g :: "_::metric_space \<Rightarrow> _"
  assumes "uniformly_continuous_on s g"
  shows "uniformly_continuous_on s (\<lambda>x. f (g x))"
  using assms unfolding uniformly_continuous_on_sequentially
  unfolding dist_norm tendsto_norm_zero_iff diff[symmetric]
  by (auto intro: tendsto_zero)

uniformly_continuous_on_dist[continuous_intros]:
  fixes f g :: "'a::metric_space \<Rightarrow> 'b::metric_space"
  " sfjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 39 out of bounds for length 39
    and "uniformly_continuous_on s g"
  shows "uniformly_continuous_on s (\<lambda>x. dist (f x) (g x))"
proof -
  {
    fix a b c d :: 'b
    have "\<bar>dist a b - dist c d\<bar> \<le> dist a c + dist b   compact(\lambda>x -x `s"
      using dist_triangle2 [of a b c] dist_triangle2 [of b c d]
      using dist_triangle3 [of c d a] dist_triangle [of a d b]
      by arith
  }note   java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 18 out of bounds for length 18
  {
    fix x y
    assume f: "(\<lambda>n. dist (f (x n)) (f (y n))) \<longlonglongrightarrow> 0"
    assume g: "(\<lambda>n. dist (g (x n)) (g (y n))) \<longlonglongrightarrow> 0"
    have " and"compact t"
      by (rule Lim_transform_bound [OF _ tendsto_add_zero [OF f g]],
        simpadd le)
  }
  then show ?thesis
    using assms unfolding uniformly_continuous_on_sequentially
      bysimp
qed

 uniformly_continuous_on_cmul_right []:
  fixes f :: "'a::real_normed_vector   continuous_on( <>)\lambda>z. fst z + snd z)"
  shows "uniformly_continuous_on s f \<Longrightarrow java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [80, 78) out of bounds for length 103
 using uniformly_continuous_on[Fbounded_linear_mult_left java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 77 out of bounds for length 77

lemma uniformly_continuous_on_cmul_left[continuous_intros]:
  fixes f     *  compact_continuous_image compact_Times[ assms]byauto
  assumes "uniformly_continuous_on s f"
    shows "uniformly_continuous_on s (\<lambda>x. c * f x)"
by (metis assms bounded_linear

lemma compact_differences:
  fixes f :: "'a :: metric_space \<Rightarrow> 'b :: real_normed_vector"
  assumes "uniformly_continuous_on s f"
  shows   assumes compact java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 21 out of bounds for length 21
  unfolding norm_conv_dist using assms
by( uniformly_continuous_on_dist )

uniformly_continuous_on_cmul[]:
  fixes f :: "'a::metric_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  assumes "uniformly_continuous_on s f"
  shows "uniformly_continuous_on s (\<lambda>x. c *\<^sub>R f(x))"
  using bounded_linear_scaleR_right assms
rmly_continuous_on)

  then show?thesis
  fixes x y :: "'a::real_normed_vector"
  shows "dist (- x) (- y) = dist x y"
   using [ assms()compact_negations[ 2)]byauto

lemma uniformly_continuous_on_minus[continuous_intros]:
  fixes f :: "'a::metric_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  shows "uniformly_continuous_on s f \<Longrightarrow> java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 78) out of bounds for length 0
  unfolding uniformly_continuous_on_def dist_minus .

lemma uniformly_continuous_on_add[continuous_intros]:
  fixes f g :: "'a::metric_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  assumes "uniformly_continuous_on s f"
    and "uniformly_continuous_on s g"
  shows "uniformly_continuous_on s (\<lambda>x. f x + g x)"
  usingassms
  unfolding uniformly_continuous_on_sequentially
  unfolding dist_norm tendsto_norm_zero_iff add_diff_add
  by (auto intro: tendsto_add_zero)

lemma uniformly_continuous_on_diff[]java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 54 out of bounds for length 54
  fixes f :: "'a::metric_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_vector"
  assumes "uniformly_continuous_on s f"
    and "uniformly_continuous_on s g"
  shows "uniformly_continuous_on s (\<lambda>x. f x - g x)"
  using assms uniformly_continuous_on_add [of    OFassms] by java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 41 out of bounds for length 41
    by (simp add: java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 1 out of bounds for length 0

lemma   fixes S ::': setjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 41 out of bounds for length 41
  fixes f :: "'a \<Rightarrow> 'b::metric_space \<Rightarrow> 'c::real_normed_vector"
  shows  assumes " "  compactTjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 37 out of bounds for length 37
  by (induction I rule: infinite_finite_induct)
     (auto simp><>.<y<>.{  )={-y| .  <>S\and> <>T"


