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


Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: Rbasic_fun.v   Sprache: Coq

Original von: Coq©

(************************************************************************)
(*         *   The Coq Proof Assistant / The Coq Development Team       *)
(*  v      *   INRIA, CNRS and contributors - Copyright 1999-2018       *)
(* <O___,, *       (see CREDITS file for the list of authors)           *)
(*   \VV/  **************************************************************)
(*    //   *    This file is distributed under the terms of the         *)
(*         *     GNU Lesser General Public License Version 2.1          *)
(*         *     (see LICENSE file for the text of the license)         *)
(************************************************************************)

(*********************************************************)
(**          Complements for the real numbers            *)
(*                                                       *)
(*********************************************************)

Require Import Rbase.
Require Import R_Ifp.
Local Open Scope R_scope.

Implicit Type r : R.

(*******************************)
(** *        Rmin              *)
(*******************************)

(*********)
Definition Rmin (x y:R) : R :=
  match Rle_dec x y with
    | left _ => x
    | right _ => y
  end.

(*********)
Lemma Rmin_case : forall r1 r2 (P:R -> Type), P r1 -> P r2 -> P (Rmin r1 r2).
Proof.
  intros r1 r2 P H1 H2; unfold Rmin; case (Rle_dec r1 r2); auto.
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_case_strong : forall r1 r2 (P:R -> Type), 
  (r1 <= r2 -> P r1) -> (r2 <= r1 -> P r2) -> P (Rmin r1 r2).
Proof.
  intros r1 r2 P H1 H2; unfold Rmin; destruct (Rle_dec r1 r2); auto with real.
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_Rgt_l : forall r1 r2 r, Rmin r1 r2 > r -> r1 > r /\ r2 > r.
Proof.
  intros r1 r2 r; unfold Rmin; case (Rle_dec r1 r2) as [Hle|Hnle]; intros.
  split.
  assumption.
  unfold Rgt; exact (Rlt_le_trans r r1 r2 H Hle).
  split.
  generalize (Rnot_le_lt r1 r2 Hnle); introexact (Rgt_trans r1 r2 r H0 H).
  assumption.
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_Rgt_r : forall r1 r2 r, r1 > r /\ r2 > r -> Rmin r1 r2 > r.
Proof.
  introsunfold Rmin; case (Rle_dec r1 r2); elim H; clear H; intros;
    assumption.
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_Rgt : forall r1 r2 r, Rmin r1 r2 > r <-> r1 > r /\ r2 > r.
Proof.
  introssplit.
  exact (Rmin_Rgt_l r1 r2 r).
  exact (Rmin_Rgt_r r1 r2 r).
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_l : forall x y:R, Rmin x y <= x.
Proof.
  introsunfold Rmin; case (Rle_dec x y); intro H1;
    [ rightreflexivity | auto with real ].
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_r : forall x y:R, Rmin x y <= y.
Proof.
  introsunfold Rmin; case (Rle_dec x y); intro H1;
    [ assumption | auto with real ].
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_left : forall x y, x <= y -> Rmin x y = x.
Proof.
  introsapply Rmin_case_strong; auto using Rle_antisym.
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_right : forall x y, y <= x -> Rmin x y = y.
Proof.
  introsapply Rmin_case_strong; auto using Rle_antisym.
Qed.

(*********)
Lemma Rle_min_compat_r : forall x y z, x <= y -> Rmin x z <= Rmin y z.
Proof.
  intros; do 2 (apply Rmin_case_strong; intro); eauto using Rle_trans, Rle_refl.
Qed.

(*********)
Lemma Rle_min_compat_l : forall x y z, x <= y -> Rmin z x <= Rmin z y.
Proof.
  intros; do 2 (apply Rmin_case_strong; intro); eauto using Rle_trans, Rle_refl.
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_comm : forall x y:R, Rmin x y = Rmin y x.
Proof.
  introsunfold Rmin; case (Rle_dec x y); case (Rle_dec y x); intros;
    try reflexivity || (apply Rle_antisym; assumption || auto with real).
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_stable_in_posreal : forall x y:posreal, 0 < Rmin x y.
Proof.
  introsapply Rmin_Rgt_r; split; [ apply (cond_pos x) | apply (cond_pos y) ].
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_pos : forall x y:R, 0 < x -> 0 < y -> 0 < Rmin x y.
Proof.
  introsunfold Rmin.
  case (Rle_dec x y); intro; assumption.
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_glb : forall x y z:R, z <= x -> z <= y -> z <= Rmin x y.
Proof.
  introsunfold Rmin; case (Rle_dec x y); intro; assumption.
Qed.

