ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  caucvgsrlembnd GIF version

Theorem caucvgsrlembnd 7573
Description: Lemma for caucvgsr 7574. A Cauchy sequence with a lower bound converges. (Contributed by Jim Kingdon, 19-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
caucvgsr.f (𝜑𝐹:NR)
caucvgsr.cau (𝜑 → ∀𝑛N𝑘N (𝑛 <N 𝑘 → ((𝐹𝑛) <R ((𝐹𝑘) +R [⟨(⟨{𝑙𝑙 <Q (*Q‘[⟨𝑛, 1o⟩] ~Q )}, {𝑢 ∣ (*Q‘[⟨𝑛, 1o⟩] ~Q ) <Q 𝑢}⟩ +P 1P), 1P⟩] ~R ) ∧ (𝐹𝑘) <R ((𝐹𝑛) +R [⟨(⟨{𝑙𝑙 <Q (*Q‘[⟨𝑛, 1o⟩] ~Q )}, {𝑢 ∣ (*Q‘[⟨𝑛, 1o⟩] ~Q ) <Q 𝑢}⟩ +P 1P), 1P⟩] ~R ))))
caucvgsrlembnd.bnd (𝜑 → ∀𝑚N 𝐴 <R (𝐹𝑚))
Assertion
Ref Expression
caucvgsrlembnd (𝜑 → ∃𝑦R𝑥R (0R <R 𝑥 → ∃𝑗N𝑘N (𝑗 <N 𝑘 → ((𝐹𝑘) <R (𝑦 +R 𝑥) ∧ 𝑦 <R ((𝐹𝑘) +R 𝑥)))))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘,𝑛   𝐴,𝑗,𝑙,𝑢,𝑘   𝐴,𝑚,𝑘   𝑥,𝐴,𝑗,𝑘,𝑦   𝑘,𝐹,𝑛   𝑗,𝐹,𝑙,𝑢   𝑚,𝐹   𝑥,𝐹,𝑦   𝜑,𝑘,𝑛   𝜑,𝑗,𝑥   𝜑,𝑚   𝑛,𝑙,𝑢   𝑚,𝑛
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦,𝑢,𝑙)

Proof of Theorem caucvgsrlembnd
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 caucvgsr.f . 2 (𝜑𝐹:NR)
2 caucvgsr.cau . 2 (𝜑 → ∀𝑛N𝑘N (𝑛 <N 𝑘 → ((𝐹𝑛) <R ((𝐹𝑘) +R [⟨(⟨{𝑙𝑙 <Q (*Q‘[⟨𝑛, 1o⟩] ~Q )}, {𝑢 ∣ (*Q‘[⟨𝑛, 1o⟩] ~Q ) <Q 𝑢}⟩ +P 1P), 1P⟩] ~R ) ∧ (𝐹𝑘) <R ((𝐹𝑛) +R [⟨(⟨{𝑙𝑙 <Q (*Q‘[⟨𝑛, 1o⟩] ~Q )}, {𝑢 ∣ (*Q‘[⟨𝑛, 1o⟩] ~Q ) <Q 𝑢}⟩ +P 1P), 1P⟩] ~R ))))
3 caucvgsrlembnd.bnd . 2 (𝜑 → ∀𝑚N 𝐴 <R (𝐹𝑚))
4 fveq2 5387 . . . . 5 (𝑎 = 𝑏 → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏))
54oveq1d 5755 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → ((𝐹𝑎) +R 1R) = ((𝐹𝑏) +R 1R))
65oveq1d 5755 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → (((𝐹𝑎) +R 1R) +R (𝐴 ·R -1R)) = (((𝐹𝑏) +R 1R) +R (𝐴 ·R -1R)))
76cbvmptv 3992 . 2 (𝑎N ↦ (((𝐹𝑎) +R 1R) +R (𝐴 ·R -1R))) = (𝑏N ↦ (((𝐹𝑏) +R 1R) +R (𝐴 ·R -1R)))
81, 2, 3, 7caucvgsrlemoffres 7572 1 (𝜑 → ∃𝑦R𝑥R (0R <R 𝑥 → ∃𝑗N𝑘N (𝑗 <N 𝑘 → ((𝐹𝑘) <R (𝑦 +R 𝑥) ∧ 𝑦 <R ((𝐹𝑘) +R 𝑥)))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 103  {cab 2101  wral 2391  wrex 2392  cop 3498   class class class wbr 3897  cmpt 3957  wf 5087  cfv 5091  (class class class)co 5740  1oc1o 6272  [cec 6393  Ncnpi 7044   <N clti 7047   ~Q ceq 7051  *Qcrq 7056   <Q cltq 7057  1Pc1p 7064   +P cpp 7065   ~R cer 7068  Rcnr 7069  0Rc0r 7070  1Rc1r 7071  -1Rcm1r 7072   +R cplr 7073   ·R cmr 7074   <R cltr 7075
