Theorem caucvgre 10989

Description: Convergence of real sequences.

A Cauchy sequence (as defined here, which has a rate of convergence built in) of real numbers converges to a real number. Specifically on rate of convergence, all terms after the nth term must be within 1 / n of the nth term.

(Contributed by Jim Kingdon, 19-Jul-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
caucvgre.f	|- ( ph -> F : NN --> RR )
caucvgre.cau	|- ( ph -> A. n e. NN A. k e. ( ZZ>= ` n ) ( ( F ` n ) < ( ( F ` k ) + ( 1 / n ) ) /\ ( F ` k ) < ( ( F ` n ) + ( 1 / n ) ) ) )

Assertion

Ref	Expression
caucvgre	|- ( ph -> E. y e. RR A. x e. RR+ E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) )

Distinct variable groups:   i, F, j, x, y   k, F, i, x, y   n, F, k   ph, k, n   ph, x, y

Allowed substitution hints:   ph( i, j)

Proof of Theorem caucvgre

Dummy variables m r are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dfnn2 8920	. . . 4 |- NN = |^| { x | ( 1 e. x /\ A. y e. x ( y + 1 ) e. x ) }
2		caucvgre.f	. . . 4 |- ( ph -> F : NN --> RR )
3		caucvgre.cau	. . . . 5 |- ( ph -> A. n e. NN A. k e. ( ZZ>= ` n ) ( ( F ` n ) < ( ( F ` k ) + ( 1 / n ) ) /\ ( F ` k ) < ( ( F ` n ) + ( 1 / n ) ) ) )
4	2, 3	caucvgrelemcau 10988	. . . 4 |- ( ph -> A. n e. NN A. k e. NN ( n <RR k -> ( ( F ` n ) <RR ( ( F ` k ) + ( iota_ r e. RR ( n x. r ) = 1 ) ) /\ ( F ` k ) <RR ( ( F ` n ) + ( iota_ r e. RR ( n x. r ) = 1 ) ) ) ) )
5	1, 2, 4	ax-caucvg 7930	. . 3 |- ( ph -> E. y e. RR A. x e. RR ( 0 <RR x -> E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
6		ralrp 9674	. . . . 5 |- ( A. x e. RR+ E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) <-> A. x e. RR ( 0 < x -> E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
7		0re 7956	. . . . . . . 8 |- 0 e. RR
8		ltxrlt 8022	. . . . . . . 8 |- ( ( 0 e. RR /\ x e. RR ) -> ( 0 < x <-> 0 <RR x ) )
9	7, 8	mpan 424	. . . . . . 7 |- ( x e. RR -> ( 0 < x <-> 0 <RR x ) )
10	9	imbi1d 231	. . . . . 6 |- ( x e. RR -> ( ( 0 < x -> E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) <-> ( 0 <RR x -> E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) ) )
11	10	ralbiia 2491	. . . . 5 |- ( A. x e. RR ( 0 < x -> E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) <-> A. x e. RR ( 0 <RR x -> E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
12	6, 11	bitri 184	. . . 4 |- ( A. x e. RR+ E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) <-> A. x e. RR ( 0 <RR x -> E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
13	12	rexbii 2484	. . 3 |- ( E. y e. RR A. x e. RR+ E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) <-> E. y e. RR A. x e. RR ( 0 <RR x -> E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
14	5, 13	sylibr 134	. 2 |- ( ph -> E. y e. RR A. x e. RR+ E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) )
15		simpr 110	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) -> m e. NN )
16	15	peano2nnd 8933	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) -> ( m + 1 ) e. NN )
17		uznnssnn 9576	. . . . . . . . 9 |- ( ( m + 1 ) e. NN -> ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) C_ NN )
18		ssralv 3219	. . . . . . . . 9 |- ( ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) C_ NN -> ( A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> A. k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
19	16, 17, 18	3syl 17	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) -> ( A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> A. k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
20		eluznn 9599	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( m + 1 ) e. NN /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> k e. NN )
21	16, 20	sylan 283	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> k e. NN )
22		simplr 528	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> m e. NN )
23	22	peano2nnd 8933	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( m + 1 ) e. NN )
24	23	nnzd 9373	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( m + 1 ) e. ZZ )
25		eluz1 9531	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( m + 1 ) e. ZZ -> ( k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) <-> ( k e. ZZ /\ ( m + 1 ) <_ k ) ) )
26	24, 25	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) <-> ( k e. ZZ /\ ( m + 1 ) <_ k ) ) )
27	26	biimpd 144	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) -> ( k e. ZZ /\ ( m + 1 ) <_ k ) ) )
28	27	impancom 260	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> ( k e. NN -> ( k e. ZZ /\ ( m + 1 ) <_ k ) ) )
29	21, 28	mpd 13	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> ( k e. ZZ /\ ( m + 1 ) <_ k ) )
30	29	simprd 114	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> ( m + 1 ) <_ k )
31		nnre 8925	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( m e. NN -> m e. RR )
32	31	ad2antlr 489	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> m e. RR )
33		simpr 110	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> k e. NN )
34	33	nnred 8931	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> k e. RR )
35		1re 7955	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- 1 e. RR
36		ltadd1 8385	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( m e. RR /\ k e. RR /\ 1 e. RR ) -> ( m < k <-> ( m + 1 ) < ( k + 1 ) ) )
37	35, 36	mp3an3 1326	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( m e. RR /\ k e. RR ) -> ( m < k <-> ( m + 1 ) < ( k + 1 ) ) )
38	32, 34, 37	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( m < k <-> ( m + 1 ) < ( k + 1 ) ) )
39		nnleltp1 9311	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( m + 1 ) e. NN /\ k e. NN ) -> ( ( m + 1 ) <_ k <-> ( m + 1 ) < ( k + 1 ) ) )
40	23, 33, 39	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( ( m + 1 ) <_ k <-> ( m + 1 ) < ( k + 1 ) ) )
41	38, 40	bitr4d 191	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( m < k <-> ( m + 1 ) <_ k ) )
42	21, 41	syldan 282	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> ( m < k <-> ( m + 1 ) <_ k ) )
43	30, 42	mpbird 167	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> m < k )
44		nnre 8925	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( k e. NN -> k e. RR )
45		ltxrlt 8022	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( m e. RR /\ k e. RR ) -> ( m < k <-> m <RR k ) )
