Proof of Theorem axcaucvglemval
| Step | Hyp | Ref
 | Expression | 
| 1 |   | axcaucvg.g | 
. . . . 5
⊢ 𝐺 = (𝑗 ∈ N ↦
(℩𝑧 ∈
R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉)) | 
| 2 | 1 | a1i 9 | 
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) → 𝐺 = (𝑗 ∈ N ↦
(℩𝑧 ∈
R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉))) | 
| 3 |   | opeq1 3808 | 
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑗 = 𝐽 → 〈𝑗, 1o〉 = 〈𝐽,
1o〉) | 
| 4 | 3 | eceq1d 6628 | 
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑗 = 𝐽 → [〈𝑗, 1o〉]
~Q = [〈𝐽, 1o〉]
~Q ) | 
| 5 | 4 | breq2d 4045 | 
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑗 = 𝐽 → (𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q ↔ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q )) | 
| 6 | 5 | abbidv 2314 | 
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑗 = 𝐽 → {𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q } = {𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }) | 
| 7 | 4 | breq1d 4043 | 
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑗 = 𝐽 → ([〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢 ↔ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢)) | 
| 8 | 7 | abbidv 2314 | 
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑗 = 𝐽 → {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢} = {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}) | 
| 9 | 6, 8 | opeq12d 3816 | 
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑗 = 𝐽 → 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 = 〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉) | 
| 10 | 9 | oveq1d 5937 | 
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑗 = 𝐽 → (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P) = (〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P)) | 
| 11 | 10 | opeq1d 3814 | 
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑗 = 𝐽 → 〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉 =
〈(〈{𝑙 ∣
𝑙
<Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P),
1P〉) | 
| 12 | 11 | eceq1d 6628 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑗 = 𝐽 → [〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R = [〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R ) | 
| 13 | 12 | opeq1d 3814 | 
. . . . . . . 8
⊢ (𝑗 = 𝐽 → 〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉 =
〈[〈(〈{𝑙
∣ 𝑙
<Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R ,
0R〉) | 
| 14 | 13 | fveq2d 5562 | 
. . . . . . 7
⊢ (𝑗 = 𝐽 → (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R ,
0R〉)) | 
| 15 | 14 | eqeq1d 2205 | 
. . . . . 6
⊢ (𝑗 = 𝐽 → ((𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉 ↔ (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉)) | 
| 16 | 15 | riotabidv 5879 | 
. . . . 5
⊢ (𝑗 = 𝐽 → (℩𝑧 ∈ R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) = (℩𝑧 ∈ R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉)) | 
| 17 | 16 | adantl 277 | 
. . . 4
⊢ (((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) ∧ 𝑗 = 𝐽) → (℩𝑧 ∈ R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝑗, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝑗, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) = (℩𝑧 ∈ R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉)) | 
| 18 |   | simpr 110 | 
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) → 𝐽 ∈
N) | 
| 19 |   | axcaucvg.n | 
. . . . 5
⊢ 𝑁 = ∩
{𝑥 ∣ (1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)} | 
| 20 |   | axcaucvg.f | 
. . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑁⟶ℝ) | 
| 21 | 19, 20 | axcaucvglemcl 7962 | 
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) →
(℩𝑧 ∈
R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) ∈ R) | 
| 22 | 2, 17, 18, 21 | fvmptd 5642 | 
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) → (𝐺‘𝐽) = (℩𝑧 ∈ R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉)) | 
| 23 | 22 | eqcomd 2202 | 
. 2
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) →
(℩𝑧 ∈
R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) = (𝐺‘𝐽)) | 
| 24 | 22, 21 | eqeltrd 2273 | 
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) → (𝐺‘𝐽) ∈ R) | 
| 25 | 20 | adantr 276 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) → 𝐹:𝑁⟶ℝ) | 
| 26 |   | pitonn 7915 | 
. . . . . . . 8
⊢ (𝐽 ∈ N →
〈[〈(〈{𝑙
∣ 𝑙
<Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉 ∈ ∩ {𝑥
∣ (1 ∈ 𝑥 ∧
∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}) | 
| 27 | 26, 19 | eleqtrrdi 2290 | 
. . . . . . 7
⊢ (𝐽 ∈ N →
〈[〈(〈{𝑙
∣ 𝑙
<Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉 ∈ 𝑁) | 
| 28 | 27 | adantl 277 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) →
〈[〈(〈{𝑙
∣ 𝑙
<Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉 ∈ 𝑁) | 
| 29 | 25, 28 | ffvelcdmd 5698 | 
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) → (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) ∈
ℝ) | 
| 30 |   | elrealeu 7896 | 
. . . . 5
⊢ ((𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) ∈ ℝ
↔ ∃!𝑧 ∈
R 〈𝑧,
0R〉 = (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R ,
0R〉)) | 
| 31 | 29, 30 | sylib 122 | 
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) →
∃!𝑧 ∈
R 〈𝑧,
0R〉 = (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R ,
0R〉)) | 
| 32 |   | eqcom 2198 | 
. . . . 5
⊢
(〈𝑧,
0R〉 = (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) ↔ (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) | 
| 33 | 32 | reubii 2683 | 
. . . 4
⊢
(∃!𝑧 ∈
R 〈𝑧,
0R〉 = (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) ↔
∃!𝑧 ∈
R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) | 
| 34 | 31, 33 | sylib 122 | 
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) →
∃!𝑧 ∈
R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) | 
| 35 |   | opeq1 3808 | 
. . . . 5
⊢ (𝑧 = (𝐺‘𝐽) → 〈𝑧, 0R〉 =
〈(𝐺‘𝐽),
0R〉) | 
| 36 | 35 | eqeq2d 2208 | 
. . . 4
⊢ (𝑧 = (𝐺‘𝐽) → ((𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉 ↔ (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈(𝐺‘𝐽),
0R〉)) | 
| 37 | 36 | riota2 5900 | 
. . 3
⊢ (((𝐺‘𝐽) ∈ R ∧ ∃!𝑧 ∈ R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) → ((𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈(𝐺‘𝐽), 0R〉 ↔
(℩𝑧 ∈
R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) = (𝐺‘𝐽))) | 
| 38 | 24, 34, 37 | syl2anc 411 | 
. 2
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) → ((𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈(𝐺‘𝐽), 0R〉 ↔
(℩𝑧 ∈
R (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈𝑧,
0R〉) = (𝐺‘𝐽))) | 
| 39 | 23, 38 | mpbird 167 | 
1
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐽 ∈ N) → (𝐹‘〈[〈(〈{𝑙 ∣ 𝑙 <Q [〈𝐽, 1o〉]
~Q }, {𝑢 ∣ [〈𝐽, 1o〉]
~Q <Q 𝑢}〉 +P
1P), 1P〉]
~R , 0R〉) = 〈(𝐺‘𝐽),
0R〉) |