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Si a converge a L, entonces (∃ N)(∀ n ≥ N)[aₙ ≥ L - 1]

Demostrar que si la sucesión \(a\) converge a \(L\), entonces \[ (∃ N)(∀ n ≥ N)[aₙ ≥ L - 1] \]

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Real.Basic
import Mathlib.Tactic

variable {a :   }
variable {L : }

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

example
  (ha : LimSuc a L) :
   N,  n  N, a n  L - 1 :=
by
  sorry

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Si aₙ converge a L y bₙ a M, entonces aₙ+bₙ converge a L+M.

Demostrar que si \(aₙ\) converge a \(L\) y \(bₙ\) a \(M\), entonces \(aₙ+bₙ\) converge a \(L+M\).

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Real.Basic
import Mathlib.Tactic

variable {a b c :   }
variable {L M : }

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

example
  (ha : LimSuc a L)
  (hb : LimSuc b M)
  : LimSuc (a + b) (L + M) :=
by
  sorry

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Si aₙ converge a L, entonces 2aₙ converge a 2L

Demostrar que si aₙ converge a L, entonces 2aₙ converge a 2L.

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Real.Basic
import Mathlib.Tactic

variable (a :   )

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

example
  (ha : LimSuc a L)
  (hb :  n, b n = 2 * a n)
  : LimSuc b (2 * L) :=
by
  sorry

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La sucesión 1, -1, 1, -1, ... no es convergente

En Lean, una sucesión \(a₀, a₁, a₂, ...\) se puede representar mediante una función \((a : ℕ → ℝ)\) de forma que \(a(n)\) es \(aₙ\).

Se define que \(L\) es el límite de la sucesión \(a\), por

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

También se define que \(a\) es convergente por

def SucConv (a :   ) : Prop :=
   L, LimSuc a L

Demostrar que si para todo \(n\), \(aₙ = (-1)^n\), entonces la sucesión \(a\) no es convergente.

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Real.Basic
import Mathlib.Tactic

variable {a :   }

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

def SucConv (a :   ) : Prop :=
   L, LimSuc a L

example
  (ha :  n, a n = (-1) ^ n)
  : ¬ SucConv a :=
by sorry

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La sucesión aₙ = 1/n converge a 0

En Lean, una sucesión \(a₀, a₁, a₂, ...\) se puede representar mediante una función \((a : ℕ → ℝ)\) de forma que \(a(n)\) es \(aₙ\).

Se define que \(L\) es el límite de la sucesión \(a\), por

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

Demostrar que si para todo \(n\), \(aₙ = \frac{1}{n}\), entonces la sucesión \(a\) converge a \(0\).

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Real.Basic
import Mathlib.Tactic

variable (a :   )

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

example
  (ha :  n, a n = 1 / n)
  : LimSuc a 0 :=
by sorry

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Propiedad arquimediana de los números reales

Demostrar la propiedad arquimediana de los números reales; es decir, que para cualquier \(ε ∈ ℝ\) con \(0 < ε\), existe \(N ∈ ℕ\) tal que \(1/ε < N\).

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean 4:

import Mathlib.Data.Real.Basic
import Mathlib.Tactic

variable {ε : }
variable (h : 0 < ε)

example :  (N : ), 1 / ε < N :=
by sorry

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La sucesión constante aₙ = L converge a L

En Lean, una sucesión \(a₀, a₁, a₂, ...\) se puede representar mediante una función \((a : ℕ → ℝ)\) de forma que \(a(n)\) es \(aₙ\).

Se define que \(L\) es el límite de la sucesión \(a\), por

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

Demostrar que si para todo \(n\), \(aₙ = L\), entonces la sucesión \(a\) converge a \(L\).

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Real.Basic
import Mathlib.Tactic

variable (a :   )
variable (L : )

def LimSuc (a :   ) (L : ) : Prop :=
   ε > 0,  N : ,  n  N, |a n - L| < ε

example
  (h :  n, a n = L)
  : LimSuc a L :=
by sorry

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Demostraciones de "s ∪ f⁻¹[v] ⊆ f⁻¹[f[s] ∪ v]"


Demostrar con Lean4 y con Isabelle/HOL que \[ s ∪ f⁻¹[v] ⊆ f⁻¹[f[s] ∪ v] \]

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Set.Function

open Set

variable {α β : Type _}
variable (f : α  β)
variable (s : Set α)
variable (v : Set β)

example : s  f ⁻¹' v  f ⁻¹' (f '' s  v) :=
by sorry

y la siguiente teoría de Isabelle/HOL:

theory Union_con_la_imagen_inversa
imports Main
begin

lemma "s ∪ f -` v ⊆ f -` (f ` s ∪ v)"
sorry

end

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Demostraciones de "f[s] ∩ v = f[s ∩ f⁻¹[v]​]​"


Demostrar con Lean4 y con Isabelle/HOL que \[ f[s] ∩ v = f[s ∩ f⁻¹[v]] \]

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Set.Function
import Mathlib.Tactic

open Set

variable {α β : Type _}
variable (f : α  β)
variable (s : Set α)
variable (v : Set β)

example : (f '' s)  v = f '' (s  f ⁻¹' v) :=
by sorry

y la siguiente teoría de Isabelle/HOL:

theory Interseccion_con_la_imagen_inversa
imports Main
begin

lemma "(f ` s) ∩ v = f ` (s ∩ f -` v)"
sorry

end

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Demostraciones de "f[s ∪ f⁻¹[v]] ⊆ f[s] ∪ v"


Demostrar con Lean4 y con Isabelle/HOL que \[ f[s ∪ f⁻¹[v]] ⊆ f[s] ∪ v \]

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

import Mathlib.Data.Set.Function
import Mathlib.Tactic

open Set

variable (α β : Type _)
variable (f : α  β)
variable (s : Set α)
variable (v : Set β)

example : f '' (s  f ⁻¹' v)  f '' s  v :=
by sorry

y la siguiente teoría de Isabelle/HOL:

theory Union_con_la_imagen
imports Main
begin

lemma "f ` (s ∪ f -` v) ⊆ f ` s ∪ v"
sorry

end

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