我对Coq并不陌生,我的主要兴趣是使用它来进行简单的实际分析问题。对于第一个练习,我设法证明了x ^ 2 + 2x趋于0且x趋于0的证据。请参见下面的代码。
这似乎很笨拙,对于任何有关如何缩短此证明的通用反馈意见,或对提高其可读性的良好实践,我都会感兴趣。但是,我的主要问题是,是否有任何Coq策略来使涉及实数的简单任务自动化,沿着field
和lra
的路线,但更好。]
可能的示例1:
是否有任何策略可以证明Rbasic_fun
中的函数的身份,例如绝对值?例如,我的一半证据专用于显示| x * x | + | 2 * x | = | x | | x | +2 | x | !可能的示例2:
是否有任何策略可以自动使用Rineq
中的引理,例如Rlt_le
,Rle_trans
,Rplus_le_compat_r
和Rmult_le_compat_r
?也就是说,人类证明创建者将用来将一系列不等式“链接在一起”的引理。Require Import Rbase.
Require Import Rbasic_fun.
Require Import Lra.
Local Open Scope R_scope.
Definition limit (f:R -> R)
(D:R -> Prop) (l:R) (x0:R) :=
forall eps:R,
eps > 0 ->
exists delta : R,
delta > 0 /\
(forall x:R, D x /\ Rabs (x - x0) < delta -> Rabs ((f x) - l) < eps).
Lemma limitf : limit (fun (x:R) => x*x + 2 *x) (fun x => True) 0 0.
Proof.
unfold limit; intros.
split with (Rmin (eps/3) 1); split.
assert (eps / 3 > 0) by lra; clear H.
assert (1>0) by lra.
apply (Rmin_Rgt_r (eps/3) 1). apply (conj H0 H).
intros. destruct H0. clear H0. replace (x-0) with x in H1 by field.
apply (Rmin_Rgt_l (eps/3) 1) in H1. destruct H1.
assert (Rabs (x*x+2*x -0) <= Rabs(x*x)+Rabs(2*x)).
replace (x*x+2*x-0) with (x*x+2*x) by field.
apply Rabs_triang.
assert (Rabs(2*x) = 2 * Rabs(x)).
assert (Rabs(2*x) = Rabs(2) * Rabs(x)).
apply (Rabs_mult _ _).
assert (Rabs 2 = 2).
apply (Rabs_right _). lra.
replace (Rabs 2) with 2 in H3 by H4. apply H3.
replace (Rabs (2 * x)) with (2 * Rabs x) in H2 by H3. clear H3.
assert (Rabs(x*x) = Rabs(x)*Rabs(x)).
apply Rabs_mult.
replace (Rabs(x*x)) with (Rabs(x)*Rabs(x)) in H2 by H3. clear H3.
assert (Rabs x * Rabs x <= 1 * Rabs x).
apply Rmult_le_compat_r. apply Rabs_pos. apply Rlt_le. auto.
apply (Rplus_le_compat_r (2 * Rabs x) _ _) in H3.
apply (Rle_trans _ _ _ H2) in H3. clear H2.
replace (1 * Rabs x + 2 * Rabs x) with (3 * Rabs x) in H3 by field.
assert (3 * Rabs x < eps) by lra.
apply (Rle_lt_trans _ _ _ H3). auto.
Qed.
我对Coq并不陌生,我的主要兴趣是使用它来进行简单的实际分析问题。对于第一个练习,我设法证明了x ^ 2 + 2x趋于0且x趋于0的证据。请参见代码...
[这里是使用后遗症的证明,也许可以通过一些策略使其变得更好,但这很简单。每当我想知道使用什么引理时,我都会Search
用结论中的术语找到引理...