products/sources/formale sprachen/PVS/analysis image not shown  

Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: infinite_image.prf   Sprache: PVS

Original von: PVS©

integral_prep[T: TYPE FROM real]: THEORY
%------------------------------------------------------------------------------
%
%  Basic Properties of Integral (Introduction to Analysis (Maxwell Rosenlicht))
%
%  Author: Rick Butler   NASA Langley Research Center
%------------------------------------------------------------------------------

BEGIN

   ASSUMING
      IMPORTING deriv_domain_def[T]

      connected_domain : ASSUMPTION connected?[T]


      not_one_element : ASSUMPTION not_one_element?[T]

   ENDASSUMING


   IMPORTING integral_def[T], reals@real_fun_ops



   a,b,c,x,y,z: VAR T
   D,m,M,v1,v2,cc,RS1,RS2: VAR real

   f,g,G: VAR [T -> real]

   integral_const_fun: LEMMA a < b IMPLIES integrable?(a,b,const_fun(D))
                               AND integral(a, b, const_fun[T](D)) = D*(b-a)



   integral_const_restrict: LEMMA a < b AND 
               (FORALL (x: closed_interval(a,b)): f(x) = D) IMPLIES
                                  integral?(a,b,f,D*(b-a))
   

   IMPORTING continuous_functions[T], convergence_sequences



%  ------------ Linearity Properties of Integral

   integral_scal: LEMMA a < b AND integrable?(a,b,f) IMPLIES
                            integrable?(a,b,D*f) AND
                               integral(a,b,D*f) = D*integral(a,b,f)


   integral_sum: LEMMA a < b AND integrable?(a,b,f) AND integrable?(a,b,g) 
                      IMPLIES
                         integrable?(a,b,(LAMBDA x: f(x) + g(x)))  AND
                             integral(a,b,(LAMBDA x: f(x) + g(x))) =
                                  integral(a,b,f) + integral(a,b,g)


   integral?_sum: LEMMA a < b AND integral?(a,b,f,v1) AND 
                                    integral?(a,b,g,v2) 
                      IMPLIES
                         integral?(a,b,(LAMBDA x: f(x) + g(x)),v1+v2)

   integral_diff: LEMMA a < b AND integrable?(a,b,f) AND integrable?(a,b,g) 
                      IMPLIES
                         integrable?(a,b,(LAMBDA x: f(x) - g(x)))  AND
                             integral(a,b,(LAMBDA x: f(x) - g(x))) =
                                  integral(a,b,f) - integral(a,b,g)


   integral_ge_0: LEMMA a < b AND integrable?(a,b,f) AND 
                    (FORALL (x: closed_interval(a,b)): f(x) >= 0) IMPLIES
                           integral(a,b,f) >= 0


   integral_jmp: LEMMA a < b AND a <= z AND z <= b AND f(z) = cc AND % Example2
                   (FORALL x: x /= z IMPLIES f(x) = 0) IMPLIES
                       integrable?(a,b,f) AND integral(a,b,f) = 0


   yv: VAR real
   integral_chg_one_pt: LEMMA a < b IMPLIES       
                              FORALL y: a <= y AND y <= b AND
                              integrable?(a,b,f) 
                    IMPLIES integrable?(a,b,f WITH [(y) := yv]) AND
                       integral(a,b,f) = integral(a,b,f WITH [(y) := yv])

   integral_restr_eq: LEMMA a < b AND          
                                (FORALL x: a < x AND x < b IMPLIES
                                          f(x) = g(x)) AND
                               integrable?(a,b,f)
                          IMPLIES integrable?(a,b,g) AND
                                   integral(a,b,g) = integral(a,b,f)


   integral_bound: LEMMA a < b AND integrable?(a,b,f) AND 
                           (FORALL (x: closed_interval(a,b)): 
                                    m <= f(x) AND f(x) <= M )
           IMPLIES m*(b-a) <= integral(a,b,f) AND integral(a,b,f) <= M*(b-a)


   integral_bound_abs: LEMMA a < b AND integrable?(a,b,f) AND 
                           (FORALL (x: closed_interval(a,b)): 
                                    abs(f(x)) <= M )
                                IMPLIES abs(integral(a,b,f)) <= M*(b-a)


   integral_le : LEMMA a < b AND integrable?(a,b,f) AND integrable?(a,b,g) 
                       AND (FORALL (x: closed_interval(a,b)): f(x) <= g(x)) 
                    IMPLIES 
                       integral(a,b,f) <= integral(a,b,g) 


%  One direction of Rosenlicht Lemma 1 on page 118 

   eps, delta: VAR posreal

   Lemma_1: LEMMA a < b IMPLIES                 
               (integrable?(a,b,f) IMPLIES
                  (FORALL eps: EXISTS delta:
                      (FORALL (P1,P2: partition[T](a,b),
                               xis1:(xis?(a,b,P1)),
                               xis2:(xis?(a,b,P2))):
                        LET S1 = Rie_sum(a,b,P1,xis1,f), 
                            S2 = Rie_sum(a,b,P2,xis2,f) IN
                        (width(a,b,P1) < delta AND
                         width(a,b,P2) < delta)
                           IMPLIES
                              abs(S1 - S2) < eps )))

   integrable_lem: THEOREM  a < b IMPLIES      %% Lemma 1 page 118         
                     (integrable?(a,b,f) IFF
                        (FORALL (epsi: posreal): (EXISTS (delta: posreal):
                             (FORALL (P1,P2: partition(a,b)):
                               width(a,b,P1) < delta AND
                               width(a,b,P2) < delta IMPLIES
                               (FORALL (RS1: (Riemann_sum?(a,b,P1,f)),
                                        RS2: (Riemann_sum?(a,b,P2,f))):
                                   abs(RS1 - RS2) < epsi )))))

   gxis(a:T, b:{x:T|a<x}, P: partition[T](a,b), j: below(length(P)-1), 
                flag: bool,xx: closed_interval(P(j),P(j+1))):
          (xis?(a,b,P)) = (LAMBDA (ii: below(length(P)-1)): P(ii))
                               WITH [(j) := IF flag then P(j)
                                            ELSE xx
                                            ENDIF ]


END integral_prep






¤ Dauer der Verarbeitung: 0.25 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