(*********)
Lemma Rmin_glb_lt : forall x y z:R, z < x -> z < y -> z < Rmin x y.
Proof.
  introsunfold Rmin; case (Rle_dec x y); intro; assumption.
Qed.

(*******************************)
(** *        Rmax              *)
(*******************************)

(*********)
Definition Rmax (x y:R) : R :=
  match Rle_dec x y with
    | left _ => y
    | right _ => x
  end.

(*********)
Lemma Rmax_case : forall r1 r2 (P:R -> Type), P r1 -> P r2 -> P (Rmax r1 r2).
Proof.
  intros r1 r2 P H1 H2; unfold Rmax; case (Rle_dec r1 r2); auto.
Qed.

(*********)
Lemma Rmax_case_strong : forall r1 r2 (P:R -> Type),
  (r2 <= r1 -> P r1) -> (r1 <= r2 -> P r2) -> P (Rmax r1 r2).
Proof.
  intros r1 r2 P H1 H2; unfold Rmax; case (Rle_dec r1 r2); auto with real.
Qed.

(*********)
Lemma Rmax_Rle : forall r1 r2 r, r <= Rmax r1 r2 <-> r <= r1 \/ r <= r2.
Proof.
  introssplit.
  unfold Rmax; case (Rle_dec r1 r2); introsauto.
  introunfold Rmax; case (Rle_dec r1 r2) as [|Hnle]; elim H; clear H; intros;
    auto.
  apply (Rle_trans r r1 r2); auto.
  generalize (Rnot_le_lt r1 r2 Hnle); clear Hnle; introunfold Rgt in H0;
    apply (Rlt_le r r1 (Rle_lt_trans r r2 r1 H H0)).
Qed.

Lemma Rmax_comm : forall x y:R, Rmax x y = Rmax y x.
Proof.
  intros p q; unfold Rmax; case (Rle_dec p q); case (Rle_dec q p); auto;
    intros H1 H2; apply Rle_antisym; auto with real.
Qed.

(* begin hide *)
Notation RmaxSym := Rmax_comm (only parsing).
(* end hide *)

(*********)
Lemma Rmax_l : forall x y:R, x <= Rmax x y.
Proof.
  introsunfold Rmax; case (Rle_dec x y); intro H1;
    [ assumption | auto with real ].
Qed.

(*********)
Lemma Rmax_r : forall x y:R, y <= Rmax x y.
Proof.
  introsunfold Rmax; case (Rle_dec x y); intro H1;
    [ rightreflexivity | auto with real ].
Qed.

(* begin hide *)
Notation RmaxLess1 := Rmax_l (only parsing).
Notation RmaxLess2 := Rmax_r (only parsing).
(* end hide *)

(*********)
Lemma Rmax_left : forall x y, y <= x -> Rmax x y = x.
Proof.
  introsapply Rmax_case_strong; auto using Rle_antisym.
Qed.

(*********)
Lemma Rmax_right : forall x y, x <= y -> Rmax x y = y.
Proof.
  introsapply Rmax_case_strong; auto using Rle_antisym.
Qed.

(*********)
Lemma Rle_max_compat_r : forall x y z, x <= y -> Rmax x z <= Rmax y z.
Proof.
  intros; do 2 (apply Rmax_case_strong; intro); eauto using Rle_trans, Rle_refl.
Qed.

(*********)
Lemma Rle_max_compat_l : forall x y z, x <= y -> Rmax z x <= Rmax z y.
Proof.
  intros; do 2 (apply Rmax_case_strong; intro); eauto using Rle_trans, Rle_refl.
Qed.

(*********)
Lemma RmaxRmult :
  forall (p q:R) r, 0 <= r -> Rmax (r * p) (r * q) = r * Rmax p q.
Proof.
  intros p q r H; unfold Rmax.
  case (Rle_dec p q); case (Rle_dec (r * p) (r * q)); autointros H1 H2; auto.
  case H; intros E1.
  case H1; auto with real.
  rewrite <- E1; repeat rewrite Rmult_0_l; auto.
  case H; intros E1.
  case H2; auto with real.
  apply Rmult_le_reg_l with (r := r); auto.
  rewrite <- E1; repeat rewrite Rmult_0_l; auto.
Qed.