46	31, 44, 45	syl2an 289	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( m e. NN /\ k e. NN ) -> ( m < k <-> m <RR k ) )
47	46	adantll 476	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( m < k <-> m <RR k ) )
48	2	ad4antr 494	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> F : NN --> RR )
49	48, 33	ffvelcdmd 5652	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( F ` k ) e. RR )
50		simpllr 534	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) -> y e. RR )
51	50	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> y e. RR )
52		rpre 9659	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( x e. RR+ -> x e. RR )
53	52	ad3antlr 493	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> x e. RR )
54	51, 53	readdcld 7986	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( y + x ) e. RR )
55		ltxrlt 8022	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( F ` k ) e. RR /\ ( y + x ) e. RR ) -> ( ( F ` k ) < ( y + x ) <-> ( F ` k ) <RR ( y + x ) ) )
56	49, 54, 55	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( ( F ` k ) < ( y + x ) <-> ( F ` k ) <RR ( y + x ) ) )
57	49, 53	readdcld 7986	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( ( F ` k ) + x ) e. RR )
58		ltxrlt 8022	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( y e. RR /\ ( ( F ` k ) + x ) e. RR ) -> ( y < ( ( F ` k ) + x ) <-> y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) )
59	51, 57, 58	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( y < ( ( F ` k ) + x ) <-> y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) )
60	56, 59	anbi12d 473	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) <-> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) )
61	47, 60	imbi12d 234	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( ( m < k -> ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) ) <-> ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
62	61	biimprd 158	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. NN ) -> ( ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> ( m < k -> ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
63	21, 62	syldan 282	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> ( ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> ( m < k -> ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) ) ) )
64	43, 63	mpid 42	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ) -> ( ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) ) )
65	64	ralimdva 2544	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) -> ( A. k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> A. k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) ) )
66	19, 65	syld 45	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) -> ( A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> A. k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) ) )
67		fveq2 5515	. . . . . . . . . 10 |- ( k = i -> ( F ` k ) = ( F ` i ) )
68	67	breq1d 4013	. . . . . . . . 9 |- ( k = i -> ( ( F ` k ) < ( y + x ) <-> ( F ` i ) < ( y + x ) ) )
69	67	oveq1d 5889	. . . . . . . . . 10 |- ( k = i -> ( ( F ` k ) + x ) = ( ( F ` i ) + x ) )
70	69	breq2d 4015	. . . . . . . . 9 |- ( k = i -> ( y < ( ( F ` k ) + x ) <-> y < ( ( F ` i ) + x ) ) )
71	68, 70	anbi12d 473	. . . . . . . 8 |- ( k = i -> ( ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) <-> ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
72	71	cbvralv 2703	. . . . . . 7 |- ( A. k e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` k ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` k ) + x ) ) <-> A. i e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) )
73	66, 72	imbitrdi 161	. . . . . 6 |- ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) -> ( A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> A. i e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
74	73	reximdva 2579	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) -> ( E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> E. m e. NN A. i e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
75		fveq2 5515	. . . . . . . . . 10 |- ( j = ( m + 1 ) -> ( ZZ>= ` j ) = ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) )
76	75	raleqdv 2678	. . . . . . . . 9 |- ( j = ( m + 1 ) -> ( A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) <-> A. i e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
77	76	rspcev 2841	. . . . . . . 8 |- ( ( ( m + 1 ) e. NN /\ A. i e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) -> E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) )
78	16, 77	sylan 283	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) /\ A. i e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) -> E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) )
79	78	ex 115	. . . . . 6 |- ( ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) /\ m e. NN ) -> ( A. i e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) -> E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
80	79	rexlimdva 2594	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) -> ( E. m e. NN A. i e. ( ZZ>= ` ( m + 1 ) ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) -> E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
81	74, 80	syld 45	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ y e. RR ) /\ x e. RR+ ) -> ( E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
82	81	ralimdva 2544	. . 3 |- ( ( ph /\ y e. RR ) -> ( A. x e. RR+ E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> A. x e. RR+ E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
83	82	reximdva 2579	. 2 |- ( ph -> ( E. y e. RR A. x e. RR+ E. m e. NN A. k e. NN ( m <RR k -> ( ( F ` k ) <RR ( y + x ) /\ y <RR ( ( F ` k ) + x ) ) ) -> E. y e. RR A. x e. RR+ E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) ) )
84	14, 83	mpd 13	1 |- ( ph -> E. y e. RR A. x e. RR+ E. j e. NN A. i e. ( ZZ>= ` j ) ( ( F ` i ) < ( y + x ) /\ y < ( ( F ` i ) + x ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1353   e. wcel 2148   A.wral 2455   E.wrex 2456   C_ wss 3129   class class class wbr 4003   -->wf 5212   ` cfv 5216  (class class class)co 5874   RRcr 7809   0cc0 7810   1c1 7811   + caddc 7813   <RR cltrr 7814   < clt 7991   <_ cle 7992   / cdiv 8628   NNcn 8918   ZZcz 9252   ZZ>=cuz 9527   RR+crp 9652

