let z, s1, s2, a2, a1, a0, a3, s3, s4 be complex number ; :: thesis: ( a3 = - (((s1 + s2) + s3) + s4) & a2 = (((((s1 * s2) + (s1 * s3)) + (s1 * s4)) + (s2 * s3)) + (s2 * s4)) + (s3 * s4) & a1 = - (((((s1 * s2) * s3) + ((s1 * s2) * s4)) + ((s1 * s3) * s4)) + ((s2 * s3) * s4)) & a0 = ((s1 * s2) * s3) * s4 implies ( ((((z |^ 4) + (a3 * (z |^ 3))) + (a2 * (z |^ 2))) + (a1 * z)) + a0 = 0 iff ( z = s1 or z = s2 or z = s3 or z = s4 ) ) )
assume A1:
( a3 = - (((s1 + s2) + s3) + s4) & a2 = (((((s1 * s2) + (s1 * s3)) + (s1 * s4)) + (s2 * s3)) + (s2 * s4)) + (s3 * s4) & a1 = - (((((s1 * s2) * s3) + ((s1 * s2) * s4)) + ((s1 * s3) * s4)) + ((s2 * s3) * s4)) & a0 = ((s1 * s2) * s3) * s4 )
; :: thesis: ( ((((z |^ 4) + (a3 * (z |^ 3))) + (a2 * (z |^ 2))) + (a1 * z)) + a0 = 0 iff ( z = s1 or z = s2 or z = s3 or z = s4 ) )
A2: (((z - s1) * (z - s2)) * (z - s3)) * (z - s4) =
((((((z * z) * z) * z) + (((a3 * z) * z) * z)) + ((a2 * z) * z)) + (a1 * z)) + a0
by A1
.=
((((z |^ 4) + (a3 * ((z * z) * z))) + ((a2 * z) * z)) + (a1 * z)) + a0
by Th3
.=
((((z |^ 4) + (a3 * (z |^ 3))) + (a2 * (z * z))) + (a1 * z)) + a0
by Th2
.=
((((z |^ 4) + (a3 * (z |^ 3))) + (a2 * (z |^ 2))) + (a1 * z)) + a0
by Th1
;
hereby :: thesis: ( ( z = s1 or z = s2 or z = s3 or z = s4 ) implies ((((z |^ 4) + (a3 * (z |^ 3))) + (a2 * (z |^ 2))) + (a1 * z)) + a0 = 0 )
end;
assume
( z = s1 or z = s2 or z = s3 or z = s4 )
; :: thesis: ((((z |^ 4) + (a3 * (z |^ 3))) + (a2 * (z |^ 2))) + (a1 * z)) + a0 = 0
hence
((((z |^ 4) + (a3 * (z |^ 3))) + (a2 * (z |^ 2))) + (a1 * z)) + a0 = 0
by A2; :: thesis: verum