Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  smflimlem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem smflimlem4 40315
Description: Lemma for the proof that the limit of sigma-measurable functions is sigma-measurable, Proposition 121F (a) of [Fremlin1] p. 38 . This lemma proves one-side of the double inclusion for the proof that the preimages of right-closed, unbounded-below intervals are in the subspace sigma-algebra induced by 𝐷. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
smflimlem4.1 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
smflimlem4.2 𝑍 = (ℤ𝑀)
smflimlem4.3 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
smflimlem4.4 (𝜑𝐹:𝑍⟶(SMblFn‘𝑆))
smflimlem4.5 𝐷 = {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
smflimlem4.6 𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))))
smflimlem4.7 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
smflimlem4.8 𝑃 = (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
smflimlem4.9 𝐻 = (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑘)))
smflimlem4.10 𝐼 = 𝑘 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘)
smflimlem4.11 ((𝜑𝑟 ∈ ran 𝑃) → (𝐶𝑟) ∈ 𝑟)
Assertion
Ref Expression
smflimlem4 (𝜑 → (𝐷𝐼) ⊆ {𝑥𝐷 ∣ (𝐺𝑥) ≤ 𝐴})
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘,𝑚,𝑠   𝑥,𝐴,𝑘,𝑚   𝐶,𝑘,𝑚,𝑠   𝐶,𝑟,𝑘   𝐷,𝑘,𝑚,𝑛,𝑥   𝐷,𝑟,𝑥   𝑘,𝐹,𝑚,𝑛,𝑥   𝐹,𝑠   𝑚,𝐺   𝑘,𝐻,𝑚,𝑛   𝑘,𝐼,𝑚,𝑥   𝐼,𝑟   𝑚,𝑀   𝑃,𝑘,𝑚,𝑠   𝑃,𝑟   𝑆,𝑘,𝑚,𝑠   𝑘,𝑍,𝑚,𝑛,𝑥   𝜑,𝑘,𝑚,𝑛,𝑥   𝜑,𝑟
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑠)   𝐴(𝑛,𝑟)   𝐶(𝑥,𝑛)   𝐷(𝑠)   𝑃(𝑥,𝑛)   𝑆(𝑥,𝑛,𝑟)   𝐹(𝑟)   𝐺(𝑥,𝑘,𝑛,𝑠,𝑟)   𝐻(𝑥,𝑠,𝑟)   𝐼(𝑛,𝑠)   𝑀(𝑥,𝑘,𝑛,𝑠,𝑟)   𝑍(𝑠,𝑟)

Proof of Theorem smflimlem4
Dummy variables 𝑖 𝑗 𝑧 𝑦 𝑙 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 inss1 3816 . . 3 (𝐷𝐼) ⊆ 𝐷
21a1i 11 . 2 (𝜑 → (𝐷𝐼) ⊆ 𝐷)
32sselda 3587 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → 𝑥𝐷)
4 smflimlem4.6 . . . . . . . . . 10 𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))))
54a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)))))
6 nfv 1840 . . . . . . . . . . 11 𝑚(𝜑𝑥𝐷)
7 nfcv 2761 . . . . . . . . . . 11 𝑚𝐹
8 nfcv 2761 . . . . . . . . . . 11 𝑧𝐹
9 smflimlem4.2 . . . . . . . . . . 11 𝑍 = (ℤ𝑀)
10 smflimlem4.3 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
1110adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑚𝑍) → 𝑆 ∈ SAlg)
12 smflimlem4.4 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐹:𝑍⟶(SMblFn‘𝑆))
1312ffvelrnda 6320 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚) ∈ (SMblFn‘𝑆))
14 eqid 2621 . . . . . . . . . . . . 13 dom (𝐹𝑚) = dom (𝐹𝑚)
1511, 13, 14smff 40274 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
1615adantlr 750 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
17 smflimlem4.5 . . . . . . . . . . . 12 𝐷 = {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
18 fveq2 6153 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑧 → ((𝐹𝑚)‘𝑥) = ((𝐹𝑚)‘𝑧))
1918mpteq2dv 4710 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑧 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)))
2019eleq1d 2683 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑧 → ((𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ↔ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) ∈ dom ⇝ ))
2120cbvrabv 3188 . . . . . . . . . . . 12 {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ } = {𝑧 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) ∈ dom ⇝ }
2217, 21eqtri 2643 . . . . . . . . . . 11 𝐷 = {𝑧 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) ∈ dom ⇝ }
23 simpr 477 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐷) → 𝑥𝐷)
246, 7, 8, 9, 16, 22, 23fnlimfvre 39338 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐷) → ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))) ∈ ℝ)
2524elexd 3203 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐷) → ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))) ∈ V)
265, 25fvmpt2d 6255 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐷) → (𝐺𝑥) = ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))))
2726, 24eqeltrd 2698 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐷) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
283, 27syldan 487 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
2928adantr 481 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
30 smflimlem4.7 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
3130adantr 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℝ)
32 rpre 11791 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ)
3332adantl 482 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑦 ∈ ℝ)
3431, 33readdcld 10021 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 + 𝑦) ∈ ℝ)
3534adantlr 750 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 + 𝑦) ∈ ℝ)
36 nfv 1840 . . . . . . . 8 𝑚((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)
37 rphalfcl 11810 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℝ+ → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
38 rpgtrecnn 39092 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 / 2) ∈ ℝ+ → ∃𝑘 ∈ ℕ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2))
3937, 38syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℝ+ → ∃𝑘 ∈ ℕ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2))
4039adantl 482 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑘 ∈ ℕ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2))
4110ad4antr 767 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → 𝑆 ∈ SAlg)
