MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rollelem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rollelem 24588
Description: Lemma for rolle 24589. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
rolle.a (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
rolle.b (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
rolle.lt (𝜑𝐴 < 𝐵)
rolle.f (𝜑𝐹 ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ))
rolle.d (𝜑 → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
rolle.r (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝐹𝑦) ≤ (𝐹𝑈))
rolle.u (𝜑𝑈 ∈ (𝐴[,]𝐵))
rolle.n (𝜑 → ¬ 𝑈 ∈ {𝐴, 𝐵})
Assertion
Ref Expression
rollelem (𝜑 → ∃𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)((ℝ D 𝐹)‘𝑥) = 0)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝐴   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝐵,𝑦   𝑥,𝐹,𝑦   𝑥,𝑈,𝑦

Proof of Theorem rollelem
StepHypRef Expression
1 rolle.n . . 3 (𝜑 → ¬ 𝑈 ∈ {𝐴, 𝐵})
2 rolle.u . . . . . 6 (𝜑𝑈 ∈ (𝐴[,]𝐵))
3 rolle.a . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
43rexrd 10693 . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
5 rolle.b . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
65rexrd 10693 . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
7 rolle.lt . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 < 𝐵)
83, 5, 7ltled 10790 . . . . . . 7 (𝜑𝐴𝐵)
9 prunioo 12870 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ*𝐴𝐵) → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵))
104, 6, 8, 9syl3anc 1367 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) = (𝐴[,]𝐵))
112, 10eleqtrrd 2918 . . . . 5 (𝜑𝑈 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}))
12 elun 4127 . . . . 5 (𝑈 ∈ ((𝐴(,)𝐵) ∪ {𝐴, 𝐵}) ↔ (𝑈 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∨ 𝑈 ∈ {𝐴, 𝐵}))
1311, 12sylib 220 . . . 4 (𝜑 → (𝑈 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∨ 𝑈 ∈ {𝐴, 𝐵}))
1413ord 860 . . 3 (𝜑 → (¬ 𝑈 ∈ (𝐴(,)𝐵) → 𝑈 ∈ {𝐴, 𝐵}))
151, 14mt3d 150 . 2 (𝜑𝑈 ∈ (𝐴(,)𝐵))
16 rolle.f . . . 4 (𝜑𝐹 ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ))
17 cncff 23503 . . . 4 (𝐹 ∈ ((𝐴[,]𝐵)–cn→ℝ) → 𝐹:(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ)
1816, 17syl 17 . . 3 (𝜑𝐹:(𝐴[,]𝐵)⟶ℝ)
19 iccssre 12821 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
203, 5, 19syl2anc 586 . . 3 (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
21 ioossicc 12825 . . . 4 (𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴[,]𝐵)
2221a1i 11 . . 3 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴[,]𝐵))
23 rolle.d . . . 4 (𝜑 → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
2415, 23eleqtrrd 2918 . . 3 (𝜑𝑈 ∈ dom (ℝ D 𝐹))
25 rolle.r . . . 4 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝐹𝑦) ≤ (𝐹𝑈))
26 ssralv 4035 . . . 4 ((𝐴(,)𝐵) ⊆ (𝐴[,]𝐵) → (∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝐹𝑦) ≤ (𝐹𝑈) → ∀𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵)(𝐹𝑦) ≤ (𝐹𝑈)))
2722, 25, 26sylc 65 . . 3 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵)(𝐹𝑦) ≤ (𝐹𝑈))
2818, 20, 15, 22, 24, 27dvferm 24587 . 2 (𝜑 → ((ℝ D 𝐹)‘𝑈) = 0)
29 fveqeq2 6681 . . 3 (𝑥 = 𝑈 → (((ℝ D 𝐹)‘𝑥) = 0 ↔ ((ℝ D 𝐹)‘𝑈) = 0))
