products/sources/formale sprachen/Coq/theories/Reals image not shown  

Quellcode-Bibliothek

© Kompilation durch diese Firma

[Weder Korrektheit noch Funktionsfähigkeit der Software werden zugesichert.]

Datei: SeqProp.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)         *)
(************************************************************************)

Require Import Rbase.
Require Import Rfunctions.
Require Import Rseries.
Require Import Max.
Require Import Omega.
Local Open Scope R_scope.

(*****************************************************************)
(**           Convergence properties of sequences                *)
(*****************************************************************)

Definition Un_decreasing (Un:nat -> R) : Prop :=
  forall n:nat, Un (S n) <= Un n.
Definition opp_seq (Un:nat -> R) (n:nat) : R := - Un n.
Definition has_ub (Un:nat -> R) : Prop := bound (EUn Un).
Definition has_lb (Un:nat -> R) : Prop := bound (EUn (opp_seq Un)).

(**********)
Lemma growing_cv :
  forall Un:nat -> R, Un_growing Un -> has_ub Un -> { l:R | Un_cv Un l }.
Proof.
  intros Un Hug Heub.
  exists (proj1_sig (completeness (EUn Un) Heub (EUn_noempty Un))).
  destruct (completeness _ Heub (EUn_noempty Un)) as (l, H).
  now apply Un_cv_crit_lub.
Qed.

Lemma decreasing_growing :
  forall Un:nat -> R, Un_decreasing Un -> Un_growing (opp_seq Un).
Proof.
  intro.
  unfold Un_growing, opp_seq, Un_decreasing.
  intros.
  apply Ropp_le_contravar.
  apply H.
Qed.

Lemma decreasing_cv :
  forall Un:nat -> R, Un_decreasing Un -> has_lb Un -> { l:R | Un_cv Un l }.
Proof.
  intros.
  cut ({ l:R | Un_cv (opp_seq Un) l } -> { l:R | Un_cv Un l }).
  intro X.
  apply X.
  apply growing_cv.
  apply decreasing_growing; assumption.
  exact H0.
  intros (x,p).
  exists (- x).
  unfold Un_cv in p.
  unfold R_dist in p.
  unfold opp_seq in p.
  unfold Un_cv.
  unfold R_dist.
  intros.
  elim (p eps H1); intros.
  exists x0; intros.
  assert (H4 := H2 n H3).
  rewrite <- Rabs_Ropp.
  replace (- (Un n - - x)) with (- Un n - x); [ assumption | ring ].
Qed.

(***********)
Lemma ub_to_lub :
  forall Un:nat -> R, has_ub Un -> { l:R | is_lub (EUn Un) l }.
Proof.
  intros.
  unfold has_ub in H.
  apply completeness.
  assumption.
  exists (Un 0%nat).
  unfold EUn.
  exists 0%nat; reflexivity.
Qed.

(**********)
Lemma lb_to_glb :
  forall Un:nat -> R, has_lb Un -> { l:R | is_lub (EUn (opp_seq Un)) l }.
Proof.
  introsunfold has_lb in H.
  apply completeness.
  assumption.
  exists (- Un 0%nat).
  exists 0%nat.
  reflexivity.
Qed.

Definition lub (Un:nat -> R) (pr:has_ub Un) : R :=
  let (a,_) := ub_to_lub Un pr in a.

Definition glb (Un:nat -> R) (pr:has_lb Un) : R :=
  let (a,_) := lb_to_glb Un pr in - a.

(* Compatibility with previous unappropriate terminology *)
Notation maj_sup := ub_to_lub (only parsing).
Notation min_inf := lb_to_glb (only parsing).
Notation majorant := lub (only parsing).
Notation minorant := glb (only parsing).

Lemma maj_ss :
  forall (Un:nat -> R) (k:nat),
    has_ub Un -> has_ub (fun i:nat => Un (k + i)%nat).
Proof.
  intros.
  unfold has_ub in H.
  unfold bound in H.
  elim H; intros.
  unfold is_upper_bound in H0.
  unfold has_ub.
  exists x.
  unfold is_upper_bound.
  intros.
  apply H0.
  elim H1; intros.
  exists (k + x1)%nat; assumption.
Qed.

Lemma min_ss :
  forall (Un:nat -> R) (k:nat),
    has_lb Un -> has_lb (fun i:nat => Un (k + i)%nat).
Proof.
  intros.
  unfold has_lb in H.
  unfold bound in H.
  elim H; intros.
  unfold is_upper_bound in H0.
  unfold has_lb.
  exists x.
  unfold is_upper_bound.
  intros.
  apply H0.
  elim H1; intros.
  exists (k + x1)%nat; assumption.
Qed.

Definition sequence_ub (Un:nat -> R) (pr:has_ub Un)
  (i:nat) : R := lub (fun k:nat => Un (i + k)%nat) (maj_ss Un i pr).

Definition sequence_lb (Un:nat -> R) (pr:has_lb Un)
  (i:nat) : R := glb (fun k:nat => Un (i + k)%nat) (min_ss Un i pr).

(* Compatibility *)
Notation sequence_majorant := sequence_ub (only parsing).
Notation sequence_minorant := sequence_lb (only parsing).

Lemma Wn_decreasing :
  forall (Un:nat -> R) (pr:has_ub Un), Un_decreasing (sequence_ub Un pr).
Proof.
  intros.
  unfold Un_decreasing.
  intro.
  unfold sequence_ub.
  pose proof (ub_to_lub (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (maj_ss Un (S n) pr)) as (x,(H1,H2)).
  pose proof (ub_to_lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr)) as (x0,(H3,H4)).
  cut (lub (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (maj_ss Un (S n) pr) = x);
    [ intro Maj1; rewrite Maj1 | idtac ].
  cut (lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr) = x0);
    [ intro Maj2; rewrite Maj2 | idtac ].
  apply H2.
  unfold is_upper_bound.
  intros x1 H5.
  unfold is_upper_bound in H3.
  apply H3.
  elim H5; intros.
  exists (1 + x2)%nat.
  replace (n + (1 + x2))%nat with (S n + x2)%nat.
  assumption.
  replace (S n) with (1 + n)%nat; [ ring | ring ].
  cut
    (is_lub (EUn (fun k:nat => Un (n + k)%nat))
      (lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr))).
  intros (H5,H6).
  assert (H7 := H6 x0 H3).
  assert
    (H8 := H4 (lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr)) H5).
  apply Rle_antisym; assumption.
  unfold lub.
  case (ub_to_lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr)).
  trivial.
  cut
    (is_lub (EUn (fun k:nat => Un (S n + k)%nat))
      (lub (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (maj_ss Un (S n) pr))).
  intros (H5,H6).
  assert (H7 := H6 x H1).
  assert
    (H8 :=
      H2 (lub (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (maj_ss Un (S n) pr)) H5).
  apply Rle_antisym; assumption.
  unfold lub.
  case (ub_to_lub (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (maj_ss Un (S n) pr)).
  trivial.
Qed.