(*********)
Lemma Rmax_stable_in_negreal : forall x y:negreal, Rmax x y < 0.
Proof.
  introsunfold Rmax; case (Rle_dec x y); intro;
    [ apply (cond_neg y) | apply (cond_neg x) ].
Qed.

(*********)
Lemma Rmax_lub : forall x y z:R, x <= z -> y <= z -> Rmax x y <= z.
Proof.
  introsunfold Rmax; case (Rle_dec x y); intro; assumption.
Qed.

(*********)
Lemma Rmax_lub_lt : forall x y z:R, x < z -> y < z -> Rmax x y < z.
Proof.
  introsunfold Rmax; case (Rle_dec x y); intro; assumption.
Qed.

Lemma Rmax_Rlt : forall x y z, 
  Rmax x y < z <-> x < z /\ y < z.
Proof.
intros x y z; split.
 unfold Rmax; case (Rle_dec x y).
  intros xy yz; split;[apply Rle_lt_trans with y|]; assumption.
  intros xz xy; split;[|apply Rlt_trans with x;[apply Rnot_le_gt|]];assumption.
 intros [h h']; apply Rmax_lub_lt; assumption.
Qed.

(*********)
Lemma Rmax_neg : forall x y:R, x < 0 -> y < 0 -> Rmax x y < 0.
Proof.
  introsunfold Rmax.
  case (Rle_dec x y); intro; assumption.
Qed.

(*******************************)
(** *        Rabsolu           *)
(*******************************)

(*********)
Lemma Rcase_abs : forall r, {r < 0} + {r >= 0}.
Proof.
  introgeneralize (Rle_dec 0 r); intro X; elim X; intro H; clear X.
  rightapply (Rle_ge 0 r H).
  left; fold (0 > r); apply (Rnot_le_lt 0 r H).
Qed.

(*********)
Definition Rabs r : R :=
  match Rcase_abs r with
    | left _ => - r
    | right _ => r
  end.

(*********)
Lemma Rabs_R0 : Rabs 0 = 0.
Proof.
  unfold Rabs; case (Rcase_abs 0); autointro.
  generalize (Rlt_irrefl 0); intro; exfalso; auto.
Qed.

Lemma Rabs_R1 : Rabs 1 = 1.
Proof.
unfold Rabs; case (Rcase_abs 1); auto with real.
intros H; absurd (1 < 0); auto with real.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_no_R0 : forall r, r <> 0 -> Rabs r <> 0.
Proof.
  introsunfold Rabs; case (Rcase_abs r); introauto.
  apply Ropp_neq_0_compat; auto.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_left : forall r, r < 0 -> Rabs r = - r.
Proof.
  introsunfold Rabs; case (Rcase_abs r); trivialintro;
    absurd (r >= 0).
  exact (Rlt_not_ge r 0 H).
  assumption.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_right : forall r, r >= 0 -> Rabs r = r.
Proof.
  introsunfold Rabs; case (Rcase_abs r) as [Hlt|Hge].
  absurd (r >= 0).
  exact (Rlt_not_ge r 0 Hlt).
  assumption.
  trivial.
Qed.

Lemma Rabs_left1 : forall a:R, a <= 0 -> Rabs a = - a.
Proof.
  intros a H; case H; intros H1.
  apply Rabs_left; auto.
  rewrite H1; simplrewrite Rabs_right; auto with real.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_pos : forall x:R, 0 <= Rabs x.
Proof.
  introsunfold Rabs; case (Rcase_abs x) as [Hlt|Hge].
  generalize (Ropp_lt_gt_contravar x 0 Hlt); introunfold Rgt in H;
    rewrite Ropp_0 in H; left; assumption.
  apply Rge_le; assumption.
Qed.

Lemma Rle_abs : forall x:R, x <= Rabs x.
Proof.
  introunfold Rabs; case (Rcase_abs x); intros;auto with real.
  apply Rminus_le; rewrite <- Rplus_0_r;
    unfold Rminus; rewrite Ropp_involutive; auto with real.
Qed.

Definition RRle_abs := Rle_abs.