subsection\<^marker     java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 12 out of bounds for length 12

lemma open_scaling[intro]:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "c \<noteq> 0"
    and "open S"
  shows "open((\<lambda>x. c *\<^sub>R x) ` S)"
proof -
  {
    fix x
    assume "x \<in> S"
thenobtain \<epsilon>where"<>"
      and \<epsilon>: "\<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 31) out of bounds for length 19
      by auto
    have "\<epsilon> * \<bar>c\<bar> > 0"
      using assms(1)[unfolded zero_less_abs_iff[symmetric]] \<open>\<epsilon>>0\<close> by auto
    moreover
    {
      fix y
       "dist y( *\<^sub>R x)<\epsilon  \barc<bar>java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 66 out of bounds for length 66
      then have "norm (c *\<^sub>R ((1 / c) *\<^sub>R y - x)) < \<epsilon    :"a:setjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 41 out of bounds for length 41
        by (shows compact(\lambdax.a+c*<sub>   "
      then have "norm ((1 / c) *\<^sub>R y - x) < \<epsilon>"
         :<penc\>\close)
      java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 11
        using rev_image_eqI[of     compact_translation[ compact_scaling[ ,ofac auto
        byjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3
    }
    ultimately have "\<exists>e>0. \<forall>x'. dist x' (c 
      by (rule_tac x="\<epsilon> * \<bar>c\<bar>" in exI  assumesclosed S"
  }
  then show ?thesis unfolding open_dist by auto
qed

lemma open_times_image:
  fixes S::"'a::real_normed_field set"
  assumes "c\<noteq>0" "open S"
shows" (* )  ) 
proof -
  let ?f = "\<lambda>x. x/c" and ?g="((*) c)"
  have "continuous_on UNIV ?f" using \<open>c\<noteq>0\<close> by (auto intro:continuous_intros)
  then have "open (?f -` S)" java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [4, 1) out of bounds for length 73
  moreover have "?g ` S = ?f -` S" using \<open>c\<noteq>0\<close>
    using image_iff by fastforce
  ultimately show ?thesis by auto
qed   

lemma minus_image_eq_vimage:
  fixes A :: "'a::ab_group_add set"
  shows "(\<lambda>x. - x) ` A = (\<lambda>x. - x) -` A"
   ( !image_eqI where=\lambda.-x]java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 57 out of bounds for length 57

lemma open_negations:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  shows "open S \<Longrightarrow> open ((\<lambda>x. - x) ` S)"
  using open_scaling [of "- 1" S] by simp

lemma open_translation:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "open S"
  shows "open((\<lambda>x. a + x) ` java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [2, 1) out of bounds for length 3
proof -
  {
    fix x
    have "continuous (    from as(1) obtain f  (1)obtainf where : \forall>.xn=fstf   (n""<n fst(fn \   \forall>.snd(n < java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 140 out of bounds for length 140
      by (intro continuous_diff continuous_ident continuous_const)
  }
  moreover have "{x. x - a \<in> S} = (+) a ` S"
    by force
  ultimately show ?thesis
     (metis  continuous_open_vimagevimage_def)
qed

lemma :
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "open S"
  shows "open ((\<lambda>x. x - a) ` S)" 
  using assms open_translation [of S "- a"] by (simp cong: image_cong_simp)

lemma open_neg_translation:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "open S"
  shows "open((\<lambda>x. a -        THEN where x=l-l"]
  using open_translation[OF open_negations[OF assms], of a]
autosimp:image_image)

lemma open_affinity:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "open S"  "c \<noteq> 0"
  shows   }
proof -
  )\circ>(<>.c\^Rx"
    unfolding o_def ..
  have "(+) a ` (*\<^sub>R)   show thesis
    by auto
  then show ?thesis
    using assmsopen_translation[ (\^sub>R   "a]
    unfolding *
    by auto
qed

