Theorem hoverb 15886

Description: A point at which the hover function is greater 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
hoverb	|- ( Z e. RR -> Z < ( F ` ( Z + 2 ) ) )

Distinct variable group:   x, Z

Allowed substitution hint:   F( x)

Proof of Theorem hoverb

Step	Hyp	Ref	Expression
1		id 19	. 2 |- ( Z e. RR -> Z e. RR )
2		peano2re 8470	. 2 |- ( Z e. RR -> ( Z + 1 ) e. RR )
3		hover.f	. . . 4 |- F = ( x e. RR |-> sup ( {inf ( { x , 0 } , RR , < ) , ( x - 1 ) } , RR , < ) )
4		preq1 3788	. . . . . . 7 |- ( x = ( Z + 2 ) -> { x , 0 } = { ( Z + 2 ) , 0 } )
5	4	infeq1d 7359	. . . . . 6 |- ( x = ( Z + 2 ) -> inf ( { x , 0 } , RR , < ) = inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) )
6		oveq1 6095	. . . . . 6 |- ( x = ( Z + 2 ) -> ( x - 1 ) = ( ( Z + 2 ) - 1 ) )
7	5, 6	preq12d 3796	. . . . 5 |- ( x = ( Z + 2 ) -> {inf ( { x , 0 } , RR , < ) , ( x - 1 ) } = {inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z + 2 ) - 1 ) } )
8	7	supeq1d 7334	. . . 4 |- ( x = ( Z + 2 ) -> sup ( {inf ( { x , 0 } , RR , < ) , ( x - 1 ) } , RR , < ) = sup ( {inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z + 2 ) - 1 ) } , RR , < ) )
9		2re 9384	. . . . . 6 |- 2 e. RR
10	9	a1i 9	. . . . 5 |- ( Z e. RR -> 2 e. RR )
11	1, 10	readdcld 8362	. . . 4 |- ( Z e. RR -> ( Z + 2 ) e. RR )
12		0red 8334	. . . . . 6 |- ( Z e. RR -> 0 e. RR )
13		mincl 12022	. . . . . 6 |- ( ( ( Z + 2 ) e. RR /\ 0 e. RR ) -> inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) e. RR )
14	11, 12, 13	syl2anc 415	. . . . 5 |- ( Z e. RR -> inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) e. RR )
15		peano2rem 8601	. . . . . 6 |- ( ( Z + 2 ) e. RR -> ( ( Z + 2 ) - 1 ) e. RR )
16	11, 15	syl 14	. . . . 5 |- ( Z e. RR -> ( ( Z + 2 ) - 1 ) e. RR )
17		maxcl 12000	. . . . 5 |- ( (inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) e. RR /\ ( ( Z + 2 ) - 1 ) e. RR ) -> sup ( {inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z + 2 ) - 1 ) } , RR , < ) e. RR )
18	14, 16, 17	syl2anc 415	. . . 4 |- ( Z e. RR -> sup ( {inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z + 2 ) - 1 ) } , RR , < ) e. RR )
19	3, 8, 11, 18	fvmptd3 5802	. . 3 |- ( Z e. RR -> ( F ` ( Z + 2 ) ) = sup ( {inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z + 2 ) - 1 ) } , RR , < ) )
20	19, 18	eqeltrd 2315	. 2 |- ( Z e. RR -> ( F ` ( Z + 2 ) ) e. RR )
21		ltp1 9183	. 2 |- ( Z e. RR -> Z < ( Z + 1 ) )
22		recn 8319	. . . . 5 |- ( Z e. RR -> Z e. CC )
23		2cnd 9387	. . . . 5 |- ( Z e. RR -> 2 e. CC )
24		1cnd 8349	. . . . 5 |- ( Z e. RR -> 1 e. CC )
25	22, 23, 24	addsubassd 8665	. . . 4 |- ( Z e. RR -> ( ( Z + 2 ) - 1 ) = ( Z + ( 2 - 1 ) ) )
26		2m1e1 9432	. . . . 5 |- ( 2 - 1 ) = 1
27	26	oveq2i 6099	. . . 4 |- ( Z + ( 2 - 1 ) ) = ( Z + 1 )
28	25, 27	eqtrdi 2287	. . 3 |- ( Z e. RR -> ( ( Z + 2 ) - 1 ) = ( Z + 1 ) )
29		maxle2 12002	. . . . 5 |- ( (inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) e. RR /\ ( ( Z + 2 ) - 1 ) e. RR ) -> ( ( Z + 2 ) - 1 ) <_ sup ( {inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z + 2 ) - 1 ) } , RR , < ) )
30	14, 16, 29	syl2anc 415	. . . 4 |- ( Z e. RR -> ( ( Z + 2 ) - 1 ) <_ sup ( {inf ( { ( Z + 2 ) , 0 } , RR , < ) , ( ( Z + 2 ) - 1 ) } , RR , < ) )
31	30, 19	breqtrrd 4159	. . 3 |- ( Z e. RR -> ( ( Z + 2 ) - 1 ) <_ ( F ` ( Z + 2 ) ) )
32	28, 31	eqbrtrrd 4155	. 2 |- ( Z e. RR -> ( Z + 1 ) <_ ( F ` ( Z + 2 ) ) )
33	1, 2, 20, 21, 32	ltletrd 8759	1 |- ( Z e. RR -> Z < ( F ` ( Z + 2 ) ) )

This proof depends on syntax axioms:   -> wi 4   = wceq 1402   e. wcel 2209   {cpr 3710   class class class wbr 4131   |-> cmpt 4193   ` cfv 5380  (class class class)co 6088   supcsup 7329  infcinf 7330   RRcr 8185   0cc0 8186   1c1 8187   + caddc 8189   < clt 8367   <_ cle 8368   - cmin 8505   2c2 9365

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8277  ax-resscn 8278  ax-1cn 8279  ax-1re 8280  ax-icn 8281  ax-addcl 8282  ax-addrcl 8283  ax-mulcl 8284  ax-mulrcl 8285  ax-addcom 8286  ax-mulcom 8287  ax-addass 8288  ax-mulass 8289  ax-distr 8290  ax-i2m1 8291  ax-0lt1 8292  ax-1rid 8293  ax-0id 8294  ax-rnegex 8295  ax-precex 8296  ax-cnre 8297  ax-pre-ltirr 8298  ax-pre-ltwlin 8299  ax-pre-lttrn 8300  ax-pre-apti 8301  ax-pre-ltadd 8302  ax-pre-mulgt0 8303  ax-pre-mulext 8304  ax-arch 8305  ax-caucvg 8306

This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-isom 5389  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-frec 6666  df-sup 7331  df-inf 7332  df-pnf 8369  df-mnf 8370  df-xr 8371  df-ltxr 8372  df-le 8373  df-sub 8507  df-neg 8508  df-reap 8912  df-ap 8919  df-div 9012  df-inn 9315  df-2 9373  df-3 9374  df-4 9375  df-n0 9576  df-z 9657  df-uz 9939  df-rp 10073  df-seqfrec 10907  df-exp 10998  df-cj 11630  df-re 11631  df-im 11632  df-rsqrt 11787  df-abs 11788

This theorem is used by:  ivthdichlem  15889