Lemma Rabs_le : forall a b, -b <= a <= b -> Rabs a <= b.
Proof.
intros a b; unfold Rabs; case Rcase_abs.
 intros _ [it _]; apply Ropp_le_cancel; rewrite Ropp_involutive; exact it.
intros _ [_ it]; exact it.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_pos_eq : forall x:R, 0 <= x -> Rabs x = x.
Proof.
  introsunfold Rabs; case (Rcase_abs x) as [Hlt|Hge];
    [ generalize (Rgt_not_le 0 x Hlt); intro; exfalso; auto | trivial ].
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_Rabsolu : forall x:R, Rabs (Rabs x) = Rabs x.
Proof.
  introapply (Rabs_pos_eq (Rabs x) (Rabs_pos x)).
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_pos_lt : forall x:R, x <> 0 -> 0 < Rabs x.
Proof.
  introsdestruct (Rabs_pos x) as [|Heq]; auto.
  apply Rabs_no_R0 in H; symmetry in Heq; contradiction.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_minus_sym : forall x y:R, Rabs (x - y) = Rabs (y - x).
Proof.
  introsunfold Rabs; case (Rcase_abs (x - y)) as [Hlt|Hge];
    case (Rcase_abs (y - x)) as [Hlt'|Hge'].
  apply Rminus_lt, Rlt_asym in Hlt; apply Rminus_lt in Hlt'; contradiction.
  rewrite (Ropp_minus_distr x y); trivial.
  rewrite (Ropp_minus_distr y x); trivial.
  destruct Hge; destruct Hge'.
  apply Ropp_lt_gt_0_contravar in H; rewrite (Ropp_minus_distr x y) in H;
    apply Rlt_asym in H0; contradiction.
  apply Rminus_diag_uniq in H0 as ->; trivial.
  apply Rminus_diag_uniq in H as ->; trivial.
  apply Rminus_diag_uniq in H0 as ->; trivial.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_mult : forall x y:R, Rabs (x * y) = Rabs x * Rabs y.
Proof.
  introsunfold Rabs; case (Rcase_abs (x * y)) as [Hlt|Hge];
    case (Rcase_abs x) as [Hltx|Hgex];
    case (Rcase_abs y) as [Hlty|Hgey]; auto.
  apply Rmult_lt_gt_compat_neg_l with (r:=x), Rlt_asym in Hlty; trivial.
    rewrite Rmult_0_r in Hlty; contradiction.
  rewrite (Ropp_mult_distr_l_reverse x y); trivial.
  rewrite (Rmult_comm x (- y)); rewrite (Ropp_mult_distr_l_reverse y x);
    rewrite (Rmult_comm x y); trivial.
  destruct Hgex as [| ->], Hgey as [| ->].
  apply Rmult_lt_compat_l with (r:=x), Rlt_asym in H0; trivial.
    rewrite Rmult_0_r in H0; contradiction.
  rewrite Rmult_0_r in Hlt; contradiction (Rlt_irrefl 0).
  rewrite Rmult_0_l in Hlt; contradiction (Rlt_irrefl 0).
  rewrite Rmult_0_l in Hlt; contradiction (Rlt_irrefl 0).
  rewrite (Rmult_opp_opp x y); trivial.
  destruct Hge. destruct Hgey.
  apply Rmult_lt_compat_r with (r:=y), Rlt_asym in Hltx; trivial.
    rewrite Rmult_0_l in Hltx; contradiction.
  rewrite H0, Rmult_0_r in H; contradiction (Rlt_irrefl 0).
  rewrite <- Ropp_mult_distr_l, H, Ropp_0; trivial.
  destruct Hge. destruct Hgex.
  apply Rmult_lt_compat_l with (r:=x), Rlt_asym in Hlty; trivial.
    rewrite Rmult_0_r in Hlty; contradiction.
  rewrite H0, 2!Rmult_0_l; trivial.
  rewrite <- Ropp_mult_distr_r, H, Ropp_0; trivial.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_Rinv : forall r, r <> 0 -> Rabs (/ r) = / Rabs r.
Proof.
  introunfold Rabs; case (Rcase_abs r) as [Hlt|Hge];
    case (Rcase_abs (/ r)) as [Hlt'|Hge']; auto;
    intros.
  apply Ropp_inv_permute; auto.
  rewrite <- Ropp_inv_permute; trivial.
  destruct Hge' as [| ->].
  apply Rinv_lt_0_compat, Rlt_asym in Hlt; contradiction.
  rewrite Ropp_0; trivial.
  destruct Hge as [| ->].
  apply Rinv_0_lt_compat, Rlt_asym in H0; contradiction.
  contradiction (refl_equal 0).
Qed.