lemma interior_translation:
  assumes closedS" "java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [30, 29) out of bounds for length 32
proof (rule set_eqI, rule)
  fix x
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 48 out of bounds for length 39
  then obtain e where "e > 0" and  thenshow?
    mem_interior auto
  then have "ball (x - a) e \<subseteq> S"
    unfolding subset_eq Ball_def mem_balljava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 33 out of bounds for length 33
    by (auto simp: diff_diff_eq)
  then show"x <in> ()a`  S"
    unfolding image_iff
    by (metis \<open>   (<>\ .<> \in   T x+y) \Unionx<>. <y\in  x-}"
next
  fix x
sume" <>()a  S"
  thenjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 3 out of bounds for length 3
    unfolding image_iff Bex_def mem_interior by auto
  {
    fix z
    have *: "a + y - z = y + a - z" by auto
   z\in>ballx "
    then have "     java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 11
      using e[unfolded subset_eq, THEN bspec[where x="z - a"]]
      java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [25, 24) out of bounds for length 25
      by auto
    then have "z \<in> (+) a ` S"
      unfolding image_iff by (auto intro!: bexI[where x="z - a"])
  }
  then have using java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [30, 29) out of bounds for length 67
    unfolding subset_eq by auto
 " <>interior)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 42 out of bounds for length 42
    mem_interior \opene>0close> by auto
qed

lemma interior_translation_subtract:
  interior(<>  a  )=(<>.  )  "   :"a:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [107, 106) out of bounds for length 111
  using interior_translation [of "- a"] by (simp cong: image_cong_simp)


lemma compact_scaling:
  fixes s :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "compact s"
  shows "compact ((\<lambda>     simpadd java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [35, 34) out of bounds for length 55
proof
  let ?f = "\<lambda>x. scaleR c x"
  have *: "bounded_linear java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [28, 27) out of bounds for length 72
  show ?thesis
    compact_continuous_imageof f] [sf
    using linear_continuous_at[OF *] assms
    by auto
qed

lemma compact_negations:
  fixess:"a: 
  assumes "compact s"
  shows "compact ((\<lambda>x. - x) ` s)"
  using compact_scaling [OF assms, of java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [38, 25) out of bounds for length 25

compact_sumsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 19 out of bounds for length 19
  fixes s t :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "compact s"
     compact"
 +y|xy.x <in> s \> y <>t"
proof -
  havelemma java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [24, 23) out of bounds for length 24
     ( :intro:[x=x-" ])
  have "continuous_on (s \<times> t) (\<lambda>z. fst z + snd z)"
    by( )(introjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [66, 65) out of bounds for length 66
  then show ?thesis
    unfolding * using compact_continuous_image compact_Times [OF assms]  " a  )r  +a    r" for a :: "'n::real_normed_vector"
qed

lemma compact_differences:
  fixes s t :: "'a::real_normed_vector set"
   "compact "
    and "compact t"
  shows "compact {x - y | x y. x \<in> s \<and> y \<in> t}"
proof-
>s \<> y <>t  x+y|x y.x\<n s \and  <>(uminus  t}"
    using java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 16 out of bounds for length 0
  then show ?thesis
    using compact_sums[OF assms(1) compact_negations[OF assms(2)]] by  "  (\lambda>.c \^>R x) ` S)"
qed

lemma compact_sums':
  fixes S :: "'a::real_normed_vector   apply (rule_tac x="\<lambda>x. c *\<^sR x"inexI
  assumes "compact S" and "  apply (rule_tac x="\<lambda>x(/c *<subRx  exIjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 61 out of bounds for length 61
  shows "compact (\<Union>x\<in> S. \<Union>y \<in> T. {x + y})"
proof -
  have "(\<Union>x\<in>S. \<Union>y\<in>T. {x + y}) = {x + y    S ::"a:set"
    by blast
  then show ?thesis
    using [ ]by 
qed

lemma compact_differences':
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "compact S" and "compact T"
  " \Union><> .<>\in  x-y}"
proof -
  have "(\<Union>x\<in>S. \<Union>y\<in>T. {x - y}) = {x - y |x y. x \<in> S \<and> y \<in> T}"
    by blast
  then show ?thesis
    using compact_differences [OF assms] by simp
qed

lemma compact_translation:
    shows "S  (\<>x.a+c*<^ub>R x `S"
proof -
  have "{x + y |x y. x \<in> s \<and> y \<proof-
    by 
  then show ?thesis
act_sumsOF  [ ]  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 60 out of bounds for length 60
qed

lemma
compact(\>.x-  )  compacts   :"':java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 90 out of bounds for length 90
  using that compact_translation [of s "- a"] by (simp cong: image_cong_simp)

lemma compact_affinity:
  fixes s :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "compact s"
  shows "compact ((\<lambda>x. a + c *\<^sub>R x) ` s)"
proof -
have"(`(*\^>)c`   \lambda>.    \^ubR )`"
    by auto
  then show ?thesis
    using compact_translationshow cthjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [22, 21) out of bounds for length 42
qed