4213adantlr 750 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑚𝑍) → (𝐹𝑚) ∈ (SMblFn‘𝑆))
4342ad5ant15 1300 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) ∧ 𝑚𝑍) → (𝐹𝑚) ∈ (SMblFn‘𝑆))
4430adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → 𝐴 ∈ ℝ)
4544ad3antrrr 765 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
46 smflimlem4.8 . . . . . . . . . . . . 13 𝑃 = (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
47 nfcv 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘𝑍
48 nfcv 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗𝑍
49 nfcv 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗{𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))}
50 nfcv 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘{𝑠𝑆 ∣ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))}
5118breq1d 4628 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑧 → (((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘)) ↔ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘))))
5251cbvrabv 3188 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘))}
5352a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑗 → {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘))})
54 oveq2 6618 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = 𝑗 → (1 / 𝑘) = (1 / 𝑗))
5554oveq2d 6626 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑘 = 𝑗 → (𝐴 + (1 / 𝑘)) = (𝐴 + (1 / 𝑗)))
5655breq2d 4630 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝑗 → (((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘)) ↔ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))))
5756rabbidv 3180 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑗 → {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))})
5853, 57eqtrd 2655 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑗 → {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))})
5958eqeq1d 2623 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑗 → ({𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚)) ↔ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))))
6059rabbidv 3180 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑗 → {𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))} = {𝑠𝑆 ∣ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
6147, 48, 49, 50, 60cbvmpt22 38795 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))}) = (𝑚𝑍, 𝑗 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
6246, 61eqtri 2643 . . . . . . . . . . . 12 𝑃 = (𝑚𝑍, 𝑗 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
63 smflimlem4.9 . . . . . . . . . . . . 13 𝐻 = (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑘)))
64 nfcv 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗(𝐶‘(𝑚𝑃𝑘))
65 nfcv 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘(𝐶‘(𝑚𝑃𝑗))
66 oveq2 6618 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑗 → (𝑚𝑃𝑘) = (𝑚𝑃𝑗))
6766fveq2d 6157 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑗 → (𝐶‘(𝑚𝑃𝑘)) = (𝐶‘(𝑚𝑃𝑗)))
6847, 48, 64, 65, 67cbvmpt22 38795 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑘))) = (𝑚𝑍, 𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑗)))
6963, 68eqtri 2643 . . . . . . . . . . . 12 𝐻 = (𝑚𝑍, 𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑗)))
70 smflimlem4.10 . . . . . . . . . . . . 13 𝐼 = 𝑘 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘)
71 simpll 789 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑘 = 𝑗𝑛𝑍) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → 𝑘 = 𝑗)
7271oveq2d 6626 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑘 = 𝑗𝑛𝑍) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → (𝑚𝐻𝑘) = (𝑚𝐻𝑗))
7372iineq2dv 4514 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 = 𝑗𝑛𝑍) → 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘) = 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑗))
7473iuneq2dv 4513 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑗 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘) = 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑗))
7574cbviinv 4531 . . . . . . . . . . . . 13 𝑘 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘) = 𝑗 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑗)
7670, 75eqtri 2643 . . . . . . . . . . . 12 𝐼 = 𝑗 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑗)
77 smflimlem4.11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑟 ∈ ran 𝑃) → (𝐶𝑟) ∈ 𝑟)
7877adantlr 750 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑟 ∈ ran 𝑃) → (𝐶𝑟) ∈ 𝑟)
7978ad5ant15 1300 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) ∧ 𝑟 ∈ ran 𝑃) → (𝐶𝑟) ∈ 𝑟)
80 simp-4r 806 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → 𝑥 ∈ (𝐷𝐼))
81 simplr 791 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → 𝑘 ∈ ℕ)
8237ad3antlr 766 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
83 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2))
849, 41, 43, 22, 45, 62, 69, 76, 79, 80, 81, 82, 83smflimlem3 40314 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
8584exp31 629 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑘 ∈ ℕ → ((1 / 𝑘) < (𝑦 / 2) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))))
8685rexlimdv 3024 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (∃𝑘 ∈ ℕ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))))
8740, 86mpd 15 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
88 nfv 1840 . . . . . . . . . 10 𝑖((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)
