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Theorem caucvglem2 7094
Description: Lemma for caucvg 7099. S is a nonempty bounded subset of RR.
Hypotheses
Ref Expression
caucvg.1 |- F:NN-->RR
caucvg.2 |- A.z e. RR (0 < z -> E.w e. NN A.y e. NN (w < y -> (abs` ((F` y) - (F` w))) < z))
caucvg.3 |- S = {u e. RR | E.v e. NN A.y e. NN (v <_ y -> u < (F` y))}
Assertion
Ref Expression
caucvglem2 |- (S (_ RR /\ S =/= (/) /\ E.x e. RR A.f e. S f <_ x)
Distinct variable groups:   x,y,z,w,u,v,f,F   x,S,z,w,f

Proof of Theorem caucvglem2
StepHypRef Expression
1 caucvg.3 . . 3 |- S = {u e. RR | E.v e. NN A.y e. NN (v <_ y -> u < (F` y))}
2 ssrab2 2121 . . 3 |- {u e. RR | E.v e. NN A.y e. NN (v <_ y -> u < (F` y))} (_ RR
31, 2eqsstr 2081 . 2 |- S (_ RR
4 caucvg.1 . . . . 5 |- F:NN-->RR
5 axresscn 5240 . . . . 5 |- RR (_ CC
6 fss 3620 . . . . 5 |- ((F:NN-->RR /\ RR (_ CC) -> F:NN-->CC)
74, 5, 6mp2an 695 . . . 4 |- F:NN-->CC
8 caucvg.2 . . . 4 |- A.z e. RR (0 < z -> E.w e. NN A.y e. NN (w < y -> (abs` ((F` y) - (F` w))) < z))
97, 8caubnd 6863 . . 3 |- E.x e. RR A.y e. NN (abs` (F` y)) < x
10 absltt 6817 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (((F` y) e. RR /\ x e. RR) -> ((abs` (F` y)) < x <-> (-ux < (F` y) /\ (F` y) < x)))
11 pm3.26 319 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((-ux < (F` y) /\ (F` y) < x) -> -ux < (F` y))
1210, 11syl6bi 214 . . . . . . . . . . . . 13 |- (((F` y) e. RR /\ x e. RR) -> ((abs` (F` y)) < x -> -ux < (F` y)))
134ffvelrni 3800 . . . . . . . . . . . . 13 |- (y e. NN -> (F` y) e. RR)
1412, 13sylan 448 . . . . . . . . . . . 12 |- ((y e. NN /\ x e. RR) -> ((abs` (F` y)) < x -> -ux < (F` y)))
1514ancoms 436 . . . . . . . . . . 11 |- ((x e. RR /\ y e. NN) -> ((abs` (F` y)) < x -> -ux < (F` y)))
1615a1dd 42 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. RR /\ y e. NN) -> ((abs` (F` y)) < x -> (1 <_ y -> -ux < (F` y))))
1716r19.20dva 1701 . . . . . . . . 9 |- (x e. RR -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> A.y e. NN (1 <_ y -> -ux < (F` y))))
18 1nn 5882 . . . . . . . . . 10 |- 1 e. NN
1918a1i 8 . . . . . . . . 9 |- (x e. RR -> 1 e. NN)
2017, 19jctild 599 . . . . . . . 8 |- (x e. RR -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> (1 e. NN /\ A.y e. NN (1 <_ y -> -ux < (F` y)))))
21 breq1 2612 . . . . . . . . . . 11 |- (v = 1 -> (v <_ y <-> 1 <_ y))
2221imbi1d 611 . . . . . . . . . 10 |- (v = 1 -> ((v <_ y -> -ux < (F` y)) <-> (1 <_ y -> -ux < (F` y))))
2322ralbidv 1655 . . . . . . . . 9 |- (v = 1 -> (A.y e. NN (v <_ y -> -ux < (F` y)) <-> A.y e. NN (1 <_ y -> -ux < (F` y))))
2423rcla4ev 1868 . . . . . . . 8 |- ((1 e. NN /\ A.y e. NN (1 <_ y -> -ux < (F` y))) -> E.v e. NN A.y e. NN (v <_ y -> -ux < (F` y)))
2520, 24syl6 22 . . . . . . 7 |- (x e. RR -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> E.v e. NN A.y e. NN (v <_ y -> -ux < (F` y))))
26 renegclt 5409 . . . . . . 7 |- (x e. RR -> -ux e. RR)
2725, 26jctild 599 . . . . . 6 |- (x e. RR -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> (-ux e. RR /\ E.v e. NN A.y e. NN (v <_ y -> -ux < (F` y)))))
284, 8, 1caucvglem1 7093 . . . . . 6 |- (-ux e. S <-> (-ux e. RR /\ E.v e. NN A.y e. NN (v <_ y -> -ux < (F` y))))
2927, 28syl6ibr 213 . . . . 5 |- (x e. RR -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> -ux e. S))
30 ne0i 2276 . . . . 5 |- (-ux e. S -> S =/= (/))
3129, 30syl6 22 . . . 4 |- (x e. RR -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> S =/= (/)))
3231r19.23aiv 1735 . . 3 |- (E.x e. RR A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> S =/= (/))
339, 32ax-mp 7 . 2 |- S =/= (/)
344, 8, 1caucvglem1 7093 . . . . . . 7 |- (f e. S <-> (f e. RR /\ E.v e. NN A.y e. NN (v <_ y -> f < (F` y))))