lemma closed_scaling:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "closed S"
  shows "closed ((\<lambda>x. c *\<^sub>Rjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
roofcases"  "java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 21 out of bounds for length 21
  casethen ?java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 29 out of bounds for length 29
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [39, 38) out of bounds for length 39
next
  case False
  assms closed(\lambda.inverse  \^Rx `)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 69 out of bounds for length 69
    by (simp add: continuous_closed_vimage)
  also have "(\<lambda>x. inverse c *\<^sub>java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
    using <>\ \>by auto:[]java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 73 out of bounds for length 73
  finally show ?thesis .
qed

lemma closed_negations:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "closed S"
  shows "closed ((\<lambda>x     java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 12 out of bounds for length 12
  using closed_scaling[OF assms, of "- 1"] by simp

lemma compact_closed_sums:
  fixes  :"':java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [37, 36) out of bounds for length 41
  assumes "compact S" and "closed T"
  shows "closed (\<Union>x\<in> S. \<Union>y \<in> T. {x + y})"
proof -
  let ?S = "{x + y |x y. x \<in> S \<and> y \<  have 0 "<z   z\noteq "
  {
    fix x l
     as \n n\in S  ( <longlongrightarrow ) 
    from as(1) obtain f where f: " thenshow"continuous_on  (\lambdaz  \<subR(+ )"
      using choice[of "\<lambda>n y. x n = (fst y) + (snd y)    by autointro! java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [39, 38) out of bounds for length 39
obtain ' rwhere l'<>"andr: r  lr ((\<>. fn)<>)\java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [123, 122) out of bounds for length 141
      using assms(1)[unfolded compact_def, THEN auto  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [37, 36) out of bounds for length 37
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 91 out of bounds for length 82
 OFas2 ]]and1
      unfolding o_def
      by auto
    then have "l - l' \<in> T"
      using assms(2)[unfolded closed_sequential_limits,
        THEN spec[where x="\<lambda> n. snd (f (r n))"],
        THEN spec[where x="l - l'"]]
      using f(3)
      by auto
    then have "l \<in> ?S"
      using \<open>l' \<in> S\<close> by force
  }
  moreover have "?S = (\<Union>x\<in> S. \<Union>y \<in> T. {x + yjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [26, 9) out of bounds for length 26
    by force
  ultimately show ?
     
     metis(,liftingjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 34 out of bounds for length 34
qed

lemma closed_compact_sums:
fixes T: ':real_normed_vector set"
  assumes "closed S" "compact T"
  shows "closed (\<Union>x\<in> S. \<Union>y \<in> T. {x + y})"
proof -
  have "(\<      byblast
    by auto
  then show ?thesis
    using compact_closed_sums[OF assms(2,1)] by      using  simp
qed

:
    show thesis
"compactS closed "
  shows "closed (\<Union>x\<in> S. \<Union>yjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 5 out of bounds for length 5
proof -
  have "(\<Union>x\<java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
    by subsection\^\open> <lose <>  Isometry up   )<
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 4 out of bounds for length 0
    by (assms compact_closed_sums
qed

lemma closed_compact_differences:
  fixes S T :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes "closed S" "compact T"
  shows "closed (\<Union>x\<in> S. \<Union>y \<in> T. {x - y})"
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 9 out of bounds for length 7
  have "(\<Union>x\<in>  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [39, 40) out of bounds for length 39
    by auto
 then show ?thesis
  using closed_compact_sums[OF assms(1) compact_negations[OF assms(2)]] by simp
qed

lemma closed_translation:
  "closed ((+) a `olded Cauchy_defo_def,  spec[ "*d] java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 79 out of bounds for length 79
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 7 out of bounds for length 7
  have "(\<Union>x\<in> {a}. \<Union>y \<in>  xn   )"
  then show ?thesis
    using compact_closed_sums [OF compact_sing [of a] that] by auto
qed

lemma closed_translation_subtract:
  "closed ((\<lambda>x. x -       also have "norm (f (x nxN)  e*d"
  using that closed_translation [of S "using \<> <>n\<>N  .[  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 76 out of bounds for length 76

lemma closure_translation:
  "closure ((+) a ` s) = (+) a ` closure s" forqed
 show thesis
  have *: "(+) a ` (- s) = - (+) a ` s"
    by (auto intro!: image_eqI [where x = "x - a" for x])
  show ?thesis
    using interior_translation [of a "- s", symmetric]
    by (simp add: closure_interior translation_Compl :"<orall>\in>.normf )\ge>e  x)
qed