Lemma Vn_growing :
  forall (Un:nat -> R) (pr:has_lb Un), Un_growing (sequence_lb Un pr).
Proof.
  intros.
  unfold Un_growing.
  intro.
  unfold sequence_lb.
  assert (H := lb_to_glb (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (min_ss Un (S n) pr)).
  assert (H0 := lb_to_glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr)).
  elim H; intros.
  elim H0; intros.
  cut (glb (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (min_ss Un (S n) pr) = - x);
    [ intro Maj1; rewrite Maj1 | idtac ].
  cut (glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr) = - x0);
    [ intro Maj2; rewrite Maj2 | idtac ].
  unfold is_lub in p.
  unfold is_lub in p0.
  elim p; intros.
  apply Ropp_le_contravar.
  apply H2.
  elim p0; intros.
  unfold is_upper_bound.
  intros.
  unfold is_upper_bound in H3.
  apply H3.
  elim H5; intros.
  exists (1 + x2)%nat.
  unfold opp_seq in H6.
  unfold opp_seq.
  replace (n + (1 + x2))%nat with (S n + x2)%nat.
  assumption.
  replace (S n) with (1 + n)%nat; [ ring | ring ].
  cut
    (is_lub (EUn (opp_seq (fun k:nat => Un (n + k)%nat)))
      (- glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr))).
  intro.
  unfold is_lub in p0; unfold is_lub in H1.
  elim p0; introselim H1; intros.
  assert (H6 := H5 x0 H2).
  assert
    (H7 := H3 (- glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr)) H4).
  rewrite <-
    (Ropp_involutive (glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr)))
    .
  apply Ropp_eq_compat; apply Rle_antisym; assumption.
  unfold glb.
  case (lb_to_glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr)); simpl.
  introrewrite Ropp_involutive.
  trivial.
  cut
    (is_lub (EUn (opp_seq (fun k:nat => Un (S n + k)%nat)))
      (- glb (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (min_ss Un (S n) pr))).
  intro.
  unfold is_lub in p; unfold is_lub in H1.
  elim p; introselim H1; intros.
  assert (H6 := H5 x H2).
  assert
    (H7 :=
      H3 (- glb (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (min_ss Un (S n) pr)) H4).
  rewrite <-
    (Ropp_involutive
      (glb (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (min_ss Un (S n) pr)))
    .
  apply Ropp_eq_compat; apply Rle_antisym; assumption.
  unfold glb.
  case (lb_to_glb (fun k:nat => Un (S n + k)%nat) (min_ss Un (S n) pr)); simpl.
  introrewrite Ropp_involutive.
  trivial.
Qed.

(**********)
Lemma Vn_Un_Wn_order :
  forall (Un:nat -> R) (pr1:has_ub Un) (pr2:has_lb Un)
    (n:nat), sequence_lb Un pr2 n <= Un n <= sequence_ub Un pr1 n.
Proof.
  intros.
  split.
  unfold sequence_lb.
  cut { l:R | is_lub (EUn (opp_seq (fun i:nat => Un (n + i)%nat))) l }.
  intro X.
  elim X; intros.
  replace (glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr2)) with (- x).
  unfold is_lub in p.
  elim p; intros.
  unfold is_upper_bound in H.
  rewrite <- (Ropp_involutive (Un n)).
  apply Ropp_le_contravar.
  apply H.
  exists 0%nat.
  unfold opp_seq.
  replace (n + 0)%nat with n; [ reflexivity | ring ].
  cut
    (is_lub (EUn (opp_seq (fun k:nat => Un (n + k)%nat)))
      (- glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr2))).
  intro.
  unfold is_lub in p; unfold is_lub in H.
  elim p; introselim H; intros.
  assert (H4 := H3 x H0).
  assert
    (H5 := H1 (- glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr2)) H2).
  rewrite <-
    (Ropp_involutive (glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr2)))
    .
  apply Ropp_eq_compat; apply Rle_antisym; assumption.
  unfold glb.
  case (lb_to_glb (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (min_ss Un n pr2)); simpl.
  introrewrite Ropp_involutive.
  trivial.
  apply lb_to_glb.
  apply min_ss; assumption.
  unfold sequence_ub.
  cut { l:R | is_lub (EUn (fun i:nat => Un (n + i)%nat)) l }.
  intro X.
  elim X; intros.
  replace (lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr1)) with x.
  unfold is_lub in p.
  elim p; intros.
  unfold is_upper_bound in H.
  apply H.
  exists 0%nat.
  replace (n + 0)%nat with n; [ reflexivity | ring ].
  cut
    (is_lub (EUn (fun k:nat => Un (n + k)%nat))
      (lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr1))).
  intro.
  unfold is_lub in p; unfold is_lub in H.
  elim p; introselim H; intros.
  assert (H4 := H3 x H0).
  assert
    (H5 := H1 (lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr1)) H2).
  apply Rle_antisym; assumption.
  unfold lub.
  case (ub_to_lub (fun k:nat => Un (n + k)%nat) (maj_ss Un n pr1)).
  introtrivial.
  apply ub_to_lub.
  apply maj_ss; assumption.
Qed.

Lemma min_maj :
  forall (Un:nat -> R) (pr1:has_ub Un) (pr2:has_lb Un),
    has_ub (sequence_lb Un pr2).
Proof.
  intros.
  assert (H := Vn_Un_Wn_order Un pr1 pr2).
  unfold has_ub.
  unfold bound.
  unfold has_ub in pr1.
  unfold bound in pr1.
  elim pr1; intros.
  exists x.
  unfold is_upper_bound.
  intros.
  unfold is_upper_bound in H0.
  elim H1; intros.
  rewrite H2.
  apply Rle_trans with (Un x1).
  assert (H3 := H x1); elim H3; intros; assumption.
  apply H0.
  exists x1; reflexivity.
Qed.