3029rspcev 3625 . 2 ((𝑈 ∈ (𝐴(,)𝐵) ∧ ((ℝ D 𝐹)‘𝑈) = 0) → ∃𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)((ℝ D 𝐹)‘𝑥) = 0)
3115, 28, 30syl2anc 586 1 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)((ℝ D 𝐹)‘𝑥) = 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wo 843   = wceq 1537  wcel 2114  wral 3140  wrex 3141  cun 3936  wss 3938  {cpr 4571   class class class wbr 5068  dom cdm 5557  wf 6353  cfv 6357  (class class class)co 7158  cr 10538  0cc0 10539  *cxr 10676   < clt 10677  cle 10678  (,)cioo 12741  [,]cicc 12744  cnccncf 23486   D cdv 24463
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-rep 5192  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463  ax-cnex 10595  ax-resscn 10596  ax-1cn 10597  ax-icn 10598  ax-addcl 10599  ax-addrcl 10600  ax-mulcl 10601  ax-mulrcl 10602  ax-mulcom 10603  ax-addass 10604  ax-mulass 10605  ax-distr 10606  ax-i2m1 10607  ax-1ne0 10608  ax-1rid 10609  ax-rnegex 10610  ax-rrecex 10611  ax-cnre 10612  ax-pre-lttri 10613  ax-pre-lttrn 10614  ax-pre-ltadd 10615  ax-pre-mulgt0 10616  ax-pre-sup 10617
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-nel 3126  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rmo 3148  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-pss 3956  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4841  df-int 4879  df-iun 4923  df-iin 4924  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-tr 5175  df-id 5462  df-eprel 5467  df-po 5476  df-so 5477  df-fr 5516  df-we 5518  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-pred 6150  df-ord 6196  df-on 6197  df-lim 6198  df-suc 6199  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-riota 7116  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-om 7583  df-1st 7691  df-2nd 7692  df-wrecs 7949  df-recs 8010  df-rdg 8048  df-1o 8104  df-oadd 8108  df-er 8291  df-map 8410  df-pm 8411  df-en 8512  df-dom 8513  df-sdom 8514  df-fin 8515  df-fi 8877  df-sup 8908  df-inf 8909  df-pnf 10679  df-mnf 10680  df-xr 10681  df-ltxr 10682  df-le 10683  df-sub 10874  df-neg 10875  df-div 11300  df-nn 11641  df-2 11703  df-3 11704  df-4 11705  df-5 11706  df-6 11707  df-7 11708  df-8 11709  df-9 11710  df-n0 11901  df-z 11985  df-dec 12102  df-uz 12247  df-q 12352  df-rp 12393  df-xneg 12510  df-xadd 12511  df-xmul 12512  df-ioo 12745  df-ico 12747  df-icc 12748  df-fz 12896  df-seq 13373  df-exp 13433  df-cj 14460  df-re 14461  df-im 14462  df-sqrt 14596  df-abs 14597  df-struct 16487  df-ndx 16488  df-slot 16489  df-base 16491  df-plusg 16580  df-mulr 16581  df-starv 16582  df-tset 16586  df-ple 16587  df-ds 16589  df-unif 16590  df-rest 16698  df-topn 16699  df-topgen 16719  df-psmet 20539  df-xmet 20540  df-met 20541  df-bl 20542  df-mopn 20543  df-fbas 20544  df-fg 20545  df-cnfld 20548  df-top 21504  df-topon 21521  df-topsp 21543  df-bases 21556  df-cld 21629  df-ntr 21630  df-cls 21631  df-nei 21708  df-lp 21746  df-perf 21747  df-cn 21837  df-cnp 21838  df-haus 21925  df-fil 22456  df-fm 22548  df-flim 22549  df-flf 22550  df-xms 22932  df-ms 22933  df-cncf 23488  df-limc 24466  df-dv 24467
This theorem is referenced by:  rolle  24589
  Copyright terms: Public domain W3C validator