Theorem hovera 14991

Description: A point at which the hover function is less than a given value. (Contributed by Jim Kingdon, 21-Jul-2025.)

Hypothesis

Ref	Expression
hover.f	|- F = ( x e. RR |-> sup ( {inf ( { x , 0 } , RR , < ) , ( x - 1 ) } , RR , < ) )

Assertion

Ref	Expression
hovera	|- ( Z e. RR -> ( F ` ( Z - 1 ) ) < Z )

Distinct variable group:   x, Z

Allowed substitution hint:   F( x)

Proof of Theorem hovera

Step	Hyp	Ref	Expression
1		hover.f	. . 3 |- F = ( x e. RR |-> sup ( {inf ( { x , 0 } , RR , < ) , ( x - 1 ) } , RR , < ) )
2		preq1 3700	. . . . . 6 |- ( x = ( Z - 1 ) -> { x , 0 } = { ( Z - 1 ) , 0 } )
3	2	infeq1d 7087	. . . . 5 |- ( x = ( Z - 1 ) -> inf ( { x , 0 } , RR , < ) = inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) )
4		oveq1 5932	. . . . 5 |- ( x = ( Z - 1 ) -> ( x - 1 ) = ( ( Z - 1 ) - 1 ) )
5	3, 4	preq12d 3708	. . . 4 |- ( x = ( Z - 1 ) -> {inf ( { x , 0 } , RR , < ) , ( x - 1 ) } = {inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z - 1 ) - 1 ) } )
6	5	supeq1d 7062	. . 3 |- ( x = ( Z - 1 ) -> sup ( {inf ( { x , 0 } , RR , < ) , ( x - 1 ) } , RR , < ) = sup ( {inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z - 1 ) - 1 ) } , RR , < ) )
7		peano2rem 8312	. . 3 |- ( Z e. RR -> ( Z - 1 ) e. RR )
8		0red 8046	. . . . 5 |- ( Z e. RR -> 0 e. RR )
9		mincl 11415	. . . . 5 |- ( ( ( Z - 1 ) e. RR /\ 0 e. RR ) -> inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) e. RR )
10	7, 8, 9	syl2anc 411	. . . 4 |- ( Z e. RR -> inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) e. RR )
11		peano2rem 8312	. . . . 5 |- ( ( Z - 1 ) e. RR -> ( ( Z - 1 ) - 1 ) e. RR )
12	7, 11	syl 14	. . . 4 |- ( Z e. RR -> ( ( Z - 1 ) - 1 ) e. RR )
13		maxcl 11394	. . . 4 |- ( (inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) e. RR /\ ( ( Z - 1 ) - 1 ) e. RR ) -> sup ( {inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z - 1 ) - 1 ) } , RR , < ) e. RR )
14	10, 12, 13	syl2anc 411	. . 3 |- ( Z e. RR -> sup ( {inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z - 1 ) - 1 ) } , RR , < ) e. RR )
15	1, 6, 7, 14	fvmptd3 5658	. 2 |- ( Z e. RR -> ( F ` ( Z - 1 ) ) = sup ( {inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z - 1 ) - 1 ) } , RR , < ) )
16		id 19	. . . 4 |- ( Z e. RR -> Z e. RR )
17		0re 8045	. . . . 5 |- 0 e. RR
18		min1inf 11416	. . . . 5 |- ( ( ( Z - 1 ) e. RR /\ 0 e. RR ) -> inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) <_ ( Z - 1 ) )
19	7, 17, 18	sylancl 413	. . . 4 |- ( Z e. RR -> inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) <_ ( Z - 1 ) )
20		ltm1 8892	. . . 4 |- ( Z e. RR -> ( Z - 1 ) < Z )
21	10, 7, 16, 19, 20	lelttrd 8170	. . 3 |- ( Z e. RR -> inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) < Z )
22	7	ltm1d 8978	. . . 4 |- ( Z e. RR -> ( ( Z - 1 ) - 1 ) < ( Z - 1 ) )
23	12, 7, 16, 22, 20	lttrd 8171	. . 3 |- ( Z e. RR -> ( ( Z - 1 ) - 1 ) < Z )
24		maxltsup 11402	. . . 4 |- ( (inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) e. RR /\ ( ( Z - 1 ) - 1 ) e. RR /\ Z e. RR ) -> ( sup ( {inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z - 1 ) - 1 ) } , RR , < ) < Z <-> (inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) < Z /\ ( ( Z - 1 ) - 1 ) < Z ) ) )
25	10, 12, 16, 24	syl3anc 1249	. . 3 |- ( Z e. RR -> ( sup ( {inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z - 1 ) - 1 ) } , RR , < ) < Z <-> (inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) < Z /\ ( ( Z - 1 ) - 1 ) < Z ) ) )
26	21, 23, 25	mpbir2and 946	. 2 |- ( Z e. RR -> sup ( {inf ( { ( Z - 1 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z - 1 ) - 1 ) } , RR , < ) < Z )
27	15, 26	eqbrtrd 4056	1 |- ( Z e. RR -> ( F ` ( Z - 1 ) ) < Z )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1364   e. wcel 2167   {cpr 3624   class class class wbr 4034   |-> cmpt 4095   ` cfv 5259  (class class class)co 5925   supcsup 7057  infcinf 7058   RRcr 7897   0cc0 7898   1c1 7899   < clt 8080   <_ cle 8081   - cmin 8216

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 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7989  ax-resscn 7990  ax-1cn 7991  ax-1re 7992  ax-icn 7993  ax-addcl 7994  ax-addrcl 7995  ax-mulcl 7996  ax-mulrcl 7997  ax-addcom 7998  ax-mulcom 7999  ax-addass 8000  ax-mulass 8001  ax-distr 8002  ax-i2m1 8003  ax-0lt1 8004  ax-1rid 8005  ax-0id 8006  ax-rnegex 8007  ax-precex 8008  ax-cnre 8009  ax-pre-ltirr 8010  ax-pre-ltwlin 8011  ax-pre-lttrn 8012  ax-pre-apti 8013  ax-pre-ltadd 8014  ax-pre-mulgt0 8015  ax-pre-mulext 8016  ax-arch 8017  ax-caucvg 8018

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 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-isom 5268  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-frec 6458  df-sup 7059  df-inf 7060  df-pnf 8082  df-mnf 8083  df-xr 8084  df-ltxr 8085  df-le 8086  df-sub 8218  df-neg 8219  df-reap 8621  df-ap 8628  df-div 8719  df-inn 9010  df-2 9068  df-3 9069  df-4 9070  df-n0 9269  df-z 9346  df-uz 9621  df-rp 9748  df-seqfrec 10559  df-exp 10650  df-cj 11026  df-re 11027  df-im 11028  df-rsqrt 11182  df-abs 11183

This theorem is referenced by:  ivthdichlem  14995