En los anillos ordenados, {a ≤ b, 0 ≤ c} ⊢ ac ≤ bc

Demostrar con Lean4 que, en los anillos ordenados,
\[ \{a ≤ b, 0 ≤ c\} ⊢ ac ≤ bc \]

Para ello, completar la siguiente teoría de Lean4:

Demostración en lenguaje natural


Se usarán los siguientes lemas:
\begin{align}
&0 ≤ a – b ↔ b ≤ a \tag{L1} \\
&0 ≤ a → 0 ≤ b → 0 ≤ ab \tag{L2} \\
&(a – b)c = ac – bc \tag{L3}
\end{align}

Supongamos que
\begin{align}
a &≤ b \tag{1} \\
0 &≤ c
\end{align}
De (1), por L1, se tiene
\[ 0 ≤ b – a \]
y con (2), por L2, se tiene
\[ 0 ≤ (b – a)c \]
que, por L3, da
\[ 0 ≤ bc – ac \]
y, aplicándole L1, se tiene
\[ ac ≤ bc \]

Demostraciones con Lean4

Demostraciones interactivas

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

Referencias

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