Theorem cauappcvgprlemladd 7459

Description: Lemma for cauappcvgpr 7463. This takes 𝐿 and offsets it by the positive fraction 𝑆. (Contributed by Jim Kingdon, 23-Jun-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
cauappcvgpr.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:Q⟶Q)
cauappcvgpr.app	⊢ (𝜑 → ∀𝑝 ∈ Q ∀𝑞 ∈ Q ((𝐹‘𝑝) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q (𝑝 +Q 𝑞)) ∧ (𝐹‘𝑞) <Q ((𝐹‘𝑝) +Q (𝑝 +Q 𝑞))))
cauappcvgpr.bnd	⊢ (𝜑 → ∀𝑝 ∈ Q 𝐴 <Q (𝐹‘𝑝))
cauappcvgpr.lim	⊢ 𝐿 = ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q (𝐹‘𝑞)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) <Q 𝑢}⟩
cauappcvgprlemladd.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ Q)

Assertion

Ref	Expression
cauappcvgprlemladd	⊢ (𝜑 → (𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) = ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩)

Distinct variable groups:   𝐴,𝑝   𝐿,𝑝,𝑞   𝜑,𝑝,𝑞   𝐹,𝑙,𝑢,𝑝,𝑞   𝑆,𝑙,𝑞,𝑢,𝑝

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑢,𝑙)   𝐴(𝑢,𝑞,𝑙)   𝐿(𝑢,𝑙)

Proof of Theorem cauappcvgprlemladd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cauappcvgpr.f	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹:Q⟶Q)
2		cauappcvgpr.app	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑝 ∈ Q ∀𝑞 ∈ Q ((𝐹‘𝑝) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q (𝑝 +Q 𝑞)) ∧ (𝐹‘𝑞) <Q ((𝐹‘𝑝) +Q (𝑝 +Q 𝑞))))
3		cauappcvgpr.bnd	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑝 ∈ Q 𝐴 <Q (𝐹‘𝑝))
4		cauappcvgpr.lim	. . . 4 ⊢ 𝐿 = ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q (𝐹‘𝑞)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) <Q 𝑢}⟩
5		cauappcvgprlemladd.s	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ Q)
6	1, 2, 3, 4, 5	cauappcvgprlemladdfl 7456	. . 3 ⊢ (𝜑 → (1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) ⊆ (1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩))
7	1, 2, 3, 4, 5	cauappcvgprlemladdrl 7458	. . 3 ⊢ (𝜑 → (1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩) ⊆ (1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)))
8	6, 7	eqssd 3109	. 2 ⊢ (𝜑 → (1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩))
9	1, 2, 3, 4, 5	cauappcvgprlemladdfu 7455	. . 3 ⊢ (𝜑 → (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) ⊆ (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩))
10	1, 2, 3, 4, 5	cauappcvgprlemladdru 7457	. . 3 ⊢ (𝜑 → (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩) ⊆ (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)))
11	9, 10	eqssd 3109	. 2 ⊢ (𝜑 → (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩))
12	1, 2, 3, 4	cauappcvgprlemcl 7454	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ P)
13		nqprlu 7348	. . . . 5 ⊢ (𝑆 ∈ Q → ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩ ∈ P)
14	5, 13	syl 14	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩ ∈ P)
15		addclpr 7338	. . . 4 ⊢ ((𝐿 ∈ P ∧ ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩ ∈ P) → (𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P)
16	12, 14, 15	syl2anc 408	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P)
17		npsspw 7272	. . . . . . 7 ⊢ P ⊆ (𝒫 Q × 𝒫 Q)
18	17	sseli 3088	. . . . . 6 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P → (𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ (𝒫 Q × 𝒫 Q))
19		1st2nd2 6066	. . . . . 6 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ (𝒫 Q × 𝒫 Q) → (𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) = ⟨(1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)), (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩))⟩)
20	18, 19	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P → (𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) = ⟨(1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)), (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩))⟩)
21		ssrab2 3177	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)} ⊆ Q
22		nqex 7164	. . . . . . . . 9 ⊢ Q ∈ V
23	22	elpw2 4077	. . . . . . . 8 ⊢ ({𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)} ∈ 𝒫 Q ↔ {𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)} ⊆ Q)
24	21, 23	mpbir 145	. . . . . . 7 ⊢ {𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)} ∈ 𝒫 Q
25		ssrab2 3177	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢} ⊆ Q
26	22	elpw2 4077	. . . . . . . 8 ⊢ ({𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢} ∈ 𝒫 Q ↔ {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢} ⊆ Q)
27	25, 26	mpbir 145	. . . . . . 7 ⊢ {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢} ∈ 𝒫 Q
28		opelxpi 4566	. . . . . . 7 ⊢ (({𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)} ∈ 𝒫 Q ∧ {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢} ∈ 𝒫 Q) → ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩ ∈ (𝒫 Q × 𝒫 Q))
29	24, 27, 28	mp2an 422	. . . . . 6 ⊢ ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩ ∈ (𝒫 Q × 𝒫 Q)
30		1st2nd2 6066	. . . . . 6 ⊢ (⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩ ∈ (𝒫 Q × 𝒫 Q) → ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩ = ⟨(1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩), (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩)⟩)
31	29, 30	mp1i 10	. . . . 5 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P → ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩ = ⟨(1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩), (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩)⟩)
32	20, 31	eqeq12d 2152	. . . 4 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P → ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) = ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩ ↔ ⟨(1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)), (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩))⟩ = ⟨(1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩), (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩)⟩))
33		xp1st 6056	. . . . . 6 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ (𝒫 Q × 𝒫 Q) → (1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) ∈ 𝒫 Q)
34	18, 33	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P → (1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) ∈ 𝒫 Q)
35		xp2nd 6057	. . . . . 6 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ (𝒫 Q × 𝒫 Q) → (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) ∈ 𝒫 Q)
36	18, 35	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P → (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) ∈ 𝒫 Q)
37		opthg 4155	. . . . 5 ⊢ (((1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) ∈ 𝒫 Q ∧ (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) ∈ 𝒫 Q) → (⟨(1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)), (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩))⟩ = ⟨(1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩), (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩)⟩ ↔ ((1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩) ∧ (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩))))
38	34, 36, 37	syl2anc 408	. . . 4 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P → (⟨(1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)), (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩))⟩ = ⟨(1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩), (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩)⟩ ↔ ((1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩) ∧ (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩))))
39	32, 38	bitrd 187	. . 3 ⊢ ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P → ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) = ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩ ↔ ((1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩) ∧ (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩))))
40	16, 39	syl 14	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) = ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩ ↔ ((1st ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (1st ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩) ∧ (2nd ‘(𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩)) = (2nd ‘⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩))))
41	8, 11, 40	mpbir2and 928	1 ⊢ (𝜑 → (𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) = ⟨{𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)}, {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢}⟩)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   = wceq 1331   ∈ wcel 1480  {cab 2123  ∀wral 2414  ∃wrex 2415  {crab 2418   ⊆ wss 3066  𝒫 cpw 3505  ⟨cop 3525   class class class wbr 3924   × cxp 4532  ⟶wf 5114  ‘cfv 5118  (class class class)co 5767  1^st c1st 6029  2^nd c2nd 6030  Qcnq 7081   +_Q cplq 7083   <_Q cltq 7086  Pcnp 7092   +_P cpp 7094

