Smooth dependence of the actual fixed-coordinate history #
The coercive inverse, Gram inverse and fixed H¹ reconstruction are the actual ones used in the history solution. Smooth coefficient and forcing parameters therefore give smooth continuous-time coordinate and physical velocities.
theorem
EulerTransverseFixedEvolution.velocityLp_contDiff
{X : Type u_1}
{U : Type u_2}
{E : Type u_3}
[NormedAddCommGroup X]
[NormedSpace ℝ X]
[NormedAddCommGroup U]
[InnerProductSpace ℝ U]
[CompleteSpace U]
[NormedAddCommGroup E]
[InnerProductSpace ℝ E]
[CompleteSpace E]
(T : ℝ)
(hT : 0 ≤ T)
(Q Q₁ : X → C(↑(Set.Icc 0 T), U →L[ℝ] E))
(H : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E →L[ℝ] E))
(c : ℝ)
(hc : 0 < c)
(hLower : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : U), c * ‖v‖ ^ 2 ≤ ‖((Q x) t) v‖ ^ 2)
(hd :
∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)),
HasDerivWithinAt (EulerVolterraConvolution.extendPath T hT (Q x)) ((Q₁ x) t) (Set.Icc 0 T) ↑t)
(K : ℝ)
(hK : 0 ≤ K)
(hPotential : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : E), inner ℝ (((H x) t) v) v ≤ K * ‖v‖ ^ 2)
(hsmall : K * (T ^ 2 / 2) ≤ 1 / 2)
{n : WithTop ℕ∞}
(hQ : ContDiff ℝ n Q)
(hQ₁ : ContDiff ℝ n Q₁)
(hH : ContDiff ℝ n H)
(f : X → ↥(EulerTimeLp.TimeLp T E))
(hf : ContDiff ℝ n f)
:
ContDiff ℝ n fun (x : X) => (velocityLp T hT (Q x) (Q₁ x) (H x) c hc ⋯ ⋯ K hK ⋯ hsmall) (f x)
theorem
EulerTransverseFixedEvolution.accelerationLp_contDiff
{X : Type u_1}
{U : Type u_2}
{E : Type u_3}
[NormedAddCommGroup X]
[NormedSpace ℝ X]
[NormedAddCommGroup U]
[InnerProductSpace ℝ U]
[CompleteSpace U]
[NormedAddCommGroup E]
[InnerProductSpace ℝ E]
[CompleteSpace E]
(T : ℝ)
(hT : 0 ≤ T)
(Q Q₁ : X → C(↑(Set.Icc 0 T), U →L[ℝ] E))
(H : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E →L[ℝ] E))
(c : ℝ)
(hc : 0 < c)
(hLower : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : U), c * ‖v‖ ^ 2 ≤ ‖((Q x) t) v‖ ^ 2)
(hd :
∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)),
HasDerivWithinAt (EulerVolterraConvolution.extendPath T hT (Q x)) ((Q₁ x) t) (Set.Icc 0 T) ↑t)
(K : ℝ)
(hK : 0 ≤ K)
(hPotential : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : E), inner ℝ (((H x) t) v) v ≤ K * ‖v‖ ^ 2)
(hsmall : K * (T ^ 2 / 2) ≤ 1 / 2)
{n : WithTop ℕ∞}
(hQ : ContDiff ℝ n Q)
(hQ₁ : ContDiff ℝ n Q₁)
(hH : ContDiff ℝ n H)
(f : X → ↥(EulerTimeLp.TimeLp T E))
(hf : ContDiff ℝ n f)
:
ContDiff ℝ n fun (x : X) => (accelerationLp T hT (Q x) (Q₁ x) (H x) c hc ⋯ ⋯ K hK ⋯ hsmall) (f x)
theorem
EulerTransverseFixedEvolution.velocityPath_contDiff
{X : Type u_1}
{U : Type u_2}
{E : Type u_3}
[NormedAddCommGroup X]
[NormedSpace ℝ X]
[NormedAddCommGroup U]
[InnerProductSpace ℝ U]
[CompleteSpace U]
