Theorem caucvgprprlemm 7730

Description: Lemma for caucvgprpr 7746. The putative limit is inhabited. (Contributed by Jim Kingdon, 21-Dec-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
caucvgprpr.f	|- ( ph -> F : N. --> P. )
caucvgprpr.cau	|- ( ph -> A. n e. N. A. k e. N. ( n <N k -> ( ( F ` n ) <P ( ( F ` k ) +P. <. { l | l <Q ( *Q ` [ <. n , 1o >. ] ~Q ) } , { u | ( *Q ` [ <. n , 1o >. ] ~Q ) <Q u } >. ) /\ ( F ` k ) <P ( ( F ` n ) +P. <. { l | l <Q ( *Q ` [ <. n , 1o >. ] ~Q ) } , { u | ( *Q ` [ <. n , 1o >. ] ~Q ) <Q u } >. ) ) ) )
caucvgprpr.bnd	|- ( ph -> A. m e. N. A <P ( F ` m ) )
caucvgprpr.lim	|- L = <. { l e. Q. | E. r e. N. <. { p | p <Q ( l +Q ( *Q ` [ <. r , 1o >. ] ~Q ) ) } , { q | ( l +Q ( *Q ` [ <. r , 1o >. ] ~Q ) ) <Q q } >. <P ( F ` r ) } , { u e. Q. | E. r e. N. ( ( F ` r ) +P. <. { p | p <Q ( *Q ` [ <. r , 1o >. ] ~Q ) } , { q | ( *Q ` [ <. r , 1o >. ] ~Q ) <Q q } >. ) <P <. { p | p <Q u } , { q | u <Q q } >. } >.

Assertion

Ref	Expression
caucvgprprlemm	|- ( ph -> ( E. s e. Q. s e. ( 1st ` L ) /\ E. t e. Q. t e. ( 2nd ` L ) ) )

Distinct variable groups:   A, m   m, F   A, r, s   F, l, u, r   t, L   ph, r, s   u, l, p, q, r, s   m, r

Allowed substitution hints:   ph( u, t, k, m, n, q, p, l)   A( u, t, k, n, q, p, l)   F( t, k, n, s, q, p)   L( u, k, m, n, s, r, q, p, l)

Proof of Theorem caucvgprprlemm

Step	Hyp	Ref	Expression
1		caucvgprpr.f	. . 3 |- ( ph -> F : N. --> P. )
2		caucvgprpr.cau	. . 3 |- ( ph -> A. n e. N. A. k e. N. ( n <N k -> ( ( F ` n ) <P ( ( F ` k ) +P. <. { l | l <Q ( *Q ` [ <. n , 1o >. ] ~Q ) } , { u | ( *Q ` [ <. n , 1o >. ] ~Q ) <Q u } >. ) /\ ( F ` k ) <P ( ( F ` n ) +P. <. { l | l <Q ( *Q ` [ <. n , 1o >. ] ~Q ) } , { u | ( *Q ` [ <. n , 1o >. ] ~Q ) <Q u } >. ) ) ) )
3		caucvgprpr.bnd	. . 3 |- ( ph -> A. m e. N. A <P ( F ` m ) )
4		caucvgprpr.lim	. . 3 |- L = <. { l e. Q. | E. r e. N. <. { p | p <Q ( l +Q ( *Q ` [ <. r , 1o >. ] ~Q ) ) } , { q | ( l +Q ( *Q ` [ <. r , 1o >. ] ~Q ) ) <Q q } >. <P ( F ` r ) } , { u e. Q. | E. r e. N. ( ( F ` r ) +P. <. { p | p <Q ( *Q ` [ <. r , 1o >. ] ~Q ) } , { q | ( *Q ` [ <. r , 1o >. ] ~Q ) <Q q } >. ) <P <. { p | p <Q u } , { q | u <Q q } >. } >.
5	1, 2, 3, 4	caucvgprprlemml 7728	. 2 |- ( ph -> E. s e. Q. s e. ( 1st ` L ) )
6	1, 2, 3, 4	caucvgprprlemmu 7729	. 2 |- ( ph -> E. t e. Q. t e. ( 2nd ` L ) )
7	5, 6	jca 306	1 |- ( ph -> ( E. s e. Q. s e. ( 1st ` L ) /\ E. t e. Q. t e. ( 2nd ` L ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   = wceq 1364   e. wcel 2160   {cab 2175   A.wral 2468   E.wrex 2469   {crab 2472   <.cop 3613   class class class wbr 4021   -->wf 5234   ` cfv 5238  (class class class)co 5900   1stc1st 6167   2ndc2nd 6168   1oc1o 6438   [cec 6561   N.cnpi 7306   <N clti 7309   ~Q ceq 7313   Q.cnq 7314   +Q cplq 7316   *Qcrq 7318   <Q cltq 7319   P.cnp 7325   +P. cpp 7327   <P cltp 7329

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4136  ax-sep 4139  ax-nul 4147  ax-pow 4195  ax-pr 4230  ax-un 4454  ax-setind 4557  ax-iinf 4608

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-pw 3595  df-sn 3616  df-pr 3617  df-op 3619  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3906  df-br 4022  df-opab 4083  df-mpt 4084  df-tr 4120  df-eprel 4310  df-id 4314  df-po 4317  df-iso 4318  df-iord 4387  df-on 4389  df-suc 4392  df-iom 4611  df-xp 4653  df-rel 4654  df-cnv 4655  df-co 4656  df-dm 4657  df-rn 4658  df-res 4659  df-ima 4660  df-iota 5199  df-fun 5240  df-fn 5241  df-f 5242  df-f1 5243  df-fo 5244  df-f1o 5245  df-fv 5246  df-ov 5903  df-oprab 5904  df-mpo 5905  df-1st 6169  df-2nd 6170  df-recs 6334  df-irdg 6399  df-1o 6445  df-2o 6446  df-oadd 6449  df-omul 6450  df-er 6563  df-ec 6565  df-qs 6569  df-ni 7338  df-pli 7339  df-mi 7340  df-lti 7341  df-plpq 7378  df-mpq 7379  df-enq 7381  df-nqqs 7382  df-plqqs 7383  df-mqqs 7384  df-1nqqs 7385  df-rq 7386  df-ltnqqs 7387  df-enq0 7458  df-nq0 7459  df-0nq0 7460  df-plq0 7461  df-mq0 7462  df-inp 7500  df-iplp 7502  df-iltp 7504

This theorem is referenced by:  caucvgprprlemcl  7738