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 586  ax-in2 587  ax-io 681  ax-5 1406  ax-7 1407  ax-gen 1408  ax-ie1 1452  ax-ie2 1453  ax-8 1465  ax-10 1466  ax-11 1467  ax-i12 1468  ax-bndl 1469  ax-4 1470  ax-13 1474  ax-14 1475  ax-17 1489  ax-i9 1493  ax-ial 1497  ax-i5r 1498  ax-ext 2097  ax-coll 4011  ax-sep 4014  ax-nul 4022  ax-pow 4066  ax-pr 4099  ax-un 4323  ax-setind 4420  ax-iinf 4470
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 803  df-3or 946  df-3an 947  df-tru 1317  df-fal 1320  df-nf 1420  df-sb 1719  df-eu 1978  df-mo 1979  df-clab 2102  df-cleq 2108  df-clel 2111  df-nfc 2245  df-ne 2284  df-ral 2396  df-rex 2397  df-reu 2398  df-rmo 2399  df-rab 2400  df-v 2660  df-sbc 2881  df-csb 2974  df-dif 3041  df-un 3043  df-in 3045  df-ss 3052  df-nul 3332  df-pw 3480  df-sn 3501  df-pr 3502  df-op 3504  df-uni 3705  df-int 3740  df-iun 3783  df-br 3898  df-opab 3958  df-mpt 3959  df-tr 3995  df-eprel 4179  df-id 4183  df-po 4186  df-iso 4187  df-iord 4256  df-on 4258  df-suc 4261  df-iom 4473  df-xp 4513  df-rel 4514  df-cnv 4515  df-co 4516  df-dm 4517  df-rn 4518  df-res 4519  df-ima 4520  df-iota 5056  df-fun 5093  df-fn 5094  df-f 5095  df-f1 5096  df-fo 5097  df-f1o 5098  df-fv 5099  df-riota 5696  df-ov 5743  df-oprab 5744  df-mpo 5745  df-1st 6004  df-2nd 6005  df-recs 6168  df-irdg 6233  df-1o 6279  df-2o 6280  df-oadd 6283  df-omul 6284  df-er 6395  df-ec 6397  df-qs 6401  df-ni 7076  df-pli 7077  df-mi 7078  df-lti 7079  df-plpq 7116  df-mpq 7117  df-enq 7119  df-nqqs 7120  df-plqqs 7121  df-mqqs 7122  df-1nqqs 7123  df-rq 7124  df-ltnqqs 7125  df-enq0 7196  df-nq0 7197  df-0nq0 7198  df-plq0 7199  df-mq0 7200  df-inp 7238  df-i1p 7239  df-iplp 7240  df-imp 7241  df-iltp 7242  df-enr 7498  df-nr 7499  df-plr 7500  df-mr 7501  df-ltr 7502  df-0r 7503  df-1r 7504  df-m1r 7505
This theorem is referenced by:  caucvgsr  7574
  Copyright terms: Public domain W3C validator