        {"id":585,"date":"2021-07-20T06:00:10","date_gmt":"2021-07-20T04:00:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/?p=585"},"modified":"2021-07-19T11:55:34","modified_gmt":"2021-07-19T09:55:34","slug":"la-composicion-de-una-funcion-creciente-y-una-decreciente-es-decreciente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/la-composicion-de-una-funcion-creciente-y-una-decreciente-es-decreciente\/","title":{"rendered":"La composici\u00f3n de una funci\u00f3n creciente y una decreciente es decreciente"},"content":{"rendered":"<p>Sea una funci\u00f3n f de \u211d en \u211d. Se dice que f es creciente si para todo x e y tales que x \u2264 y se tiene que f(x) \u2264 f(y). Se dice que f es decreciente si para todo x e y tales que x \u2264 y se tiene que f(x) \u2265 f(y).<\/p>\n<p>Demostrar que si f es creciente y g es decreciente, entonces (g \u2218 f) es decreciente.<\/p>\n<p>Para ello, completar la siguiente teor\u00eda de Lean:<\/p>\n<pre lang=\"lean\">\nimport data.real.basic\n\nvariables (f g : \u211d \u2192 \u211d)\n\ndef creciente (f : \u211d \u2192 \u211d) : Prop :=\n\u2200 {x y}, x \u2264 y \u2192 f x \u2264 f y\n\ndef decreciente (f : \u211d \u2192 \u211d) : Prop :=\n\u2200 {x y}, x \u2264 y \u2192 f x \u2265 f y\n\nexample\n  (hf : creciente f)\n  (hg : decreciente g)\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\nsorry\n<\/pre>\n<p>[expand title=\u00bbSoluciones con Lean\u00bb]<\/p>\n<pre lang=\"lean\">\r\nimport data.real.basic\r\n\r\nvariables (f g : \u211d \u2192 \u211d)\r\n\r\ndef creciente (f : \u211d \u2192 \u211d) : Prop :=\r\n\u2200 {x y}, x \u2264 y \u2192 f x \u2264 f y\r\n\r\ndef decreciente (f : \u211d \u2192 \u211d) : Prop :=\r\n\u2200 {x y}, x \u2264 y \u2192 f x \u2265 f y\r\n\r\n-- 1\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\nbegin\r\n  intros x y hxy,\r\n  calc (g \u2218 f) x\r\n       = g (f x)   : rfl\r\n   ... \u2265 g (f y)   : hg (hf hxy)\r\n   ... = (g \u2218 f) y : rfl,\r\nend\r\n\r\n-- 2\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\nbegin\r\n  unfold creciente decreciente at *,\r\n  intros x y h,\r\n  unfold function.comp,\r\n  apply hg,\r\n  apply hf,\r\n  exact h,\r\nend\r\n\r\n-- 3\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\nbegin\r\n  intros x y h,\r\n  apply hg,\r\n  apply hf,\r\n  exact h,\r\nend\r\n\r\n-- 4\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\nbegin\r\n  intros x y h,\r\n  apply hg,\r\n  exact hf h,\r\nend\r\n\r\n-- 5\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\nbegin\r\n  intros x y h,\r\n  exact hg (hf h),\r\nend\r\n\r\n-- 6\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\n\u03bb x y h, hg (hf h)\r\n\r\n-- 7\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\nassume x y,\r\nassume h : x \u2264 y,\r\nhave h1 : f x \u2264 f y,\r\n  from hf h,\r\nshow (g \u2218 f) x \u2265 (g \u2218 f) y,\r\n  from hg h1\r\n\r\n-- 8\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\nassume x y,\r\nassume h : x \u2264 y,\r\nshow (g \u2218 f) x \u2265 (g \u2218 f) y,\r\n  from hg (hf h)\r\n\r\n-- 9\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\n\u03bb x y h, hg (hf h)\r\n\r\n-- 10\u00aa demostraci\u00f3n\r\nexample\r\n  (hf : creciente f)\r\n  (hg : decreciente g)\r\n  : decreciente (g \u2218 f) :=\r\n-- by hint\r\nby tauto\r\n<\/pre>\n<p>Se puede interactuar con la prueba anterior en <a href=\"https:\/\/leanprover-community.github.io\/lean-web-editor\/#url=https:\/\/raw.githubusercontent.com\/jaalonso\/Calculemus\/main\/src\/La_composicion_de_una_funcion_creciente_y_una_decreciente_es_decreciente.lean\" rel=\"noopener noreferrer\" target=\"_blank\">esta sesi\u00f3n con Lean<\/a>.