lemma closure_translation_subtract:-
  "closurehave"<>\inf`s g <longlongrightarrow> l) sequentially"
  using closure_translation [of "- a" s] by (simp cong: image_cong_simp)

lemma lemmafas:\<oralln:.gn\in f `s  cfg:" g  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 69 out of bounds for length 69
  "frontier ((+) a ` s) = (+) a ` frontier s" for a :: "'a::real_normed_vector"
  by (auto simp add: frontier_def translation_diff interior_translation closure_translation)

lemma frontier_translation_subtract:
frontier "fora: ':real_normed_vectorjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 79 out of bounds for length 79
  by (auto simp add: frontier_def translation_diff interior_translation closure_translation)

lemma sphere_translation:
  "sphere (a + c) r = (+) a ` sphere c r" for a :: "'n::real_normed_vector"
  by (auto simp: dist_norm algebra_simps intro!: image_eqI [where x = "x - a" for x])

lemma :
  "sphere (c - a) r = (\<lambda>x. x - athen  thesis
  using sphere_translation [of "- a" c] by (simp cong: image_cong_simp)

lemma cball_translation:
  "cball (a + c) r = (+) a ` cball c r" for a :: "'n::real_normed_vector"
  by (auto simp: dist_norm algebra_simps intro!: image_eqI [where x = "x - a" for x])

lemma cball_translation_subtract:
  "cball (c - a) r = (\<lambda>x. x - a) ` cball c r" for a :: "'n::real_normed_vector"
    o -a ] simpcong java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [70, 69) out of bounds for length 70

lemma ball_translation:
  "ball (a + c) r = (+) a ` ball c r" for a :: "'n::real_normed_vector"
to :dist_normalgebra_simpsintro:image_eqI where    "forx

lemma ball_translation_subtract:
  "ball (c - a) r = (\<lambda>x. x - a) `java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 35 out of bounds for length 35
usingball_translation[ "-a ]by simpcong )


subsection\<^  assumes conf: "co :"java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [31, 30) out of bounds for length 35

lemma homeomorphic_scaling:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  c<>0
  shows "S homeomorphic ((\<lambda>x. c *\<^sub>R x) ` S)"
  unfolding homeomorphic_minimal
   ( x"<x c*<sub> " exI
  apply (rule_tac x="\<lambda>x. (1 / c) *\<^sub>R x"    then obtaine">" :"<>.\lbrakk> <>S; f y \<noteq> f x\<rbrakk> \<Longrightarrow> e \<le> norm (f y - f x)"
  using assms by (auto simp: continuous_intros)

lemma homeomorphic_translation:
  fixes S ::  defineFwhere"F\equiv> f  )f )java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 69 out of bounds for length 69
  shows "S homeomorphic ((\<lambda>x. a + x) ` S)"
  unfolding homeomorphic_minimal
  apply (rule_tac x="\<         C < cball ( )(/2"
  apply (rule_tac x="\<lambda>x. -a + x" in exI)
  by (auto simp: continuous_intros)

lemma homeomorphic_affinity:
  fixes S :: "'a::real_normed_vector set"
  assumes" \noteq> 0"
  shows "S homeomorphic ((\<lambda>x. a + c *\< proof -
proof -
  have *: "(+) a ` (*\<^sub>R) c ` S = (\<lambda>x. a + c *\<^sub>R x) ` S" by auto
  show ?thesis
        metis *  homeomorphic_scaling homeomorphic_trans java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [89, 88) out of bounds for length 89
qed

lemma:
  fixes a b ::"'a::real_normed_vector"
  assumes"  d  0<"
  shows "(ball a d) homeomorphic  (ball b e)" (is ?th)
    and "(cball a d) homeomorphic (cball b e)" (is ?cth)
proof -
  show ?th         show?
    applyjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 17 out of bounds for length 17
    apply(rule_tac x="\<lambda>x. a +ultimatelyhave "C <inter   { <>  <>  =}java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 65 out of bounds for length 65
    using assms
    by (auto intro!: continuous_intros simpunfolding  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 29 out of bounds for length 29
  show ?cth unfolding homeomorphic_minimal
applyx"<x   ed \^ub> x- )"in java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 70 out of bounds for length 70
    apply(rule_tac x="\<lambda>x. a + (d/e) *\<^sub>R (x - b)" in exI)
    using assms
    by (auto intro!: continuous_intros simp: dist_commute dist_norm pos_divide_le_eq)
qed