89 nfcv 2761 . . . . . . . . . 10 𝑖𝐹
90 nfcv 2761 . . . . . . . . . 10 𝑥𝐹
91 smflimlem4.1 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
9291ad2antrr 761 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑀 ∈ ℤ)
93 eleq1 2686 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑖 → (𝑚𝑍𝑖𝑍))
9493anbi2d 739 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑖 → ((𝜑𝑚𝑍) ↔ (𝜑𝑖𝑍)))
95 fveq2 6153 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑖 → (𝐹𝑚) = (𝐹𝑖))
9695dmeqd 5291 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑖 → dom (𝐹𝑚) = dom (𝐹𝑖))
9795, 96feq12d 5995 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑖 → ((𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ ↔ (𝐹𝑖):dom (𝐹𝑖)⟶ℝ))
9894, 97imbi12d 334 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑖 → (((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ) ↔ ((𝜑𝑖𝑍) → (𝐹𝑖):dom (𝐹𝑖)⟶ℝ)))
9998, 15chvarv 2262 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑖𝑍) → (𝐹𝑖):dom (𝐹𝑖)⟶ℝ)
10099ad4ant14 1290 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐹𝑖):dom (𝐹𝑖)⟶ℝ)
101 fveq2 6153 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑚 = 𝑙 → (𝐹𝑚) = (𝐹𝑙))
102101dmeqd 5291 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑚 = 𝑙 → dom (𝐹𝑚) = dom (𝐹𝑙))
103102cbviinv 4531 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) = 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙)
104103a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) = 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙))
105104iuneq2i 4510 . . . . . . . . . . . . 13 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) = 𝑛𝑍 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙)
106 fveq2 6153 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 = 𝑚 → (ℤ𝑛) = (ℤ𝑚))
107106iineq1d 38785 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙) = 𝑙 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑙))
108 fveq2 6153 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑙 = 𝑖 → (𝐹𝑙) = (𝐹𝑖))
109108dmeqd 5291 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑙 = 𝑖 → dom (𝐹𝑙) = dom (𝐹𝑖))
110109cbviinv 4531 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑙 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑙) = 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖)
111110a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 𝑙 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑙) = 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖))
112107, 111eqtrd 2655 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙) = 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖))
113112cbviunv 4530 . . . . . . . . . . . . 13 𝑛𝑍 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙) = 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖)
114105, 113eqtri 2643 . . . . . . . . . . . 12 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) = 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖)
115114rabeqi 38821 . . . . . . . . . . 11 {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ } = {𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
116 fveq2 6153 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑖 = 𝑚 → (𝐹𝑖) = (𝐹𝑚))
117116fveq1d 6155 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝑚 → ((𝐹𝑖)‘𝑥) = ((𝐹𝑚)‘𝑥))
118117cbvmptv 4715 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))
119118eqcomi 2630 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) = (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥))
120119eleq1i 2689 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ↔ (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ )
121120a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) → ((𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ↔ (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ))
122121rabbiia 3176 . . . . . . . . . . 11 {𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ } = {𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) ∣ (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
12317, 115, 1223eqtri 2647 . . . . . . . . . 10 𝐷 = {𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) ∣ (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
124119fveq2i 6156 . . . . . . . . . . . 12 ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))) = ( ⇝ ‘(𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)))
125124mpteq2i 4706 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)))) = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥))))
1264, 125eqtri 2643 . . . . . . . . . 10 𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥))))
1273adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑥𝐷)
12837adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
12988, 89, 90, 92, 9, 100, 123, 126, 127, 128fnlimabslt 39343 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)))
13029adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
131 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ)
132130, 131resubcld 10410 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ ℝ)
133132adantrr 752 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ ℝ)
134132recnd 10020 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ ℂ)
135134abscld 14117 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) ∈ ℝ)
136135adantrr 752 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) ∈ ℝ)
13732rehalfcld 11231 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ+ → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
