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 3809 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑗 = 𝐽 → 〈𝑗, 1o〉 = 〈𝐽,
1o〉) |
| 4 | 3 | eceq1d 6637 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑗 = 𝐽 → [〈𝑗, 1o〉]
~Q = [〈𝐽, 1o〉]
~Q ) |
| 5 | 4 | breq2d 4046 |
. . . . . . . . . . . . . 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 4044 |
. . . . . . . . . . . . . 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 3817 |
. . . . . . . . . . . 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 5940 |
. . . . . . . . . . 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 3815 |
. . . . . . . . . 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 6637 |
. . . . . . . . 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 3815 |
. . . . . . . 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 5565 |
. . . . . . 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 5882 |
. . . . 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 7979 |
. . . 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 5645 |
. . 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 7932 |
. . . . . . . 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 5701 |
. . . . 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 7913 |
. . . . 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 3809 |
. . . . 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 5903 |
. . 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〉) |