Unión con la imagen

Demostrar con Lean4 que
\[ f[s ∪ f⁻¹[v]] ⊆ f[s] ∪ v \]

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

1. Demostración en lenguaje natural

Sea \(y ∈ f[s ∪ f⁻¹[v]]\). Entonces, existe un x tal que
\begin{align}
&x ∈ s ∪ f⁻¹[v] \tag{1} \\
&f(x) = y \tag{2}
\end{align}
De (1), se tiene que \(x ∈ s\) ó \(x ∈ f⁻¹[v]\). Vamos a demostrar en ambos casos que
\[ y ∈ f[s] ∪ v \]

Caso 1: Supongamos que \(x ∈ s\). Entonces,
\[ f(x) ∈ f[s] \]
y, por (2), se tiene que
\[ y ∈ f[s] \]
Por tanto,
\[ y ∈ f[s] ∪ v \]

Caso 2: Supongamos que \(x ∈ f⁻¹[v]\). Entonces,
\[ f(x) ∈ v \]
y, por (2), se tiene que
\[ y ∈ v \]
Por tanto,
\[ y ∈ f[s] ∪ v \]

2. Demostraciones con Lean4

Se puede interactuar con las demostraciones anteriores en Lean 4 Web.

3. Demostraciones con Isabelle/HOL

Escribe un comentario