138137ad2antlr 762 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
139133leabsd 14095 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ≤ (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))))
14028recnd 10020 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → (𝐺𝑥) ∈ ℂ)
141140adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → (𝐺𝑥) ∈ ℂ)
142 recn 9978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ → ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℂ)
143142adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℂ)
144141, 143abssubd 14134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) = (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))))
145144adantrr 752 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) = (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))))
146 simprr 795 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))
147145, 146eqbrtrd 4640 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))
148147adantlr 750 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))
149133, 136, 138, 139, 148lelttrd 10147 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) < (𝑦 / 2))
15029adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
151 simprl 793 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ)
152150, 151, 138ltsubadd2d 10577 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) < (𝑦 / 2) ↔ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
153149, 152mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))
154153ex 450 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ((((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
155154ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)) → ((((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
156155ralimdva 2957 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) → (∀𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
157156ex 450 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑚𝑍 → (∀𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))))
15836, 157reximdai 3007 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
159129, 158mpd 15 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))
160116dmeqd 5291 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 𝑚 → dom (𝐹𝑖) = dom (𝐹𝑚))
161160eleq2d 2684 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝑚 → (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ↔ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)))
162117breq1d 4628 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝑚 → (((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)) ↔ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
163161, 162anbi12d 746 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝑚 → ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ↔ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))))
164117oveq1d 6625 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝑚 → (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) = (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))
165164breq2d 4630 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝑚 → ((𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ↔ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
16636, 9, 87, 159, 163, 165rexanuz3 38793 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍 ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
167 df-3an 1038 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))) ↔ ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
168 3ancomb 1045 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))) ↔ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
169167, 168bitr3i 266 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))) ↔ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
170169rexbii 3035 . . . . . . 7 (∃𝑚𝑍 ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))) ↔ ∃𝑚𝑍 (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
171166, 170sylib 208 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍 (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
17229ad2antrr 761 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
173153adant3 1079 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑚𝑍𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
174 simp3 1061 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑚𝑍𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚))
175173, 174ffvelrnd 6321 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑚𝑍𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → ((𝐹𝑚)‘𝑥) ∈ ℝ)
176175ad4ant134 1293 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → ((𝐹𝑚)‘𝑥) ∈ ℝ)
177 simpllr 798 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → 𝑦 ∈ ℝ+)
178177, 137syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
179176, 178readdcld 10021 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
180179adantlllr 38717 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
1811803ad2antr1 1224 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
182 rehalfcl 11210 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
18333, 182syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
18431, 183jca 554 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑦 / 2) ∈ ℝ))
185 readdcl 9971 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑦 / 2) ∈ ℝ) → (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