lemma         by metisComplID_defccsdist_norm    notnot_lethat()java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 96 out of bounds for length 96
  fixes a b ::"'a::real_normed_vector"
  assumes "0 < d"  "0 < e"
  shows "(sphere a d) homeomorphic (sphere b e)"
 homeomorphic_minimal
    apply(rule_tac x="\<lambda>x. b + (e/dultimately  "(  )(fx  fx"
    apply(rule_tac x="\<lambda>x. a + (d/e) *\<^sub>R (x - b)" in exI)
    using assms
    by (auto intro!: continuous_intros simp: dist_commute dist_norm pos_divide_less_eq)

lemma homeomorphic_ball01_UNIV:
  "ball (0::'a::real_normed_vector) 1 homeomorphic (UNIV:: 'a set)"
  (is "?B homeomorphic ?U")
proof
\lambdaz. \^> 1norm)    "  :a
    apply (rule_tac x="x /\<^sub>R (1 + norm x)" in image_eqI)
     apply (auto simp: field_split_simps)
    using norm_ge_zero [of x] apply linarith+
    done
  then show "(\<lambda>z::'a. z /\<^sub>R (1 -            <>fconstant_on )"( thesis1
    by blast
   x\in>range(<>.(  1+normz))\<^R) if"normx  "x:'
    using that
    by (rule_tac x="x /\<^sub>R (1 - norm x)" in image_eqI) (auto simp: field_split_simps)
  then show "(\<lambda>z::'a. z /\<^sub>R (1 + norm z)) ` ?U = ?B"
    by (force simp: field_split_simps dest: add_less_zeroD)
inuous_on ball  )(<>.z \^> 1-norm )"
    by (rule continuous_intros | force)+
  have 0"\<And>z. 1 + norm z \<noteq          \<longrightarrow fconstant_on S)) is?hesis2
    by (metis (no_types) le_add_same_cancel1 norm_ge_zero not_one_le_zero)
  then show "continuous_on UNIV (\<lambda>z. z /\<^sub>R (1 + norm z))"
    by (auto intro!: continuous_intros)
  show "\<And>x. x \<in> ball 0 1 \<Longrightarrow>
ormx \^R(  ( \^sub> 1   ))=xjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 86 out of bounds for length 86
     auto:field_split_simps)
  show "\<And>y. y /\<^sub>R (1 + norm y) /\<^sub>R (1 - norm    \Longrightarrow>( <> )\<nd> ( \longleftrightarrow>u) <> s\longleftrightarrow>v)
    using 0 by (auto simp: field_split_simps)
qed

proposition homeomorphic_ball_UNIV:
  fixes a ::"'a::real_normed_vector"
  assumes "0 < r" shows "ball a r homeomorphic (UNIV:: '     (blast dest java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [47, 46) out of bounds for length 47
  using assms homeomorphic_ball01_UNIV homeomorphic_balls(1) homeomorphic_trans zero_less_one by blast


subsection\<^marker>\<openjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0

lemma finite_implies_discrete:
  fixes S :: "'a::topological_space set"
  assumes "finite (f ` S)"
   (<x\<>S existse0. \<forall>y  \<in>S \and  y\<>fx\l>e\le  (y-fx)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 134 out of bounds for length 134
proof -
  have  using continuous_discrete_range_constant_eq[ iffD1, OF ]assmsbyblast
  proof (cases "f ` S - {f x} = {}")
    case True
    with zero_less_numeral show ?thesis
      by(fastforce  add:Set  conj_congjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 67 out of bounds for length 67
  next
      and " f  )java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 26 out of bounds for length 26
    then obtain z where "zusingassms byblast
      by blast
    moreover have finn: "finite {norm (z - f x) |z. z \<in> f ` S - {f x}}"
      using assms by simp
    ultimately have *: "0 < Inf{norm(z - f x) | z. z \<in> f ` S - {f x}}"
      by (force intro: finite_imp_less_Inf)
    show ?thesis
      by (force intro!: * cInf_le_finite [OF finn])
  qed
  with assms show ?thesis
    by blast
qed


subsection\<^marker>\<open>tag unimportant\<close> \<open>Completeness of "Isometry" (up to constant bounds)\<close>

