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

Theorem caucvgsrlembnd 7756
Description: Lemma for caucvgsr 7757. 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 5494 . . . . 5 (𝑎 = 𝑏 → (𝐹𝑎) = (𝐹𝑏))
54oveq1d 5866 . . . 4 (𝑎 = 𝑏 → ((𝐹𝑎) +R 1R) = ((𝐹𝑏) +R 1R))
65oveq1d 5866 . . 3 (𝑎 = 𝑏 → (((𝐹𝑎) +R 1R) +R (𝐴 ·R -1R)) = (((𝐹𝑏) +R 1R) +R (𝐴 ·R -1R)))
76cbvmptv 4083 . 2 (𝑎N ↦ (((𝐹𝑎) +R 1R) +R (𝐴 ·R -1R))) = (𝑏N ↦ (((𝐹𝑏) +R 1R) +R (𝐴 ·R -1R)))
81, 2, 3, 7caucvgsrlemoffres 7755 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 2156  wral 2448  wrex 2449  cop 3584   class class class wbr 3987  cmpt 4048  wf 5192  cfv 5196  (class class class)co 5851  1oc1o 6386  [cec 6509  Ncnpi 7227   <N clti 7230   ~Q ceq 7234  *Qcrq 7239   <Q cltq 7240  1Pc1p 7247   +P cpp 7248   ~R cer 7251  Rcnr 7252  0Rc0r 7253  1Rc1r 7254  -1Rcm1r 7255   +R cplr 7256   ·R cmr 7257   <R cltr 7258
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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-coll 4102  ax-sep 4105  ax-nul 4113  ax-pow 4158  ax-pr 4192  ax-un 4416  ax-setind 4519  ax-iinf 4570
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 830  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rmo 2456  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-nul 3415  df-pw 3566  df-sn 3587  df-pr 3588  df-op 3590  df-uni 3795  df-int 3830  df-iun 3873  df-br 3988  df-opab 4049  df-mpt 4050  df-tr 4086  df-eprel 4272  df-id 4276  df-po 4279  df-iso 4280  df-iord 4349  df-on 4351  df-suc 4354  df-iom 4573  df-xp 4615  df-rel 4616  df-cnv 4617  df-co 4618  df-dm 4619  df-rn 4620  df-res 4621  df-ima 4622  df-iota 5158  df-fun 5198  df-fn 5199  df-f 5200  df-f1 5201  df-fo 5202  df-f1o 5203  df-fv 5204  df-riota 5807  df-ov 5854  df-oprab 5855  df-mpo 5856  df-1st 6117  df-2nd 6118  df-recs 6282  df-irdg 6347  df-1o 6393  df-2o 6394  df-oadd 6397  df-omul 6398  df-er 6511  df-ec 6513  df-qs 6517  df-ni 7259  df-pli 7260  df-mi 7261  df-lti 7262  df-plpq 7299  df-mpq 7300  df-enq 7302  df-nqqs 7303  df-plqqs 7304  df-mqqs 7305  df-1nqqs 7306  df-rq 7307  df-ltnqqs 7308  df-enq0 7379  df-nq0 7380  df-0nq0 7381  df-plq0 7382  df-mq0 7383  df-inp 7421  df-i1p 7422  df-iplp 7423  df-imp 7424  df-iltp 7425  df-enr 7681  df-nr 7682  df-plr 7683  df-mr 7684  df-ltr 7685  df-0r 7686  df-1r 7687  df-m1r 7688
This theorem is referenced by:  caucvgsr  7757
  Copyright terms: Public domain W3C validator