Theorem prarloclem 7616

Description: A special case of Lemma 6.16 from [BauerTaylor], p. 32. Given evenly spaced rational numbers from A to A +Q ( N .Q P ) (which are in the lower and upper cuts, respectively, of a real number), there are a pair of numbers, two positions apart in the even spacing, which straddle the cut. (Contributed by Jim Kingdon, 22-Oct-2019.)

Assertion

Ref	Expression
prarloclem	|- ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ A e. L ) /\ ( N e. N. /\ P e. Q. /\ 1o <N N ) /\ ( A +Q ( [ <. N , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) -> E. j e. om ( ( A +Q0 ( [ <. j , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( j +o 2o ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) )

Distinct variable groups:   A, j   j, L   j, N   P, j   U, j

Proof of Theorem prarloclem

Dummy variables x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prarloclem5 7615	. 2 |- ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ A e. L ) /\ ( N e. N. /\ P e. Q. /\ 1o <N N ) /\ ( A +Q ( [ <. N , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) -> E. x e. om E. y e. om ( ( A +Q0 ( [ <. y , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( ( y +o 2o ) +o x ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) )
2		prarloclem4 7613	. . . 4 |- ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ A e. L ) /\ P e. Q. ) -> ( E. x e. om E. y e. om ( ( A +Q0 ( [ <. y , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( ( y +o 2o ) +o x ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) -> E. j e. om ( ( A +Q0 ( [ <. j , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( j +o 2o ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) ) )
3	2	3ad2antr2 1166	. . 3 |- ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ A e. L ) /\ ( N e. N. /\ P e. Q. /\ 1o <N N ) ) -> ( E. x e. om E. y e. om ( ( A +Q0 ( [ <. y , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( ( y +o 2o ) +o x ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) -> E. j e. om ( ( A +Q0 ( [ <. j , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( j +o 2o ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) ) )
4	3	3adant3 1020	. 2 |- ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ A e. L ) /\ ( N e. N. /\ P e. Q. /\ 1o <N N ) /\ ( A +Q ( [ <. N , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) -> ( E. x e. om E. y e. om ( ( A +Q0 ( [ <. y , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( ( y +o 2o ) +o x ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) -> E. j e. om ( ( A +Q0 ( [ <. j , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( j +o 2o ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) ) )
5	1, 4	mpd 13	1 |- ( ( ( <. L , U >. e. P. /\ A e. L ) /\ ( N e. N. /\ P e. Q. /\ 1o <N N ) /\ ( A +Q ( [ <. N , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) -> E. j e. om ( ( A +Q0 ( [ <. j , 1o >. ] ~Q0 ·Q0 P ) ) e. L /\ ( A +Q ( [ <. ( j +o 2o ) , 1o >. ] ~Q .Q P ) ) e. U ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   /\ w3a 981   e. wcel 2176   E.wrex 2485   <.cop 3636   class class class wbr 4045   omcom 4639  (class class class)co 5946   1oc1o 6497   2oc2o 6498   +o coa 6501   [cec 6620   N.cnpi 7387   <N clti 7390   ~Q ceq 7394   Q.cnq 7395   +Q cplq 7397   .Q cmq 7398   ~_Q0 ceq0 7401   +_Q0 cplq0 7404   ·_Q0 cmq0 7405   P.cnp 7406

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 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4160  ax-sep 4163  ax-nul 4171  ax-pow 4219  ax-pr 4254  ax-un 4481  ax-setind 4586  ax-iinf 4637

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3461  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-iun 3929  df-br 4046  df-opab 4107  df-mpt 4108  df-tr 4144  df-eprel 4337  df-id 4341  df-iord 4414  df-on 4416  df-suc 4419  df-iom 4640  df-xp 4682  df-rel 4683  df-cnv 4684  df-co 4685  df-dm 4686  df-rn 4687  df-res 4688  df-ima 4689  df-iota 5233  df-fun 5274  df-fn 5275  df-f 5276  df-f1 5277  df-fo 5278  df-f1o 5279  df-fv 5280  df-ov 5949  df-oprab 5950  df-mpo 5951  df-1st 6228  df-2nd 6229  df-recs 6393  df-irdg 6458  df-1o 6504  df-2o 6505  df-oadd 6508  df-omul 6509  df-er 6622  df-ec 6624  df-qs 6628  df-ni 7419  df-pli 7420  df-mi 7421  df-lti 7422  df-plpq 7459  df-mpq 7460  df-enq 7462  df-nqqs 7463  df-plqqs 7464  df-mqqs 7465  df-ltnqqs 7468  df-enq0 7539  df-nq0 7540  df-0nq0 7541  df-plq0 7542  df-mq0 7543  df-inp 7581

This theorem is referenced by:  prarloc  7618