[NormedAddCommGroup E]
[InnerProductSpace ℝ E]
[CompleteSpace E]
(T : ℝ)
(hT : 0 ≤ T)
(Q Q₁ : X → C(↑(Set.Icc 0 T), U →L[ℝ] E))
(H : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E →L[ℝ] E))
(c : ℝ)
(hc : 0 < c)
(hLower : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : U), c * ‖v‖ ^ 2 ≤ ‖((Q x) t) v‖ ^ 2)
(hd :
∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)),
HasDerivWithinAt (EulerVolterraConvolution.extendPath T hT (Q x)) ((Q₁ x) t) (Set.Icc 0 T) ↑t)
(K : ℝ)
(hK : 0 ≤ K)
(hPotential : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : E), inner ℝ (((H x) t) v) v ≤ K * ‖v‖ ^ 2)
(hsmall : K * (T ^ 2 / 2) ≤ 1 / 2)
{n : WithTop ℕ∞}
(hQ : ContDiff ℝ n Q)
(hQ₁ : ContDiff ℝ n Q₁)
(hH : ContDiff ℝ n H)
(f : X → ↥(EulerTimeLp.TimeLp T E))
(hf : ContDiff ℝ n f)
:
ContDiff ℝ n fun (x : X) => (velocityPath T hT (Q x) (Q₁ x) (H x) c hc ⋯ ⋯ K hK ⋯ hsmall) (f x)
theorem
EulerTransverseFixedEvolution.continuousVelocity_contDiff
{X : Type u_1}
{U : Type u_2}
{E : Type u_3}
[NormedAddCommGroup X]
[NormedSpace ℝ X]
[NormedAddCommGroup U]
[InnerProductSpace ℝ U]
[CompleteSpace U]
[NormedAddCommGroup E]
[InnerProductSpace ℝ E]
[CompleteSpace E]
(T : ℝ)
(hT : 0 ≤ T)
(Q Q₁ : X → C(↑(Set.Icc 0 T), U →L[ℝ] E))
(H : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E →L[ℝ] E))
(c : ℝ)
(hc : 0 < c)
(hLower : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : U), c * ‖v‖ ^ 2 ≤ ‖((Q x) t) v‖ ^ 2)
(hd :
∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)),
HasDerivWithinAt (EulerVolterraConvolution.extendPath T hT (Q x)) ((Q₁ x) t) (Set.Icc 0 T) ↑t)
(K : ℝ)
(hK : 0 ≤ K)
(hPotential : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : E), inner ℝ (((H x) t) v) v ≤ K * ‖v‖ ^ 2)
(hsmall : K * (T ^ 2 / 2) ≤ 1 / 2)
{n : WithTop ℕ∞}
(hQ : ContDiff ℝ n Q)
(hQ₁ : ContDiff ℝ n Q₁)
(hH : ContDiff ℝ n H)
(f : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E))
(hf : ContDiff ℝ n f)
:
ContDiff ℝ n fun (x : X) =>
(velocityPath T hT (Q x) (Q₁ x) (H x) c hc ⋯ ⋯ K hK ⋯ hsmall) (EulerTimeLp.pathLp T hT (f x))
theorem
EulerTransverseFixedEvolution.classicalAcceleration_contDiff
{X : Type u_1}
{U : Type u_2}
{E : Type u_3}
[NormedAddCommGroup X]
[NormedSpace ℝ X]
[NormedAddCommGroup U]
[InnerProductSpace ℝ U]
[CompleteSpace U]
[NormedAddCommGroup E]
[InnerProductSpace ℝ E]
[CompleteSpace E]
(T : ℝ)
(hT : 0 ≤ T)
(Q Q₁ : X → C(↑(Set.Icc 0 T), U →L[ℝ] E))
(H : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E →L[ℝ] E))
(c : ℝ)
(hc : 0 < c)
(hLower : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : U), c * ‖v‖ ^ 2 ≤ ‖((Q x) t) v‖ ^ 2)
(hd :
∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)),
HasDerivWithinAt (EulerVolterraConvolution.extendPath T hT (Q x)) ((Q₁ x) t) (Set.Icc 0 T) ↑t)