Lemma Rabs_Ropp : forall x:R, Rabs (- x) = Rabs x.
Proof.
  introreplace (-x) with (-1 * x) by ring.
  rewrite Rabs_mult.
  replace (Rabs (-1)) with 1.
  apply Rmult_1_l.
  unfold Rabs; case (Rcase_abs (-1)).
  intro; ring.
  rewrite <- Ropp_0.
  intro H0; apply Ropp_ge_cancel in H0.
  elim (Rge_not_lt _ _ H0).
  apply Rlt_0_1.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_triang : forall a b:R, Rabs (a + b) <= Rabs a + Rabs b.
Proof.
  intros a b; unfold Rabs; case (Rcase_abs (a + b)) as [Hlt|Hge];
    case (Rcase_abs a) as [Hlta|Hgea];
    case (Rcase_abs b) as [Hltb|Hgeb].
  apply (Req_le (- (a + b)) (- a + - b)); rewrite (Ropp_plus_distr a b);
    reflexivity.
(**)
  rewrite (Ropp_plus_distr a b); apply (Rplus_le_compat_l (- a) (- b) b);
    unfold Rle; elim Hgeb; intro.
  leftunfold Rgt in H; generalize (Rplus_lt_compat_l (- b) 0 b H); intro;
    elim (Rplus_ne (- b)); intros v w; rewrite v in H0;
      clear v w; rewrite (Rplus_opp_l b) in H0; apply (Rlt_trans (- b) 0 b H0 H).
  rightrewrite H; apply Ropp_0.
(**)
  rewrite (Ropp_plus_distr a b); rewrite (Rplus_comm (- a) (- b));
    rewrite (Rplus_comm a (- b)); apply (Rplus_le_compat_l (- b) (- a) a);
      unfold Rle; elim Hgea; intro.
  leftunfold Rgt in H; generalize (Rplus_lt_compat_l (- a) 0 a H); intro;
    elim (Rplus_ne (- a)); intros v w; rewrite v in H0;
      clear v w; rewrite (Rplus_opp_l a) in H0; apply (Rlt_trans (- a) 0 a H0 H).
  rightrewrite H; apply Ropp_0.
(**)
  exfalso; generalize (Rplus_ge_compat_l a b 0 Hgeb); intro;
    elim (Rplus_ne a); intros v w; rewrite v in H; clear v w;
      generalize (Rge_trans (a + b) a 0 H Hgea); intro; clear H;
        unfold Rge in H0; elim H0; intro; clear H0.
  unfold Rgt in H; generalize (Rlt_asym (a + b) 0 Hlt); introauto.
  absurd (a + b = 0); auto.
  apply (Rlt_dichotomy_converse (a + b) 0); left; assumption.
(**)
  exfalso; generalize (Rplus_lt_compat_l a b 0 Hltb); intro;
    elim (Rplus_ne a); intros v w; rewrite v in H; clear v w;
      generalize (Rlt_trans (a + b) a 0 H Hlta); intro; clear H;
        destruct Hge.
  unfold Rgt in H; generalize (Rlt_trans (a + b) 0 (a + b) H0 H); intro;
    apply (Rlt_irrefl (a + b)); assumption.
  rewrite H in H0; apply (Rlt_irrefl 0); assumption.
(**)
  rewrite (Rplus_comm a b); rewrite (Rplus_comm (- a) b);
    apply (Rplus_le_compat_l b a (- a)); apply (Rminus_le a (- a));
      unfold Rminus; rewrite (Ropp_involutive a);
        generalize (Rplus_lt_compat_l a a 0 Hlta); clear Hge Hgeb;
          introelim (Rplus_ne a); intros v w; rewrite v in H;
            clear v w; generalize (Rlt_trans (a + a) a 0 H Hlta);
              introapply (Rlt_le (a + a) 0 H0).
(**)
  apply (Rplus_le_compat_l a b (- b)); apply (Rminus_le b (- b));
    unfold Rminus; rewrite (Ropp_involutive b);
      generalize (Rplus_lt_compat_l b b 0 Hltb); clear Hge Hgea;
        introelim (Rplus_ne b); intros v w; rewrite v in H;
          clear v w; generalize (Rlt_trans (b + b) b 0 H Hltb);
            introapply (Rlt_le (b + b) 0 H0).
(**)
  unfold Rle; rightreflexivity.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_triang_inv : forall a b:R, Rabs a - Rabs b <= Rabs (a - b).
Proof.
  introsapply (Rplus_le_reg_l (Rabs b) (Rabs a - Rabs b) (Rabs (a - b)));
    unfold Rminus; rewrite <- (Rplus_assoc (Rabs b) (Rabs a) (- Rabs b));
      rewrite (Rplus_comm (Rabs b) (Rabs a));
        rewrite (Rplus_assoc (Rabs a) (Rabs b) (- Rabs b));
          rewrite (Rplus_opp_r (Rabs b)); rewrite (proj1 (Rplus_ne (Rabs a)));
            replace (Rabs a) with (Rabs (a + 0)).
  rewrite <- (Rplus_opp_r b); rewrite <- (Rplus_assoc a b (- b));
    rewrite (Rplus_comm a b); rewrite (Rplus_assoc b a (- b)).
  exact (Rabs_triang b (a + - b)).
  rewrite (proj1 (Rplus_ne a)); trivial.
Qed.

