Theorem cauappcvgprlemladd 7720

Description: Lemma for cauappcvgpr 7724. 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 7717	. . 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 7719	. . 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 3197	. 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 7716	. . 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 7718	. . 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 3197	. 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 7715	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐿 ∈ P)
13		nqprlu 7609	. . . . 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 7599	. . . 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 7533	. . . . . . 7 ⊢ P ⊆ (𝒫 Q × 𝒫 Q)
18	17	sseli 3176	. . . . . 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 6230	. . . . . 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 3265	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑙 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (𝑙 +Q 𝑞) <Q ((𝐹‘𝑞) +Q 𝑆)} ⊆ Q
22		nqex 7425	. . . . . . . . 9 ⊢ Q ∈ V
23	22	elpw2 4187	. . . . . . . 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 3265	. . . . . . . 8 ⊢ {𝑢 ∈ Q ∣ ∃𝑞 ∈ Q (((𝐹‘𝑞) +Q 𝑞) +Q 𝑆) <Q 𝑢} ⊆ Q
26	22	elpw2 4187	. . . . . . . 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 4692	. . . . . . 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 6230	. . . . . 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 2208	. . . 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 6220	. . . . . 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 6221	. . . . . 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 4268	. . . . 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 946	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 1364   ∈ wcel 2164  {cab 2179  ∀wral 2472  ∃wrex 2473  {crab 2476   ⊆ wss 3154  𝒫 cpw 3602  ⟨cop 3622   class class class wbr 4030   × cxp 4658  ⟶wf 5251  ‘cfv 5255  (class class class)co 5919  1^st c1st 6193  2^nd c2nd 6194  Qcnq 7342   +_Q cplq 7344   <_Q cltq 7347  Pcnp 7353   +_P cpp 7355

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 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4145  ax-sep 4148  ax-nul 4156  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-iinf 4621

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-tr 4129  df-eprel 4321  df-id 4325  df-po 4328  df-iso 4329  df-iord 4398  df-on 4400  df-suc 4403  df-iom 4624  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-recs 6360  df-irdg 6425  df-1o 6471  df-2o 6472  df-oadd 6475  df-omul 6476  df-er 6589  df-ec 6591  df-qs 6595  df-ni 7366  df-pli 7367  df-mi 7368  df-lti 7369  df-plpq 7406  df-mpq 7407  df-enq 7409  df-nqqs 7410  df-plqqs 7411  df-mqqs 7412  df-1nqqs 7413  df-rq 7414  df-ltnqqs 7415  df-enq0 7486  df-nq0 7487  df-0nq0 7488  df-plq0 7489  df-mq0 7490  df-inp 7528  df-iplp 7530  df-iltp 7532

This theorem is referenced by:  cauappcvgprlem1  7721