35 nnret 5877 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (v e. NN -> v e. RR)
36 leidt 5504 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (v e. RR -> v <_ v)
3735, 36syl 10 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (v e. NN -> v <_ v)
38 breq2 2613 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (y = v -> (v <_ y <-> v <_ v))
39 fveq2 3709 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- (y = v -> (F` y) = (F` v))
4039breq2d 2620 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (y = v -> (f < (F` y) <-> f < (F` v)))
4138, 40imbi12d 624 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (y = v -> ((v <_ y -> f < (F` y)) <-> (v <_ v -> f < (F` v))))
4241rcla4v 1864 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (v e. NN -> (A.y e. NN (v <_ y -> f < (F` y)) -> (v <_ v -> f < (F` v))))
4337, 42mpid 47 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (v e. NN -> (A.y e. NN (v <_ y -> f < (F` y)) -> f < (F` v)))
4443adantr 389 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((v e. NN /\ x e. RR) -> (A.y e. NN (v <_ y -> f < (F` y)) -> f < (F` v)))
4539fveq2d 3713 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- (y = v -> (abs` (F` y)) = (abs` (F` v)))
4645breq1d 2619 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (y = v -> ((abs` (F` y)) < x <-> (abs` (F` v)) < x))
4746rcla4v 1864 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- (v e. NN -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> (abs` (F` v)) < x))
4847adantr 389 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ((v e. NN /\ x e. RR) -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> (abs` (F` v)) < x))
49 absltt 6817 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (((F` v) e. RR /\ x e. RR) -> ((abs` (F` v)) < x <-> (-ux < (F` v) /\ (F` v) < x)))
504ffvelrni 3800 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- (v e. NN -> (F` v) e. RR)
5149, 50sylan 448 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ((v e. NN /\ x e. RR) -> ((abs` (F` v)) < x <-> (-ux < (F` v) /\ (F` v) < x)))
52 pm3.27 323 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ((-ux < (F` v) /\ (F` v) < x) -> (F` v) < x)
5351, 52syl6bi 214 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ((v e. NN /\ x e. RR) -> ((abs` (F` v)) < x -> (F` v) < x))
5448, 53syld 27 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((v e. NN /\ x e. RR) -> (A.y e. NN (abs` (F` y)) < x -> (F` v) < x))
5544, 54anim12d 556 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((v e. NN /\ x e. RR) -> ((A.y e. NN (v <_ y -> f < (F` y)) /\ A.y e. NN (abs` (F` y)) < x) -> (f < (F` v) /\ (F` v) < x)))
56553adant1 795 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((f e. RR /\ v e. NN /\ x e. RR) -> ((A.y e. NN (v <_ y -> f < (F` y)) /\ A.y e. NN (abs` (F` y)) < x) -> (f < (F` v) /\ (F` v) < x)))
57 axlttrn 5476 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((f e. RR /\ (F` v) e. RR /\ x e. RR) -> ((f < (F` v) /\ (F` v) < x) -> f < x))
5857, 50syl3an2 858 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((f e. RR /\ v e. NN /\ x e. RR) -> ((f < (F` v) /\ (F` v) < x) -> f < x))
59 ltlet 5493 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((f e. RR /\ x e. RR) -> (f < x -> f <_ x))
60593adant2 796 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((f e. RR /\ v e. NN /\ x e. RR) -> (f < x -> f <_ x))
6158, 60syld 27 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((f e. RR /\ v e. NN /\ x e. RR) -> ((f < (F` v) /\ (F` v) < x) -> f <_ x))
6256, 61syld 27 . . . . . . . . . . . 12 |- ((f e. RR /\ v e. NN /\ x e. RR) -> ((A.y e. NN (