186184, 185syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
187186, 183readdcld 10021 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
188187ad5ant13 1298 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
189 simpr2 1066 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))
190176adantrr 752 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → ((𝐹𝑚)‘𝑥) ∈ ℝ)
191186ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
192178adantrr 752 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
193 simprr 795 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))
194190, 191, 192, 193ltadd1dd 10590 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) < ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)))
195194adantlllr 38717 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) < ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)))
1961953adantr2 1219 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) < ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)))
197172, 181, 188, 189, 196lttrd 10150 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐺𝑥) < ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)))
19831recnd 10020 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℂ)
199183recnd 10020 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑦 / 2) ∈ ℂ)
200198, 199, 199addassd 10014 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) = (𝐴 + ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2))))
20132recnd 10020 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℂ)
202 2halves 11212 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℂ → ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2)) = 𝑦)
203201, 202syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ+ → ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2)) = 𝑦)
204203oveq2d 6626 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ+ → (𝐴 + ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2))) = (𝐴 + 𝑦))
205204adantl 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 + ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2))) = (𝐴 + 𝑦))
206200, 205eqtrd 2655 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) = (𝐴 + 𝑦))
207206ad5ant13 1298 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) = (𝐴 + 𝑦))
208197, 207breqtrd 4644 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐺𝑥) < (𝐴 + 𝑦))
209208exp31 629 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑚𝑍 → ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) → (𝐺𝑥) < (𝐴 + 𝑦))))
210209rexlimdv 3024 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (∃𝑚𝑍 (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) → (𝐺𝑥) < (𝐴 + 𝑦)))
211171, 210mpd 15 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐺𝑥) < (𝐴 + 𝑦))
21229, 35, 211ltled 10137 . . . 4 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐺𝑥) ≤ (𝐴 + 𝑦))
213212ralrimiva 2961 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (𝐺𝑥) ≤ (𝐴 + 𝑦))
214 alrple 11988 . . . 4 (((𝐺𝑥) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑥) ≤ 𝐴 ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (𝐺𝑥) ≤ (𝐴 + 𝑦)))
21528, 44, 214syl2anc 692 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → ((𝐺𝑥) ≤ 𝐴 ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (𝐺𝑥) ≤ (𝐴 + 𝑦)))
216213, 215mpbird 247 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → (𝐺𝑥) ≤ 𝐴)
2172, 216ssrabdv 3665 1 (𝜑 → (𝐷𝐼) ⊆ {𝑥𝐷 ∣ (𝐺𝑥) ≤ 𝐴})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  wral 2907  wrex 2908  {crab 2911  Vcvv 3189  cin 3558  wss 3559   ciun 4490   ciin 4491   class class class wbr 4618  cmpt 4678  dom cdm 5079  ran crn 5080  wf 5848  cfv 5852  (class class class)co 6610  cmpt2 6612  cc 9886  cr 9887  1c1 9889   + caddc 9891   < clt 10026  cle 10027  cmin 10218   / cdiv 10636  cn 10972  2c2 11022  cz 11329  cuz 11639  +crp 11784  abscabs 13916  cli 14157  SAlgcsalg 39861  SMblFncsmblfn 40242
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6909  ax-cnex 9944  ax-resscn 9945  ax-1cn 9946  ax-icn 9947  ax-addcl 9948  ax-addrcl 9949  ax-mulcl 9950  ax-mulrcl 9951  ax-mulcom 9952  ax-addass 9953  ax-mulass 9954  ax-distr 9955  ax-i2m1 9956  ax-1ne0 9957  ax-1rid 9958  ax-rnegex 9959  ax-rrecex 9960  ax-cnre 9961  ax-pre-lttri 9962  ax-pre-lttrn 9963  ax-pre-ltadd 9964  ax-pre-mulgt0 9965  ax-pre-sup 9966
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3191  df-sbc 3422  df-csb 3519  df-dif 3562  df-un 3564  df-in 3566  df-ss 3573  df-pss 3575  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-iun 4492  df-iin 4493  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-pred 5644  df-ord 5690  df-on 5691  df-lim 5692  df-suc 5693  df-iota 5815  df-fun 5854  df-fn 5855  df-f 5856  df-f1 5857  df-fo 5858  df-f1o 5859  df-fv 5860  df-riota 6571  df-ov 6613  df-oprab 6614  df-mpt2 6615  df-om 7020  df-1st 7120  df-2nd 7121  df-wrecs 7359  df-recs 7420  df-rdg 7458  df-er 7694  df-pm 7812  df-en 7908  df-dom 7909  df-sdom 7910  df-sup 8300  df-inf 8301  df-pnf 10028  df-mnf 10029  df-xr 10030  df-ltxr 10031  df-le 10032  df-sub 10220  df-neg 10221  df-div 10637  df-nn 10973  df-2 11031  df-3 11032  df-n0 11245  df-z 11330  df-uz 11640  df-q 11741  df-rp 11785  df-ioo 12129  df-ico 12131  df-fl 12541  df-seq 12750  df-exp 12809  df-cj 13781  df-re 13782  df-im 13783  df-sqrt 13917  df-abs 13918  df-clim 14161  df-rlim 14162  df-smblfn 40243
This theorem is referenced by:  smflimlem5  40316
  Copyright terms: Public domain W3C validator