(* ||a|-|b||<=|a-b| *)
Lemma Rabs_triang_inv2 : forall a b:R, Rabs (Rabs a - Rabs b) <= Rabs (a - b).
Proof.
  cut
    (forall a b:R, Rabs b <= Rabs a -> Rabs (Rabs a - Rabs b) <= Rabs (a - b)).
  introsdestruct (Rtotal_order (Rabs a) (Rabs b)) as [Hlt| [Heq| Hgt]].
  rewrite <- (Rabs_Ropp (Rabs a - Rabs b)); rewrite <- (Rabs_Ropp (a - b));
    do 2 rewrite Ropp_minus_distr.
  apply H; left; assumption.
  rewrite Heq; unfold Rminus; rewrite Rplus_opp_r; rewrite Rabs_R0;
    apply Rabs_pos.
  apply H; left; assumption.
  introsreplace (Rabs (Rabs a - Rabs b)) with (Rabs a - Rabs b).
  apply Rabs_triang_inv.
  rewrite (Rabs_right (Rabs a - Rabs b));
    [ reflexivity
      | apply Rle_ge; apply Rplus_le_reg_l with (Rabs b); rewrite Rplus_0_r;
        replace (Rabs b + (Rabs a - Rabs b)) with (Rabs a);
        [ assumption | ring ] ].
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_def1 : forall x a:R, x < a -> - a < x -> Rabs x < a.
Proof.
  unfold Rabs; introscase (Rcase_abs x); intro.
  generalize (Ropp_lt_gt_contravar (- a) x H0); unfold Rgt;
    rewrite Ropp_involutive; intro; assumption.
  assumption.
Qed.

(*********)
Lemma Rabs_def2 : forall x a:R, Rabs x < a -> x < a /\ - a < x.
Proof.
  unfold Rabs; intro x; case (Rcase_abs x) as [Hlt|Hge]; intros.
  generalize (Ropp_gt_lt_0_contravar x Hlt); unfold Rgt; intro;
    generalize (Rlt_trans 0 (- x) a H0 H); introsplit.
  apply (Rlt_trans x 0 a Hlt H1).
  generalize (Ropp_lt_gt_contravar (- x) a H); rewrite (Ropp_involutive x);
    unfold Rgt; trivial.
  fold (a > x) in H; generalize (Rgt_ge_trans a x 0 H Hge); intro;
    generalize (Ropp_lt_gt_0_contravar a H0); intro; fold (0 > - a);
      generalize (Rge_gt_trans x 0 (- a) Hge H1); unfold Rgt;
        introsplit; assumption.
Qed.