lemma cauchy_isometric:\<comment> \<open>TODO: rename lemma to \<open>Cauchy_isometric\<close>\<close>
  assumes e: "e > 0"
    and s: "subspace s"
    and f: "bounded_linear f"
    and normf: "\<forall>x\<in>s. norm (f x) \<ge> e * norm x"
    and xs: "\<forall>n. x n \<in> s"
    and cf: "Cauchy (f \<circ> x)"
  shows "Cauchy x"
proof -
  interpret f: bounded_linear f by fact
  have "\<exists>N. \<forall>n\<ge>N. norm (x n - x N) < d" if "d > 0" for d :: real
  proof -
    from that obtain N where N: "\<forall>n\<ge>N. norm (f (x n) - f (x N)) < e * d"
      using cf[unfolded Cauchy_def o_def dist_norm, THEN spec[where x="e*d"]] e
      by auto
    have "norm (x n - x N) < d" if "n \<ge> N" for n
    proof -
      have "e * norm (x n - x N) \<le> norm (f (x n - x N))"
        using subspace_diff[OF s, of "x n" "x N"]
        using xs[THEN spec[where x=N]] and xs[THEN spec[where x=n]]
        using normf[THEN bspec[where x="x n - x N"]]
        by auto
      also have "norm (f (x n - x N)) < e * d"
        using \<open>N \<le> n\<close> N unfolding f.diff[symmetric] by auto
      finally show ?thesis
        using \<open>e>0\<close> by simp
    qed
    then show ?thesis by auto
  qed
  then show ?thesis
    by (simp add: Cauchy_altdef2 dist_norm)
qed

lemma complete_isometric_image:
  assumes "0 < e"
    and s: "subspace s"
    and f: "bounded_linear f"
    and normf: "\<forall>x\<in>s. norm(f x) \<ge> e * norm(x)"
    and cs: "complete s"
  shows "complete (f ` s)"
proof -
  have "\<exists>l\<in>f ` s. (g \<longlongrightarrow> l) sequentially"
    if as:"\<forall>n::nat. g n \<in> f ` s" and cfg:"Cauchy g" for g
  proof -
    from that obtain x where "\<forall>n. x n \<in> s \<and> g n = f (x n)"
      using choice[of "\<lambda> n xa. xa \<in> s \<and> g n = f xa"] by auto
    then have x: "\<forall>n. x n \<in> s" "\<forall>n. g n = f (x n)" by auto
    then have "f \<circ> x = g" by (simp add: fun_eq_iff)
    then obtain l where "l\<in>s" and l:"(x \<longlongrightarrow> l) sequentially"
      using cs[unfolded complete_def, THEN spec[where x=x]]
      using cauchy_isometric[OF \<open>0 < e\<close> s f normf] and cfg and x(1)
      by auto
    then show ?thesis
      using linear_continuous_at[OF f, unfolded continuous_at_sequentially, THEN spec[where x=x], of l]
      by (auto simp: \<open>f \<circ> x = g\<close>)
  qed
  then show ?thesis
    unfolding complete_def by auto
qed

subsection \<open>Connected Normed Spaces\<close>

lemma compact_components:
  fixes s :: "'a::heine_borel set"
  shows "\<lbrakk>compact s; c \<in> components s\<rbrakk> \<Longrightarrow> compact c"
by (meson bounded_subset closed_components in_components_subset compact_eq_bounded_closed)

lemma discrete_subset_disconnected:
  fixes S :: "'a::topological_space set"
  fixes t :: "'b::real_normed_vector set"
  assumes conf: "continuous_on S f"
      and no: "\<And>x. x \<in> S \<Longrightarrow> \<exists>e>0. \<forall>y. y \<in> S \<and> f y \<noteq> f x \<longrightarrow> e \<le> norm (f y - f x)"
   shows "f ` S \<subseteq> {y. connected_component_set (f ` S) y = {y}}"
proof -
  { fix x assume x: "x \<in> S"
    then obtain e where "e>0" and ele: "\<And>y. \<lbrakk>y \<in> S; f y \<noteq> f x\<rbrakk> \<Longrightarrow> e \<le> norm (f y - f x)"
      using conf no [OF x] by auto
    then have e2: "0 \<le> e/2"
      by simp
    define F where "F \<equiv> connected_component_set (f ` S) (f x)"
    have False if "y \<in> S" and ccs: "f y \<in> F" and not"f y \<noteq> f x" for y 
    proof -
      define C where "C \<equiv> cball (f x) (e/2)"
      define D where "D \<equiv> - ball (f x) e"
      have disj: "C \<inter> D = {}"
        unfolding C_def D_def using \<open>0 < e\<close> by fastforce
      moreover have FCD: "F \<subseteq> C \<union> D"
      proof -
        have "t \<in> C \<or> t \<in> D" if "t \<in> F" for t
        proof -
          obtain y where "y \<in> S" "t = f y"
            using F_def \<open>t \<in> F\<close> connected_component_in by blast
          then show ?thesis
            by (metis C_def ComplI D_def centre_in_cball dist_norm e2 ele mem_ball norm_minus_commute not_le)
        qed
        then show ?thesis
          by auto
      qed
      ultimately have "C \<inter> F = {} \<or> D \<inter> F = {}"
        using connected_closed [of "F"] \<open>e>0\<close> not
        unfolding C_def D_def
        by (metis Elementary_Metric_Spaces.open_ball F_def closed_cball connected_connected_component inf_bot_left open_closed)
      moreover have "C \<inter> F \<noteq> {}"
        unfolding disjoint_iff
        by (metis FCD ComplD image_eqI mem_Collect_eq subsetD x  D_def F_def Un_iff \<open>0 < e\<close> centre_in_ball connected_component_refl_eq)
      moreover have "D \<inter> F \<noteq> {}"
        unfolding disjoint_iff
        by (metis ComplI D_def ccs dist_norm ele mem_ball norm_minus_commute not not_le that(1))
      ultimately show ?thesis by metis
    qed
    moreover have "connected_component_set (f ` S) (f x) \<subseteq> f ` S"
      by (auto simp: connected_component_in)
    ultimately have "connected_component_set (f ` S) (f x) = {f x}"
      by (auto simp: x F_def)
  }
  with assms show ?thesis
    by blast
qed