Lemma maj_min :
  forall (Un:nat -> R) (pr1:has_ub Un) (pr2:has_lb Un),
    has_lb (sequence_ub Un pr1).
Proof.
  intros.
  assert (H := Vn_Un_Wn_order Un pr1 pr2).
  unfold has_lb.
  unfold bound.
  unfold has_lb in pr2.
  unfold bound in pr2.
  elim pr2; intros.
  exists x.
  unfold is_upper_bound.
  intros.
  unfold is_upper_bound in H0.
  elim H1; intros.
  rewrite H2.
  apply Rle_trans with (opp_seq Un x1).
  assert (H3 := H x1); elim H3; intros.
  unfold opp_seq; apply Ropp_le_contravar.
  assumption.
  apply H0.
  exists x1; reflexivity.
Qed.

(**********)
Lemma cauchy_maj : forall Un:nat -> R, Cauchy_crit Un -> has_ub Un.
Proof.
  intros.
  unfold has_ub.
  apply cauchy_bound.
  assumption.
Qed.

(**********)
Lemma cauchy_opp :
  forall Un:nat -> R, Cauchy_crit Un -> Cauchy_crit (opp_seq Un).
Proof.
  intro.
  unfold Cauchy_crit.
  unfold R_dist.
  intros.
  elim (H eps H0); intros.
  exists x; intros.
  unfold opp_seq.
  rewrite <- Rabs_Ropp.
  replace (- (- Un n - - Un m)) with (Un n - Un m);
  [ apply H1; assumption | ring ].
Qed.

(**********)
Lemma cauchy_min : forall Un:nat -> R, Cauchy_crit Un -> has_lb Un.
Proof.
  intros.
  unfold has_lb.
  assert (H0 := cauchy_opp _ H).
  apply cauchy_bound.
  assumption.
Qed.

(**********)
Lemma maj_cv :
  forall (Un:nat -> R) (pr:Cauchy_crit Un),
    { l:R | Un_cv (sequence_ub Un (cauchy_maj Un pr)) l }.
Proof.
  intros.
  apply decreasing_cv.
  apply Wn_decreasing.
  apply maj_min.
  apply cauchy_min.
  assumption.
Qed.

(**********)
Lemma min_cv :
  forall (Un:nat -> R) (pr:Cauchy_crit Un),
    { l:R | Un_cv (sequence_lb Un (cauchy_min Un pr)) l }.
Proof.
  intros.
  apply growing_cv.
  apply Vn_growing.
  apply min_maj.
  apply cauchy_maj.
  assumption.
Qed.

Lemma cond_eq :
  forall x y:R, (forall eps:R, 0 < eps -> Rabs (x - y) < eps) -> x = y.
Proof.
  intros.
  destruct (total_order_T x y) as [[Hlt|Heq]|Hgt].
  cut (0 < y - x).
  intro.
  assert (H1 := H (y - x) H0).
  rewrite <- Rabs_Ropp in H1.
  cut (- (x - y) = y - x); [ introrewrite H2 in H1 | ring ].
  rewrite Rabs_right in H1.
  elim (Rlt_irrefl _ H1).
  left; assumption.
  apply Rplus_lt_reg_l with x.
  rewrite Rplus_0_r; replace (x + (y - x)) with y; [ assumption | ring ].
  assumption.
  cut (0 < x - y).
  intro.
  assert (H1 := H (x - y) H0).
  rewrite Rabs_right in H1.
  elim (Rlt_irrefl _ H1).
  left; assumption.
  apply Rplus_lt_reg_l with y.
  rewrite Rplus_0_r; replace (y + (x - y)) with x; [ assumption | ring ].
Qed.

Lemma not_Rlt : forall r1 r2:R, ~ r1 < r2 -> r1 >= r2.
Proof.
  intros r1 r2; generalize (Rtotal_order r1 r2); unfold Rge.
  tauto.
Qed.

(**********)
Lemma approx_maj :
  forall (Un:nat -> R) (pr:has_ub Un) (eps:R),
    0 < eps ->  exists k : nat, Rabs (lub Un pr - Un k) < eps.
Proof.
  intros Un pr.
  pose (Vn := fix aux n := match n with S n' => if Rle_lt_dec (aux n') (Un n) then Un n else aux n' | O => Un O end).
  pose (In := fix aux n := match n with S n' => if Rle_lt_dec (Vn n) (Un n) then n else aux n' | O => O end).

  assert (VUI: forall n, Vn n = Un (In n)).
  induction n.
  easy.
  simpl.
  destruct (Rle_lt_dec (Vn n) (Un (S n))) as [H1|H1].
  destruct (Rle_lt_dec (Un (S n)) (Un (S n))) as [H2|H2].
  easy.
  elim (Rlt_irrefl _ H2).
  destruct (Rle_lt_dec (Vn n) (Un (S n))) as [H2|H2].
  elim (Rlt_irrefl _ (Rle_lt_trans _ _ _ H2 H1)).
  exact IHn.

  assert (HubV : has_ub Vn).
  destruct pr as (ub, Hub).
  exists ub.
  intros x (n, Hn).
  rewrite Hn, VUI.
  apply Hub.
  now exists (In n).

  assert (HgrV : Un_growing Vn).
  intros n.
  induction n.
  simpl.
  destruct (Rle_lt_dec (Un O) (Un 1%nat)) as [H|_].
  exact H.
  apply Rle_refl.
  simpl.
  destruct (Rle_lt_dec (Vn n) (Un (S n))) as [H1|H1].
  destruct (Rle_lt_dec (Un (S n)) (Un (S (S n)))) as [H2|H2].
  exact H2.
  apply Rle_refl.
  destruct (Rle_lt_dec (Vn n) (Un (S (S n)))) as [H2|H2].
  exact H2.
  apply Rle_refl.

  destruct (ub_to_lub Vn HubV) as (l, Hl).
  unfold lub.
  destruct (ub_to_lub Un pr) as (l', Hl').
  replace l' with l.
  intros eps Heps.
  destruct (Un_cv_crit_lub Vn HgrV l Hl eps Heps) as (n, Hn).
  exists (In n).
  rewrite <- VUI.
  rewrite Rabs_minus_sym.
  apply Hn.
  apply le_refl.

  apply Rle_antisym.
  apply Hl.
  intros n (k, Hk).
  rewrite Hk, VUI.
  apply Hl'.
  now exists (In k).
  apply Hl'.
  intros n (k, Hk).
  rewrite Hk.
  apply Rle_trans with (Vn k).
  clear.
  induction k.
  apply Rle_refl.
  simpl.
  destruct (Rle_lt_dec (Vn k) (Un (S k))) as [H|H].
  apply Rle_refl.
  now apply Rlt_le.
  apply Hl.
  now exists k.
Qed.