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4121  ax-pow 4174  ax-pr 4209  ax-un 4433  ax-setind 4536  ax-cnex 7901  ax-resscn 7902  ax-1cn 7903  ax-1re 7904  ax-icn 7905  ax-addcl 7906  ax-addrcl 7907  ax-mulcl 7908  ax-mulrcl 7909  ax-addcom 7910  ax-mulcom 7911  ax-addass 7912  ax-mulass 7913  ax-distr 7914  ax-i2m1 7915  ax-0lt1 7916  ax-1rid 7917  ax-0id 7918  ax-rnegex 7919  ax-precex 7920  ax-cnre 7921  ax-pre-ltirr 7922  ax-pre-ltwlin 7923  ax-pre-lttrn 7924  ax-pre-apti 7925  ax-pre-ltadd 7926  ax-pre-mulgt0 7927  ax-pre-mulext 7928  ax-caucvg 7930

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2739  df-sbc 2963  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-br 4004  df-opab 4065  df-mpt 4066  df-id 4293  df-po 4296  df-iso 4297  df-xp 4632  df-rel 4633  df-cnv 4634  df-co 4635  df-dm 4636  df-rn 4637  df-res 4638  df-ima 4639  df-iota 5178  df-fun 5218  df-fn 5219  df-f 5220  df-fv 5224  df-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-pnf 7993  df-mnf 7994  df-xr 7995  df-ltxr 7996  df-le 7997  df-sub 8129  df-neg 8130  df-reap 8531  df-ap 8538  df-div 8629  df-inn 8919  df-n0 9176  df-z 9253  df-uz 9528  df-rp 9653

This theorem is referenced by:  cvg1nlemres  10993