lemma continuous_disconnected_range_constant_eq:
      "(connected S \<longleftrightarrow>
           (\<forall>f::'a::topological_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_algebra_1.
            \<forall>t. continuous_on S f \<and> f ` S \<subseteq> t \<and> (\<forall>y \<in> t. connected_component_set t y = {y})
            \<longrightarrow> f constant_on S))" (is ?thesis1)
  and continuous_discrete_range_constant_eq:
      "(connected S \<longleftrightarrow>
         (\<forall>f::'a::topological_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_algebra_1.
          continuous_on S f \<and>
          (\<forall>x \<in> S. \<exists>e. 0 < e \<and> (\<forall>y. y \<in> S \<and> (f y \<noteq> f x) \<longrightarrow> e \<le> norm(f y - f x)))
          \<longrightarrow> f constant_on S))" (is ?thesis2)
  and continuous_finite_range_constant_eq:
      "(connected S \<longleftrightarrow>
         (\<forall>f::'a::topological_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_algebra_1.
          continuous_on S f \<and> finite (f ` S)
          \<longrightarrow> f constant_on S))" (is ?thesis3)
proof -
  have *: "\<And>s t u v. \<lbrakk>s \<Longrightarrow> t; t \<Longrightarrow> u; u \<Longrightarrow> v; v \<Longrightarrow> s\<rbrakk>
    \<Longrightarrow> (s \<longleftrightarrow> t) \<and> (s \<longleftrightarrow> u) \<and> (s \<longleftrightarrow> v)"
    by blast
  have "?thesis1 \<and> ?thesis2 \<and> ?thesis3"
    apply (rule *)
    using continuous_disconnected_range_constant
    apply (metis image_subset_iff_funcset)
    apply (smt (verit, best) discrete_subset_disconnected mem_Collect_eq subsetD subsetI)
    apply (blast dest: finite_implies_discrete)
    apply (blast intro!: finite_range_constant_imp_connected)
    done
  then show ?thesis1 ?thesis2 ?thesis3
    by blast+
qed

lemma continuous_discrete_range_constant:
  fixes f :: "'a::topological_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_algebra_1"
  assumes S: "connected S"
      and "continuous_on S f"
      and "\<And>x. x \<in> S \<Longrightarrow> \<exists>e>0. \<forall>y. y \<in> S \<and> f y \<noteq> f x \<longrightarrow> e \<le> norm (f y - f x)"
    shows "f constant_on S"
  using continuous_discrete_range_constant_eq [THEN iffD1, OF S] assms by blast

lemma continuous_finite_range_constant:
  fixes f :: "'a::topological_space \<Rightarrow> 'b::real_normed_algebra_1"
  assumes "connected S"
      and "continuous_on S f"
      and "finite (f ` S)"
    shows "f constant_on S"
  using assms continuous_finite_range_constant_eq  by blast

end

Messung V0.5 in Prozent
C=90 H=90 G=90

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.72 Sekunden  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

PVS Prover

Isabelle Prover

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Vienna Development Method

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung und die Messung sind noch experimentell.






                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Open Source Software

     Quellcodebibliothek
     Eigene Quellcodes
     Fremde Quellcodes
     Suchen

Jenseits des Üblichen ....
    

Besucherstatistik

Besucherstatistik

Statistik
#Sources=141584
#Domains=738142