(**********)
Lemma approx_min :
  forall (Un:nat -> R) (pr:has_lb Un) (eps:R),
    0 < eps ->  exists k : nat, Rabs (glb Un pr - Un k) < eps.
Proof.
  intros Un pr.
  unfold glb.
  destruct lb_to_glb as (lb, Hlb).
  intros eps Heps.
  destruct (approx_maj _ pr eps Heps) as (n, Hn).
  exists n.
  unfold Rminus.
  rewrite <- Ropp_plus_distr, Rabs_Ropp.
  replace lb with (lub (opp_seq Un) pr).
  now rewrite <- (Ropp_involutive (Un n)).
  unfold lub.
  destruct ub_to_lub as (ub, Hub).
  apply Rle_antisym.
  apply Hub.
  apply Hlb.
  apply Hlb.
  apply Hub.
Qed.

(** Unicity of limit for convergent sequences *)
Lemma UL_sequence :
  forall (Un:nat -> R) (l1 l2:R), Un_cv Un l1 -> Un_cv Un l2 -> l1 = l2.
Proof.
  intros Un l1 l2; unfold Un_cv; unfold R_dist; intros.
  apply cond_eq.
  introscut (0 < eps / 2);
    [ intro
      | unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat;
        [ assumption | apply Rinv_0_lt_compat; prove_sup0 ] ].
  elim (H (eps / 2) H2); intros.
  elim (H0 (eps / 2) H2); intros.
  set (N := max x x0).
  apply Rle_lt_trans with (Rabs (l1 - Un N) + Rabs (Un N - l2)).
  replace (l1 - l2) with (l1 - Un N + (Un N - l2));
  [ apply Rabs_triang | ring ].
  rewrite (double_var eps); apply Rplus_lt_compat.
  rewrite <- Rabs_Ropp; rewrite Ropp_minus_distr; apply H3;
    unfold ge, N; apply le_max_l.
  apply H4; unfold ge, N; apply le_max_r.
Qed.

(**********)
Lemma CV_plus :
  forall (An Bn:nat -> R) (l1 l2:R),
    Un_cv An l1 -> Un_cv Bn l2 -> Un_cv (fun i:nat => An i + Bn i) (l1 + l2).
Proof.
  unfold Un_cv; unfold R_dist; intros.
  cut (0 < eps / 2);
    [ intro
      | unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat;
        [ assumption | apply Rinv_0_lt_compat; prove_sup0 ] ].
  elim (H (eps / 2) H2); intros.
  elim (H0 (eps / 2) H2); intros.
  set (N := max x x0).
  exists N; intros.
  replace (An n + Bn n - (l1 + l2)) with (An n - l1 + (Bn n - l2));
  [ idtac | ring ].
  apply Rle_lt_trans with (Rabs (An n - l1) + Rabs (Bn n - l2)).
  apply Rabs_triang.
  rewrite (double_var eps); apply Rplus_lt_compat.
  apply H3; unfold ge; apply le_trans with N;
    [ unfold N; apply le_max_l | assumption ].
  apply H4; unfold ge; apply le_trans with N;
    [ unfold N; apply le_max_r | assumption ].
Qed.

(**********)
Lemma cv_cvabs :
  forall (Un:nat -> R) (l:R),
    Un_cv Un l -> Un_cv (fun i:nat => Rabs (Un i)) (Rabs l).
Proof.
  unfold Un_cv; unfold R_dist; intros.
  elim (H eps H0); intros.
  exists x; intros.
  apply Rle_lt_trans with (Rabs (Un n - l)).
  apply Rabs_triang_inv2.
  apply H1; assumption.
Qed.

(**********)
Lemma CV_Cauchy :
  forall Un:nat -> R, { l:R | Un_cv Un l } -> Cauchy_crit Un.
Proof.
  intros Un X; elim X; intros.
  unfold Cauchy_crit; intros.
  unfold Un_cv in p; unfold R_dist in p.
  cut (0 < eps / 2);
    [ intro
      | unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat;
        [ assumption | apply Rinv_0_lt_compat; prove_sup0 ] ].
  elim (p (eps / 2) H0); intros.
  exists x0; intros.
  unfold R_dist;
    apply Rle_lt_trans with (Rabs (Un n - x) + Rabs (x - Un m)).
  replace (Un n - Un m) with (Un n - x + (x - Un m));
  [ apply Rabs_triang | ring ].
  rewrite (double_var eps); apply Rplus_lt_compat.
  apply H1; assumption.
  rewrite <- Rabs_Ropp; rewrite Ropp_minus_distr; apply H1; assumption.
Qed.

(**********)
Lemma maj_by_pos :
  forall Un:nat -> R,
    { l:R | Un_cv Un l } ->
    exists l : R, 0 < l /\ (forall n:nat, Rabs (Un n) <= l).
Proof.
  intros Un X; elim X; intros.
  cut { l:R | Un_cv (fun k:nat => Rabs (Un k)) l }.
  intro X0.
  assert (H := CV_Cauchy (fun k:nat => Rabs (Un k)) X0).
  assert (H0 := cauchy_bound (fun k:nat => Rabs (Un k)) H).
  elim H0; intros.
  exists (x0 + 1).
  cut (0 <= x0).
  intro.
  split.
  apply Rplus_le_lt_0_compat; [ assumption | apply Rlt_0_1 ].
  intros.
  apply Rle_trans with x0.
  unfold is_upper_bound in H1.
  apply H1.
  exists n; reflexivity.
  pattern x0 at 1; rewrite <- Rplus_0_r; apply Rplus_le_compat_l; left;
    apply Rlt_0_1.
  apply Rle_trans with (Rabs (Un 0%nat)).
  apply Rabs_pos.
  unfold is_upper_bound in H1.
  apply H1.
  exists 0%nat; reflexivity.
  exists (Rabs x).
  apply cv_cvabs; assumption.
Qed.