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2119  ax-coll 4038  ax-sep 4041  ax-nul 4049  ax-pow 4093  ax-pr 4126  ax-un 4350  ax-setind 4447  ax-iinf 4497

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2000  df-mo 2001  df-clab 2124  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ne 2307  df-ral 2419  df-rex 2420  df-reu 2421  df-rab 2423  df-v 2683  df-sbc 2905  df-csb 2999  df-dif 3068  df-un 3070  df-in 3072  df-ss 3079  df-nul 3359  df-pw 3507  df-sn 3528  df-pr 3529  df-op 3531  df-uni 3732  df-int 3767  df-iun 3810  df-br 3925  df-opab 3985  df-mpt 3986  df-tr 4022  df-eprel 4206  df-id 4210  df-po 4213  df-iso 4214  df-iord 4283  df-on 4285  df-suc 4288  df-iom 4500  df-xp 4540  df-rel 4541  df-cnv 4542  df-co 4543  df-dm 4544  df-rn 4545  df-res 4546  df-ima 4547  df-iota 5083  df-fun 5120  df-fn 5121  df-f 5122  df-f1 5123  df-fo 5124  df-f1o 5125  df-fv 5126  df-ov 5770  df-oprab 5771  df-mpo 5772  df-1st 6031  df-2nd 6032  df-recs 6195  df-irdg 6260  df-1o 6306  df-2o 6307  df-oadd 6310  df-omul 6311  df-er 6422  df-ec 6424  df-qs 6428  df-ni 7105  df-pli 7106  df-mi 7107  df-lti 7108  df-plpq 7145  df-mpq 7146  df-enq 7148  df-nqqs 7149  df-plqqs 7150  df-mqqs 7151  df-1nqqs 7152  df-rq 7153  df-ltnqqs 7154  df-enq0 7225  df-nq0 7226  df-0nq0 7227  df-plq0 7228  df-mq0 7229  df-inp 7267  df-iplp 7269  df-iltp 7271

This theorem is referenced by:  cauappcvgprlem1  7460