(K : ℝ)
(hK : 0 ≤ K)
(hPotential : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : E), inner ℝ (((H x) t) v) v ≤ K * ‖v‖ ^ 2)
(hsmall : K * (T ^ 2 / 2) ≤ 1 / 2)
{n : WithTop ℕ∞}
(hQ : ContDiff ℝ n Q)
(hQ₁ : ContDiff ℝ n Q₁)
(hH : ContDiff ℝ n H)
(f : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E))
(hf : ContDiff ℝ n f)
:
ContDiff ℝ n fun (x : X) => classicalAcceleration T hT (Q x) (Q₁ x) (H x) c hc ⋯ ⋯ K hK ⋯ hsmall (f x)
theorem
EulerTransverseFixedEvolution.physicalVelocity_contDiff
{X : Type u_1}
{U : Type u_2}
{E : Type u_3}
[NormedAddCommGroup X]
[NormedSpace ℝ X]
[NormedAddCommGroup U]
[InnerProductSpace ℝ U]
[CompleteSpace U]
[NormedAddCommGroup E]
[InnerProductSpace ℝ E]
[CompleteSpace E]
(T : ℝ)
(hT : 0 ≤ T)
(Q Q₁ : X → C(↑(Set.Icc 0 T), U →L[ℝ] E))
(H : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E →L[ℝ] E))
(c : ℝ)
(hc : 0 < c)
(hLower : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : U), c * ‖v‖ ^ 2 ≤ ‖((Q x) t) v‖ ^ 2)
(hd :
∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)),
HasDerivWithinAt (EulerVolterraConvolution.extendPath T hT (Q x)) ((Q₁ x) t) (Set.Icc 0 T) ↑t)
(K : ℝ)
(hK : 0 ≤ K)
(hPotential : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : E), inner ℝ (((H x) t) v) v ≤ K * ‖v‖ ^ 2)
(hsmall : K * (T ^ 2 / 2) ≤ 1 / 2)
{n : WithTop ℕ∞}
(hQ : ContDiff ℝ n Q)
(hQ₁ : ContDiff ℝ n Q₁)
(hH : ContDiff ℝ n H)
(f : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E))
(hf : ContDiff ℝ n f)
:
ContDiff ℝ n fun (x : X) => physicalVelocityPath T hT (Q x) (Q₁ x) (H x) c hc ⋯ ⋯ K hK ⋯ hsmall (f x)
theorem
EulerTransverseFixedEvolution.physicalDerivative_contDiff
{X : Type u_1}
{U : Type u_2}
{E : Type u_3}
[NormedAddCommGroup X]
[NormedSpace ℝ X]
[NormedAddCommGroup U]
[InnerProductSpace ℝ U]
[CompleteSpace U]
[NormedAddCommGroup E]
[InnerProductSpace ℝ E]
[CompleteSpace E]
(T : ℝ)
(hT : 0 ≤ T)
(Q Q₁ : X → C(↑(Set.Icc 0 T), U →L[ℝ] E))
(H : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E →L[ℝ] E))
(c : ℝ)
(hc : 0 < c)
(hLower : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : U), c * ‖v‖ ^ 2 ≤ ‖((Q x) t) v‖ ^ 2)
(hd :
∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)),
HasDerivWithinAt (EulerVolterraConvolution.extendPath T hT (Q x)) ((Q₁ x) t) (Set.Icc 0 T) ↑t)
(K : ℝ)
(hK : 0 ≤ K)
(hPotential : ∀ (x : X) (t : ↑(Set.Icc 0 T)) (v : E), inner ℝ (((H x) t) v) v ≤ K * ‖v‖ ^ 2)
(hsmall : K * (T ^ 2 / 2) ≤ 1 / 2)
{n : WithTop ℕ∞}
(hQ : ContDiff ℝ n Q)
(hQ₁ : ContDiff ℝ n Q₁)
(hH : ContDiff ℝ n H)
(f : X → C(↑(Set.Icc 0 T), E))
(hf : ContDiff ℝ n f)
:
ContDiff ℝ n fun (x : X) => physicalDerivativePath T hT (Q x) (Q₁ x) (H x) c hc ⋯ ⋯ K hK ⋯ hsmall (f x)