(**********)
Lemma CV_mult :
  forall (An Bn:nat -> R) (l1 l2:R),
    Un_cv An l1 -> Un_cv Bn l2 -> Un_cv (fun i:nat => An i * Bn i) (l1 * l2).
Proof.
  intros.
  cut { l:R | Un_cv An l }.
  intro X.
  assert (H1 := maj_by_pos An X).
  elim H1; intros M H2.
  elim H2; intros.
  unfold Un_cv; unfold R_dist; intros.
  cut (0 < eps / (2 * M)).
  intro.
  case (Req_dec l2 0); intro.
  unfold Un_cv in H0; unfold R_dist in H0.
  elim (H0 (eps / (2 * M)) H6); intros.
  exists x; intros.
  apply Rle_lt_trans with
    (Rabs (An n * Bn n - An n * l2) + Rabs (An n * l2 - l1 * l2)).
  replace (An n * Bn n - l1 * l2) with
  (An n * Bn n - An n * l2 + (An n * l2 - l1 * l2));
  [ apply Rabs_triang | ring ].
  replace (Rabs (An n * Bn n - An n * l2)) with
  (Rabs (An n) * Rabs (Bn n - l2)).
  replace (Rabs (An n * l2 - l1 * l2)) with 0.
  rewrite Rplus_0_r.
  apply Rle_lt_trans with (M * Rabs (Bn n - l2)).
  do 2 rewrite <- (Rmult_comm (Rabs (Bn n - l2))).
  apply Rmult_le_compat_l.
  apply Rabs_pos.
  apply H4.
  apply Rmult_lt_reg_l with (/ M).
  apply Rinv_0_lt_compat; apply H3.
  rewrite <- Rmult_assoc; rewrite <- Rinv_l_sym.
  rewrite Rmult_1_l; rewrite (Rmult_comm (/ M)).
  apply Rlt_trans with (eps / (2 * M)).
  apply H8; assumption.
  unfold Rdiv; rewrite Rinv_mult_distr.
  apply Rmult_lt_reg_l with 2.
  prove_sup0.
  replace (2 * (eps * (/ 2 * / M))) with (2 * / 2 * (eps * / M));
  [ idtac | ring ].
  rewrite <- Rinv_r_sym.
  rewrite Rmult_1_l; rewrite double.
  pattern (eps * / M) at 1; rewrite <- Rplus_0_r.
  apply Rplus_lt_compat_l; apply Rmult_lt_0_compat;
    [ assumption | apply Rinv_0_lt_compat; assumption ].
  discrR.
  discrR.
  redintrorewrite H10 in H3; elim (Rlt_irrefl _ H3).
  redintrorewrite H10 in H3; elim (Rlt_irrefl _ H3).
  rewrite H7; do 2 rewrite Rmult_0_r; unfold Rminus;
    rewrite Rplus_opp_r; rewrite Rabs_R0; reflexivity.
  replace (An n * Bn n - An n * l2) with (An n * (Bn n - l2)); [ idtac | ring ].
  symmetry ; apply Rabs_mult.
  cut (0 < eps / (2 * Rabs l2)).
  intro.
  unfold Un_cv in H; unfold R_dist in H; unfold Un_cv in H0;
    unfold R_dist in H0.
  elim (H (eps / (2 * Rabs l2)) H8); intros N1 H9.
  elim (H0 (eps / (2 * M)) H6); intros N2 H10.
  set (N := max N1 N2).
  exists N; intros.
  apply Rle_lt_trans with
    (Rabs (An n * Bn n - An n * l2) + Rabs (An n * l2 - l1 * l2)).
  replace (An n * Bn n - l1 * l2) with
  (An n * Bn n - An n * l2 + (An n * l2 - l1 * l2));
  [ apply Rabs_triang | ring ].
  replace (Rabs (An n * Bn n - An n * l2)) with
  (Rabs (An n) * Rabs (Bn n - l2)).
  replace (Rabs (An n * l2 - l1 * l2)) with (Rabs l2 * Rabs (An n - l1)).
  rewrite (double_var eps); apply Rplus_lt_compat.
  apply Rle_lt_trans with (M * Rabs (Bn n - l2)).
  do 2 rewrite <- (Rmult_comm (Rabs (Bn n - l2))).
  apply Rmult_le_compat_l.
  apply Rabs_pos.
  apply H4.
  apply Rmult_lt_reg_l with (/ M).
  apply Rinv_0_lt_compat; apply H3.
  rewrite <- Rmult_assoc; rewrite <- Rinv_l_sym.
  rewrite Rmult_1_l; rewrite (Rmult_comm (/ M)).
  apply Rlt_le_trans with (eps / (2 * M)).
  apply H10.
  unfold ge; apply le_trans with N.
  unfold N; apply le_max_r.
  assumption.
  unfold Rdiv; rewrite Rinv_mult_distr.
  right; ring.
  discrR.
  redintrorewrite H12 in H3; elim (Rlt_irrefl _ H3).
  redintrorewrite H12 in H3; elim (Rlt_irrefl _ H3).
  apply Rmult_lt_reg_l with (/ Rabs l2).
  apply Rinv_0_lt_compat; apply Rabs_pos_lt; assumption.
  rewrite <- Rmult_assoc; rewrite <- Rinv_l_sym.
  rewrite Rmult_1_l; apply Rlt_le_trans with (eps / (2 * Rabs l2)).
  apply H9.
  unfold ge; apply le_trans with N.
  unfold N; apply le_max_l.
  assumption.
  unfold Rdiv; rightrewrite Rinv_mult_distr.
  ring.
  discrR.
  apply Rabs_no_R0; assumption.
  apply Rabs_no_R0; assumption.
  replace (An n * l2 - l1 * l2) with (l2 * (An n - l1));
  [ symmetry ; apply Rabs_mult | ring ].
  replace (An n * Bn n - An n * l2) with (An n * (Bn n - l2));
  [ symmetry ; apply Rabs_mult | ring ].
  unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat.
  assumption.
  apply Rinv_0_lt_compat; apply Rmult_lt_0_compat;
    [ prove_sup0 | apply Rabs_pos_lt; assumption ].
  unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat;
    [ assumption
      | apply Rinv_0_lt_compat; apply Rmult_lt_0_compat;
        [ prove_sup0 | assumption ] ].
  exists l1; assumption.
Qed.

Lemma tech9 :
  forall Un:nat -> R,
    Un_growing Un -> forall m n:nat, (m <= n)%nat -> Un m <= Un n.
Proof.
  introsunfold Un_growing in H.
  induction  n as [| n Hrecn].
  induction  m as [| m Hrecm].
  rightreflexivity.
  elim (le_Sn_O _ H0).
  cut ((m <= n)%nat \/ m = S n).
  introelim H1; intro.
  apply Rle_trans with (Un n).
  apply Hrecn; assumption.
  apply H.
  rewrite H2; rightreflexivity.
  inversion H0.
  rightreflexivity.
  left; assumption.
Qed.

