Theorem cauappcvgprlemladd 7978

Description: Lemma for cauappcvgpr 7982. 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 7975	. . 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 7977	. . 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 3257	. 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 7974	. . 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 7976	. . 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 3257	. 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 7973	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ P)
13		nqprlu 7867	. . . . 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 7857	. . . 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 411	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐿 +P ⟨{𝑙 ∣ 𝑙 <Q 𝑆}, {𝑢 ∣ 𝑆 <Q 𝑢}⟩) ∈ P)
17		npsspw 7791	. . . . . . 7 ⊢ P ⊆ (𝒫 Q × 𝒫 Q)
18	17	sseli 3236	. . . . . 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 6371	. . . . . 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 3325	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)} ⊆ Q
22		nqex 7683	. . . . . . . . 9 ⊢ Q ∈ V
23	22	elpw2 4271	. . . . . . . 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 146	. . . . . . 7 ⊢ {𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)} ∈ 𝒫 Q
25		ssrab2 3325	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢} ⊆ Q
26	22	elpw2 4271	. . . . . . . 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 146	. . . . . . 7 ⊢ {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢} ∈ 𝒫 Q
28		opelxpi 4783	. . . . . . 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 426	. . . . . 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 6371	. . . . . 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 2249	. . . 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 6361	. . . . . 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 6362	. . . . . 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 4356	. . . . 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 411	. . . 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 188	. . 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 953	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 104   ↔ wb 105   = wceq 1398   ∈ wcel 2205  {cab 2220  ∀wral 2522  ∃wrex 2523  {crab 2526   ⊆ wss 3213  𝒫 cpw 3671  ⟨cop 3694   class class class wbr 4111   × cxp 4749  ⟶wf 5350  ‘cfv 5354  (class class class)co 6052  1^st c1st 6334  2^nd c2nd 6335  Qcnq 7600   +_Q cplq 7602   <_Q cltq 7605  Pcnp 7611   +_P cpp 7613

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4227  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-iun 3995  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-eprel 4412  df-id 4416  df-po 4419  df-iso 4420  df-iord 4489  df-on 4491  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-1st 6336  df-2nd 6337  df-recs 6538  df-irdg 6603  df-1o 6649  df-2o 6650  df-oadd 6653  df-omul 6654  df-er 6769  df-ec 6771  df-qs 6775  df-ni 7624  df-pli 7625  df-mi 7626  df-lti 7627  df-plpq 7664  df-mpq 7665  df-enq 7667  df-nqqs 7668  df-plqqs 7669  df-mqqs 7670  df-1nqqs 7671  df-rq 7672  df-ltnqqs 7673  df-enq0 7744  df-nq0 7745  df-0nq0 7746  df-plq0 7747  df-mq0 7748  df-inp 7786  df-iplp 7788  df-iltp 7790

This theorem is referenced by:  cauappcvgprlem1  7979