Lemma RmaxAbs :
  forall (p q:R) r, p <= q -> q <= r -> Rabs q <= Rmax (Rabs p) (Rabs r).
Proof.
  intros p q r H' H'0; case (Rle_or_lt 0 p); intros H'1.
  repeat rewrite Rabs_right; auto with real.
  apply Rle_trans with r; auto with real.
  apply RmaxLess2; auto.
  apply Rge_trans with p; auto with real; apply Rge_trans with q;
    auto with real.
  apply Rge_trans with p; auto with real.
  rewrite (Rabs_left p); auto.
  case (Rle_or_lt 0 q); intros H'2.
  repeat rewrite Rabs_right; auto with real.
  apply Rle_trans with r; auto.
  apply RmaxLess2; auto.
  apply Rge_trans with q; auto with real.
  rewrite (Rabs_left q); auto.
  case (Rle_or_lt 0 r); intros H'3.
  repeat rewrite Rabs_right; auto with real.
  apply Rle_trans with (- p); auto with real.
  apply RmaxLess1; auto.
  rewrite (Rabs_left r); auto.
  apply Rle_trans with (- p); auto with real.
  apply RmaxLess1; auto.
Qed.

Lemma Rabs_Zabs : forall z:Z, Rabs (IZR z) = IZR (Z.abs z).
Proof.
  intros z; case z; unfold Z.abs.
  apply Rabs_R0.
  now intros p0; apply Rabs_pos_eq, (IZR_le 0).
  unfold IZR at 1.
  intros p0; rewrite Rabs_Ropp.
  now apply Rabs_pos_eq, (IZR_le 0).
Qed.

Lemma abs_IZR : forall z, IZR (Z.abs z) = Rabs (IZR z).
Proof.
  intros.
  now rewrite Rabs_Zabs.
Qed.

Lemma Ropp_Rmax : forall x y, - Rmax x y = Rmin (-x) (-y).
intros x y; apply Rmax_case_strong.
 now intros w; rewrite Rmin_left;[ | apply Rge_le, Ropp_le_ge_contravar].
now intros w; rewrite Rmin_right; [ | apply Rge_le, Ropp_le_ge_contravar].
Qed.

Lemma Ropp_Rmin : forall x y, - Rmin x y = Rmax (-x) (-y).
intros x y; apply Rmin_case_strong.
 now intros w; rewrite Rmax_left;[ | apply Rge_le, Ropp_le_ge_contravar].
now intros w; rewrite Rmax_right; [ | apply Rge_le, Ropp_le_ge_contravar].
Qed.

Lemma Rmax_assoc : forall a b c, Rmax a (Rmax b c) = Rmax (Rmax a b) c.
Proof.
intros a b c.
unfold Rmax; destruct (Rle_dec b c); destruct (Rle_dec a b);
  destruct (Rle_dec a c); destruct (Rle_dec b c); auto with real;
  match goal with 
  | id :  ~ ?x <= ?y, id2 : ?x <= ?z |- _ =>
   case id; apply Rle_trans with z; auto with real
  | id : ~ ?x <= ?y, id2 : ~ ?z <= ?x |- _ =>
   case id; apply Rle_trans with z; auto with real
  end.
Qed.

Lemma Rminmax : forall a b, Rmin a b <= Rmax a b.
Proof.
intros a b; destruct (Rle_dec a b).
 rewrite Rmin_left, Rmax_right; assumption.
now rewrite Rmin_right, Rmax_left; assumption ||
  apply Rlt_le, Rnot_le_gt.
Qed.

Lemma Rmin_assoc : forall x y z, Rmin x (Rmin y z) =
  Rmin (Rmin x y) z.
Proof.
intros a b c.
unfold Rmin; destruct (Rle_dec b c); destruct (Rle_dec a b);
  destruct (Rle_dec a c); destruct (Rle_dec b c); auto with real;
  match goal with 
  | id :  ~ ?x <= ?y, id2 : ?x <= ?z |- _ =>
   case id; apply Rle_trans with z; auto with real
  | id : ~ ?x <= ?y, id2 : ~ ?z <= ?x |- _ =>
   case id; apply Rle_trans with z; auto with real
  end.
Qed.


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.31 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤





Download des
Quellennavigators
Download des
sprechenden Kalenders

in der Quellcodebibliothek suchen




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 ist noch experimentell.


Bot Zugriff



                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     


Neuigkeiten

     Aktuelles
     Motto des Tages

Software

     Produkte
     Quellcodebibliothek

Aktivitäten

     Artikel über Sicherheit
     Anleitung zur Aktivierung von SSL

Muße

     Gedichte
     Musik
     Bilder

Jenseits des Üblichen ....
    

Besucherstatistik

Besucherstatistik