Lemma tech13 :
  forall (An:nat -> R) (k:R),
    0 <= k < 1 ->
    Un_cv (fun n:nat => Rabs (An (S n) / An n)) k ->
    exists k0 : R,
      k < k0 < 1 /\
      (exists N : nat,
        (forall n:nat, (N <= n)%nat -> Rabs (An (S n) / An n) < k0)).
Proof.
  introsexists (k + (1 - k) / 2).
  split.
  split.
  pattern k at 1; rewrite <- Rplus_0_r; apply Rplus_lt_compat_l.
  unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat.
  apply Rplus_lt_reg_l with k; rewrite Rplus_0_r; replace (k + (1 - k)) with 1;
    [ elim H; intros; assumption | ring ].
  apply Rinv_0_lt_compat; prove_sup0.
  apply Rmult_lt_reg_l with 2.
  prove_sup0.
  unfold Rdiv; rewrite Rmult_1_r; rewrite Rmult_plus_distr_l;
    pattern 2 at 1; rewrite Rmult_comm; rewrite Rmult_assoc;
      rewrite <- Rinv_l_sym; [ idtac | discrR ]; rewrite Rmult_1_r;
        replace (2 * k + (1 - k)) with (1 + k); [ idtac | ring ].
  elim H; intros.
  apply Rplus_lt_compat_l; assumption.
  unfold Un_cv in H0; cut (0 < (1 - k) / 2).
  introelim (H0 ((1 - k) / 2) H1); intros.
  exists x; intros.
  assert (H4 := H2 n H3).
  unfold R_dist in H4; rewrite <- Rabs_Rabsolu;
    replace (Rabs (An (S n) / An n)) with (Rabs (An (S n) / An n) - k + k);
    [ idtac | ring ];
    apply Rle_lt_trans with (Rabs (Rabs (An (S n) / An n) - k) + Rabs k).
  apply Rabs_triang.
  rewrite (Rabs_right k).
  apply Rplus_lt_reg_l with (- k); rewrite <- (Rplus_comm k);
    repeat rewrite <- Rplus_assoc; rewrite Rplus_opp_l;
      repeat rewrite Rplus_0_l; apply H4.
  apply Rle_ge; elim H; intros; assumption.
  unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat.
  apply Rplus_lt_reg_l with k; rewrite Rplus_0_r; elim H; intros;
    replace (k + (1 - k)) with 1; [ assumption | ring ].
  apply Rinv_0_lt_compat; prove_sup0.
Qed.

(**********)
Lemma growing_ineq :
  forall (Un:nat -> R) (l:R),
    Un_growing Un -> Un_cv Un l -> forall n:nat, Un n <= l.
Proof.
  introsdestruct (total_order_T (Un n) l) as [[Hlt|Heq]|Hgt].
  left; assumption.
  right; assumption.
  cut (0 < Un n - l).
  introunfold Un_cv in H0; unfold R_dist in H0.
  elim (H0 (Un n - l) H1); intros N1 H2.
  set (N := max n N1).
  cut (Un n - l <= Un N - l).
  introcut (Un N - l < Un n - l).
  introelim (Rlt_irrefl _ (Rle_lt_trans _ _ _ H3 H4)).
  apply Rle_lt_trans with (Rabs (Un N - l)).
  apply RRle_abs.
  apply H2.
  unfold ge, N; apply le_max_r.
  unfold Rminus; do 2 rewrite <- (Rplus_comm (- l));
    apply Rplus_le_compat_l.
  apply tech9.
  assumption.
  unfold N; apply le_max_l.
  apply Rplus_lt_reg_l with l.
  rewrite Rplus_0_r.
  replace (l + (Un n - l)) with (Un n); [ assumption | ring ].
Qed.

(** Un->l => (-Un) -> (-l) *)
Lemma CV_opp :
  forall (An:nat -> R) (l:R), Un_cv An l -> Un_cv (opp_seq An) (- l).
Proof.
  intros An l.
  unfold Un_cv; unfold R_dist; intros.
  elim (H eps H0); intros.
  exists x; intros.
  unfold opp_seq; replace (- An n - - l) with (- (An n - l));
    [ rewrite Rabs_Ropp | ring ].
  apply H1; assumption.
Qed.

(**********)
Lemma decreasing_ineq :
  forall (Un:nat -> R) (l:R),
    Un_decreasing Un -> Un_cv Un l -> forall n:nat, l <= Un n.
Proof.
  intros.
  assert (H1 := decreasing_growing _ H).
  assert (H2 := CV_opp _ _ H0).
  assert (H3 := growing_ineq _ _ H1 H2).
  apply Ropp_le_cancel.
  unfold opp_seq in H3; apply H3.
Qed.

(**********)
Lemma CV_minus :
  forall (An Bn:nat -> R) (l1 l2:R),
    Un_cv An l1 -> Un_cv Bn l2 -> Un_cv (fun i:nat => An i - Bn i) (l1 - l2).
Proof.
  intros.
  replace (fun i:nat => An i - Bn i) with (fun i:nat => An i + opp_seq Bn i).
  unfold Rminus; apply CV_plus.
  assumption.
  apply CV_opp; assumption.
  unfold Rminus, opp_seq; reflexivity.
Qed.

(** Un -> +oo *)
Definition cv_infty (Un:nat -> R) : Prop :=
  forall M:R,  exists N : nat, (forall n:nat, (N <= n)%nat -> M < Un n).

(** Un -> +oo => /Un -> O *)
Lemma cv_infty_cv_R0 :
  forall Un:nat -> R,
    (forall n:nat, Un n <> 0) -> cv_infty Un -> Un_cv (fun n:nat => / Un n) 0.
Proof.
  unfold cv_infty, Un_cv; unfold R_dist; intros.
  elim (H0 (/ eps)); intros N0 H2.
  exists N0; intros.
  unfold Rminus; rewrite Ropp_0; rewrite Rplus_0_r;
    rewrite (Rabs_Rinv _ (H n)).
  apply Rmult_lt_reg_l with (Rabs (Un n)).
  apply Rabs_pos_lt; apply H.
  rewrite <- Rinv_r_sym.
  apply Rmult_lt_reg_l with (/ eps).
  apply Rinv_0_lt_compat; assumption.
  rewrite Rmult_1_r; rewrite (Rmult_comm (/ eps)); rewrite Rmult_assoc;
    rewrite <- Rinv_r_sym.
  rewrite Rmult_1_r; apply Rlt_le_trans with (Un n).
  apply H2; assumption.
  apply RRle_abs.
  redintrorewrite H4 in H1; elim (Rlt_irrefl _ H1).
  apply Rabs_no_R0; apply H.
Qed.