<\/p>\n<p>En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el c\u00f3digo entre una l\u00ednea con &#60;pre lang=&quot;lean&quot;&#62; y otra con &#60;\/pre&#62;<br \/>\n[\/expand]<\/p>\n<p>[expand title=\u00bbSoluciones con Isabelle\/HOL\u00bb]<\/p>\n<pre lang=\"isar\">\r\ntheory La_composicion_de_una_funcion_creciente_y_una_decreciente_es_decreciente\r\nimports Main HOL.Real\r\nbegin\r\n\r\n(* 1\u00aa demostraci\u00f3n *)\r\nlemma\r\n  fixes f g :: \"real \u21d2 real\"\r\n  assumes \"mono f\"\r\n          \"antimono g\"\r\n  shows   \"antimono (g \u2218 f)\"\r\nproof (rule antimonoI)\r\n  fix x y :: real\r\n  assume \"x \u2264 y\"\r\n  have \"(g \u2218 f) y = g (f y)\"\r\n    by (simp only: o_apply)\r\n  also have \"\u2026 \u2264 g (f x)\"\r\n    using assms \u2039x \u2264 y\u203a\r\n    by (meson antimonoE monoE)\r\n  also have \"\u2026 = (g \u2218 f) x\"\r\n    by (simp only: o_apply)\r\n  finally show \"(g \u2218 f) x \u2265 (g \u2218 f) y\"\r\n    by this\r\nqed\r\n\r\n(* 2\u00aa demostraci\u00f3n *)\r\nlemma\r\n  fixes f g :: \"real \u21d2 real\"\r\n  assumes \"mono f\"\r\n          \"antimono g\"\r\n  shows   \"antimono (g \u2218 f)\"\r\nproof (rule antimonoI)\r\n  fix x y :: real\r\n  assume \"x \u2264 y\"\r\n  have \"(g \u2218 f) y = g (f y)\"    by simp\r\n  also have \"\u2026 \u2264 g (f x)\"       by (meson \u2039x \u2264 y\u203a assms antimonoE monoE)\r\n  also have \"\u2026 = (g \u2218 f) x\"     by simp\r\n  finally show \"(g \u2218 f) x \u2265 (g \u2218 f) y\" .\r\nqed\r\n\r\n(* 3\u00aa demostraci\u00f3n *)\r\nlemma\r\n  assumes \"mono f\"\r\n          \"antimono g\"\r\n  shows   \"antimono (g \u2218 f)\"\r\n  by (metis assms mono_def antimono_def comp_apply)\r\n\r\nend\r\n<\/pre>\n<p>En los comentarios se pueden escribir otras soluciones, escribiendo el c\u00f3digo entre una l\u00ednea con &#60;pre lang=&quot;isar&quot;&#62; y otra con &#60;\/pre&#62;<br \/>\n[\/expand]<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Sea una funci\u00f3n f de \u211d en \u211d. Se dice que f es creciente si para todo x e y tales que x \u2264 y se tiene que f(x) \u2264 f(y). Se dice que f es decreciente si para todo x e y tales que x \u2264 y se tiene que f(x) \u2265 f(y). Demostrar que si f es creciente y g es decreciente, entonces (g \u2218 f) es decreciente. Para ello, completar la siguiente teor\u00eda de Lean: import data.real.basic variables (f g : \u211d \u2192 \u211d) def creciente (f : \u211d \u2192 \u211d) : Prop := \u2200 {x y}, x \u2264 y \u2192 f x \u2264 f y def decreciente (f : \u211d \u2192 \u211d) : Prop := \u2200 {x y}, x \u2264 y&#8230;<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"jetpack_post_was_ever_published":false,"_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[13],"tags":[],"jetpack_featured_media_url":"","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/585"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=585"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/585\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":586,"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/585\/revisions\/586"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=585"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=585"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.glc.us.es\/~jalonso\/calculemus\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=585"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}