(**********)
Lemma decreasing_prop :
  forall (Un:nat -> R) (m n:nat),
    Un_decreasing Un -> (m <= n)%nat -> Un n <= Un m.
Proof.
  unfold Un_decreasing; intros.
  induction  n as [| n Hrecn].
  induction  m as [| m Hrecm].
  rightreflexivity.
  elim (le_Sn_O _ H0).
  cut ((m <= n)%nat \/ m = S n).
  introelim H1; intro.
  apply Rle_trans with (Un n).
  apply H.
  apply Hrecn; assumption.
  rewrite H2; rightreflexivity.
  inversion H0; [ rightreflexivity | left; assumption ].
Qed.

(** |x|^n/n! -> 0 *)
Lemma cv_speed_pow_fact :
  forall x:R, Un_cv (fun n:nat => x ^ n / INR (fact n)) 0.
Proof.
  intro;
    cut
      (Un_cv (fun n:nat => Rabs x ^ n / INR (fact n)) 0 ->
        Un_cv (fun n:nat => x ^ n / INR (fact n)) 0).
  introapply H.
  unfold Un_cv; unfold R_dist; introscase (Req_dec x 0);
    intro.
  exists 1%nat; intros.
  rewrite H1; unfold Rminus; rewrite Ropp_0; rewrite Rplus_0_r;
    rewrite Rabs_R0; rewrite pow_ne_zero;
      [ unfold Rdiv; rewrite Rmult_0_l; rewrite Rabs_R0; assumption
        | redintrorewrite H3 in H2; elim (le_Sn_n _ H2) ].
  assert (H2 := Rabs_pos_lt x H1); set (M := up (Rabs x)); cut (0 <= M)%Z.
  introelim (IZN M H3); intros M_nat H4.
  set (Un := fun n:nat => Rabs x ^ (M_nat + n) / INR (fact (M_nat + n))).
  cut (Un_cv Un 0); unfold Un_cv; unfold R_dist; intros.
  elim (H5 eps H0); intros N H6.
  exists (M_nat + N)%nat; intros;
    cut (exists p : nat, (p >= N)%nat /\ n = (M_nat + p)%nat).
  introelim H8; intros p H9.
  elim H9; introsrewrite H11; unfold Un in H6; apply H6; assumption.
  exists (n - M_nat)%nat.
  split.
  unfold ge; apply (fun p n m:nat => plus_le_reg_l n m p) with M_nat;
    rewrite <- le_plus_minus.
  assumption.
  apply le_trans with (M_nat + N)%nat.
  apply le_plus_l.
  assumption.
  apply le_plus_minus; apply le_trans with (M_nat + N)%nat;
    [ apply le_plus_l | assumption ].
  set (Vn := fun n:nat => Rabs x * (Un 0%nat / INR (S n))).
  cut (1 <= M_nat)%nat.
  introcut (forall n:nat, 0 < Un n).
  introcut (Un_decreasing Un).
  introcut (forall n:nat, Un (S n) <= Vn n).
  introcut (Un_cv Vn 0).
  unfold Un_cv; unfold R_dist; intros.
  elim (H10 eps0 H5); intros N1 H11.
  exists (S N1); intros.
  cut (forall n:nat, 0 < Vn n).
  introapply Rle_lt_trans with (Rabs (Vn (pred n) - 0)).
  repeat rewrite Rabs_right.
  unfold Rminus; rewrite Ropp_0; do 2 rewrite Rplus_0_r;
    replace n with (S (pred n)).
  apply H9.
  inversion H12; simplreflexivity.
  apply Rle_ge; unfold Rminus; rewrite Ropp_0; rewrite Rplus_0_r; left;
    apply H13.
  apply Rle_ge; unfold Rminus; rewrite Ropp_0; rewrite Rplus_0_r; left;
    apply H7.
  apply H11; unfold ge; apply le_S_n; replace (S (pred n)) with n;
    [ unfold ge in H12; exact H12 | inversion H12; simplreflexivity ].
  introapply Rlt_le_trans with (Un (S n0)); [ apply H7 | apply H9 ].
  cut (cv_infty (fun n:nat => INR (S n))).
  introcut (Un_cv (fun n:nat => / INR (S n)) 0).
  unfold Un_cv, R_dist; introsunfold Vn.
  cut (0 < eps1 / (Rabs x * Un 0%nat)).
  introelim (H11 _ H13); intros N H14.
  exists N; intros;
    replace (Rabs x * (Un 0%nat / INR (S n)) - 0) with
    (Rabs x * Un 0%nat * (/ INR (S n) - 0));
    [ idtac | unfold Rdiv; ring ].
  rewrite Rabs_mult; apply Rmult_lt_reg_l with (/ Rabs (Rabs x * Un 0%nat)).
  apply Rinv_0_lt_compat; apply Rabs_pos_lt.
  apply prod_neq_R0.
  apply Rabs_no_R0; assumption.
  assert (H16 := H7 0%nat); redintrorewrite H17 in H16;
    elim (Rlt_irrefl _ H16).
  rewrite <- Rmult_assoc; rewrite <- Rinv_l_sym.
  rewrite Rmult_1_l.
  replace (/ Rabs (Rabs x * Un 0%nat) * eps1) with (eps1 / (Rabs x * Un 0%nat)).
  apply H14; assumption.
  unfold Rdiv; rewrite (Rabs_right (Rabs x * Un 0%nat)).
  apply Rmult_comm.
  apply Rle_ge; apply Rmult_le_pos.
  apply Rabs_pos.
  leftapply H7.
  apply Rabs_no_R0.
  apply prod_neq_R0;
    [ apply Rabs_no_R0; assumption
      | assert (H16 := H7 0%nat); redintrorewrite H17 in H16;
        elim (Rlt_irrefl _ H16) ].
  unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat.
  assumption.
  apply Rinv_0_lt_compat; apply Rmult_lt_0_compat.
  apply Rabs_pos_lt; assumption.
  apply H7.
  apply (cv_infty_cv_R0 (fun n:nat => INR (S n))).
  introapply not_O_INR; discriminate.
  assumption.
  unfold cv_infty; intro;
    destruct (total_order_T M0 0) as [[Hlt|Heq]|Hgt].
  exists 0%nat; intros.
  apply Rlt_trans with 0; [ assumption | apply lt_INR_0; apply lt_O_Sn ].
  exists 0%nat; introsrewrite Heq; apply lt_INR_0; apply lt_O_Sn.
  set (M0_z := up M0).
  assert (H10 := archimed M0).
  cut (0 <= M0_z)%Z.
  introelim (IZN _ H11); intros M0_nat H12.
  exists M0_nat; intros.
  apply Rlt_le_trans with (IZR M0_z).
  elim H10; intros; assumption.
  rewrite H12; rewrite <- INR_IZR_INZ; apply le_INR.
  apply le_trans with n; [ assumption | apply le_n_Sn ].
  apply le_IZR; leftsimplunfold M0_z;
    apply Rlt_trans with M0; [ assumption | elim H10; intros; assumption ].
  introapply Rle_trans with (Rabs x * Un n * / INR (S n)).
  unfold Un; replace (M_nat + S n)%nat with (M_nat + n + 1)%nat.
  rewrite pow_add; replace (Rabs x ^ 1) with (Rabs x);
    [ idtac | simpl; ring ].
  unfold Rdiv; rewrite <- (Rmult_comm (Rabs x));
    repeat rewrite Rmult_assoc; repeat apply Rmult_le_compat_l.
  apply Rabs_pos.
  leftapply pow_lt; assumption.
  replace (M_nat + n + 1)%nat with (S (M_nat + n)).
  rewrite fact_simpl; rewrite mult_comm; rewrite mult_INR;
    rewrite Rinv_mult_distr.
  apply Rmult_le_compat_l.
  leftapply Rinv_0_lt_compat; apply lt_INR_0; apply neq_O_lt; red;
    introassert (H10 := eq_sym H9); elim (fact_neq_0 _ H10).
  leftapply Rinv_lt_contravar.
  apply Rmult_lt_0_compat; apply lt_INR_0; apply lt_O_Sn.
  apply lt_INR; apply lt_n_S.
  pattern n at 1; replace n with (0 + n)%nat; [ idtac | reflexivity ].
  apply plus_lt_compat_r.
  apply lt_le_trans with 1%nat; [ apply lt_O_Sn | assumption ].
  apply INR_fact_neq_0.
  apply not_O_INR; discriminate.
  ring.
  ring.
  unfold Vn; rewrite Rmult_assoc; unfold Rdiv;
    rewrite (Rmult_comm (Un 0%nat)); rewrite (Rmult_comm (Un n)).
  repeat apply Rmult_le_compat_l.
  apply Rabs_pos.
  leftapply Rinv_0_lt_compat; apply lt_INR_0; apply lt_O_Sn.
  apply decreasing_prop; [ assumption | apply le_O_n ].
  unfold Un_decreasing; introunfold Un.
  replace (M_nat + S n)%nat with (M_nat + n + 1)%nat.
  rewrite pow_add; unfold Rdiv; rewrite Rmult_assoc;
    apply Rmult_le_compat_l.
  leftapply pow_lt; assumption.
  replace (Rabs x ^ 1) with (Rabs x); [ idtac | simpl; ring ].
  replace (M_nat + n + 1)%nat with (S (M_nat + n)).
  apply Rmult_le_reg_l with (INR (fact (S (M_nat + n)))).
  apply lt_INR_0; apply neq_O_lt; redintroassert (H9 := eq_sym H8);
    elim (fact_neq_0 _ H9).
  rewrite (Rmult_comm (Rabs x)); rewrite <- Rmult_assoc; rewrite <- Rinv_r_sym.
  rewrite Rmult_1_l.
  rewrite fact_simpl; rewrite mult_INR; rewrite Rmult_assoc;
    rewrite <- Rinv_r_sym.
  rewrite Rmult_1_r; apply Rle_trans with (INR M_nat).
  leftrewrite INR_IZR_INZ.
  rewrite <- H4; assert (H8 := archimed (Rabs x)); elim H8; intros; assumption.
  apply le_INR; omega.
  apply INR_fact_neq_0.
  apply INR_fact_neq_0.
  ring.
  ring.
  introunfold Un; unfold Rdiv; apply Rmult_lt_0_compat.
  apply pow_lt; assumption.
  apply Rinv_0_lt_compat; apply lt_INR_0; apply neq_O_lt; redintro;
    assert (H8 := eq_sym H7); elim (fact_neq_0 _ H8).
  clear Un Vn; apply INR_le; simpl.
  induction  M_nat as [| M_nat HrecM_nat].
  assert (H6 := archimed (Rabs x)); fold M in H6; elim H6; intros.
  rewrite H4 in H7; rewrite <- INR_IZR_INZ in H7.
  simpl in H7; elim (Rlt_irrefl _ (Rlt_trans _ _ _ H2 H7)).
  apply (le_INR 1); apply le_n_S;
    apply le_O_n.
  apply le_IZR; simplleftapply Rlt_trans with (Rabs x).
  assumption.
  elim (archimed (Rabs x)); intros; assumption.
  unfold Un_cv; unfold R_dist; introselim (H eps H0); intros.
  exists x0; intros;
    apply Rle_lt_trans with (Rabs (Rabs x ^ n / INR (fact n) - 0)).
  unfold Rminus; rewrite Ropp_0; do 2 rewrite Rplus_0_r;
    rewrite (Rabs_right (Rabs x ^ n / INR (fact n))).
  unfold Rdiv; rewrite Rabs_mult; rewrite (Rabs_right (/ INR (fact n))).
  rewrite RPow_abs; rightreflexivity.
  apply Rle_ge; leftapply Rinv_0_lt_compat; apply lt_INR_0; apply neq_O_lt;
    redintroassert (H4 := eq_sym H3); elim (fact_neq_0 _ H4).
  apply Rle_ge; unfold Rdiv; apply Rmult_le_pos.
  case (Req_dec x 0); intro.
  rewrite H3; rewrite Rabs_R0.
  induction  n as [| n Hrecn];
    [ simplleftapply Rlt_0_1
      | simplrewrite Rmult_0_l; rightreflexivity ].
  leftapply pow_lt; apply Rabs_pos_lt; assumption.
  leftapply Rinv_0_lt_compat; apply lt_INR_0; apply neq_O_lt; red;
    introassert (H4 := eq_sym H3); elim (fact_neq_0 _ H4).
  apply H1; assumption.
Qed.

¤ Dauer der Verarbeitung: 0.33 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