MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  caucvgrlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem caucvgrlem 15615
Description: Lemma for caurcvgr 15616. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Feb-2014.) (Revised by AV, 12-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
caurcvgr.1 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† ℝ)
caurcvgr.2 (πœ‘ β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„)
caurcvgr.3 (πœ‘ β†’ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
caurcvgr.4 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝐴 βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < π‘₯))
caucvgrlem.4 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ ℝ+)
Assertion
Ref Expression
caucvgrlem (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝐴 ((lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅))))
Distinct variable groups:   𝑗,π‘˜,π‘₯,𝐴   𝑗,𝐹,π‘˜,π‘₯   πœ‘,𝑗,π‘˜,π‘₯   𝑅,𝑗,π‘˜,π‘₯

Proof of Theorem caucvgrlem
Dummy variables π‘š 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 caurcvgr.2 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„)
2 caurcvgr.1 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† ℝ)
3 reex 11197 . . . . . . . . 9 ℝ ∈ V
43ssex 5320 . . . . . . . 8 (𝐴 βŠ† ℝ β†’ 𝐴 ∈ V)
52, 4syl 17 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ V)
63a1i 11 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ ℝ ∈ V)
7 fex2 7920 . . . . . . 7 ((𝐹:π΄βŸΆβ„ ∧ 𝐴 ∈ V ∧ ℝ ∈ V) β†’ 𝐹 ∈ V)
81, 5, 6, 7syl3anc 1371 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐹 ∈ V)
9 limsupcl 15413 . . . . . 6 (𝐹 ∈ V β†’ (lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ*)
108, 9syl 17 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ*)
1110adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ (lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ*)
121adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„)
13 simprl 769 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ 𝑗 ∈ 𝐴)
1412, 13ffvelcdmd 7084 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ∈ ℝ)
15 caucvgrlem.4 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ ℝ+)
1615rpred 13012 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
1716adantr 481 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
1814, 17readdcld 11239 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅) ∈ ℝ)
19 mnfxr 11267 . . . . . 6 -∞ ∈ ℝ*
2019a1i 11 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ -∞ ∈ ℝ*)
2114, 17resubcld 11638 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ∈ ℝ)
2221rexrd 11260 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ∈ ℝ*)
2321mnfltd 13100 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ -∞ < ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅))
242adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ 𝐴 βŠ† ℝ)
25 ressxr 11254 . . . . . . . 8 ℝ βŠ† ℝ*
26 fss 6731 . . . . . . . 8 ((𝐹:π΄βŸΆβ„ ∧ ℝ βŠ† ℝ*) β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„*)
271, 25, 26sylancl 586 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„*)
2827adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ 𝐹:π΄βŸΆβ„*)
29 caurcvgr.3 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
3029adantr 481 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ sup(𝐴, ℝ*, < ) = +∞)
3124, 13sseldd 3982 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ 𝑗 ∈ ℝ)
32 simprr 771 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))
33 breq2 5151 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = π‘š β†’ (𝑗 ≀ π‘˜ ↔ 𝑗 ≀ π‘š))
3433imbrov2fvoveq 7430 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = π‘š β†’ ((𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅) ↔ (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅)))
3534cbvralvw 3234 . . . . . . . . 9 (βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅) ↔ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))
3632, 35sylib 217 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))
3712ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ (πΉβ€˜π‘š) ∈ ℝ)
3814adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ∈ ℝ)
3937, 38resubcld 11638 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—)) ∈ ℝ)
4039recnd 11238 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—)) ∈ β„‚)
4140abscld 15379 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) ∈ ℝ)
4217adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
43 ltle 11298 . . . . . . . . . . . . 13 (((absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ) β†’ ((absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅 β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) ≀ 𝑅))
4441, 42, 43syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ ((absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅 β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) ≀ 𝑅))
4537, 38, 42absdifled 15377 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ ((absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) ≀ 𝑅 ↔ (((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š) ∧ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅))))
4644, 45sylibd 238 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ ((absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅 β†’ (((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š) ∧ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅))))
47 simpl 483 . . . . . . . . . . 11 ((((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š) ∧ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅)) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š))
4846, 47syl6 35 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ ((absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅 β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š)))
4948imim2d 57 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ ((𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅) β†’ (𝑗 ≀ π‘š β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š))))
5049ralimdva 3167 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ (βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅) β†’ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š))))
5136, 50mpd 15 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š)))
52 breq1 5150 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑗 β†’ (𝑛 ≀ π‘š ↔ 𝑗 ≀ π‘š))
5352rspceaimv 3616 . . . . . . 7 ((𝑗 ∈ ℝ ∧ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š))) β†’ βˆƒπ‘› ∈ ℝ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑛 ≀ π‘š β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š)))
5431, 51, 53syl2anc 584 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ βˆƒπ‘› ∈ ℝ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑛 ≀ π‘š β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š)))
5524, 28, 22, 30, 54limsupbnd2 15423 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (lim supβ€˜πΉ))
5620, 22, 11, 23, 55xrltletrd 13136 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ -∞ < (lim supβ€˜πΉ))
5718rexrd 11260 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅) ∈ ℝ*)
5841adantrr 715 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) ∈ ℝ)
5917adantr 481 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ 𝑅 ∈ ℝ)
60 simprr 771 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ 𝑗 ≀ π‘š)
61 simplrr 776 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))
62 simprl 769 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ π‘š ∈ 𝐴)
6334, 61, 62rspcdva 3613 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))
6460, 63mpd 15 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅)
6558, 59, 64ltled 11358 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) ≀ 𝑅)
6637adantrr 715 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (πΉβ€˜π‘š) ∈ ℝ)
6714adantr 481 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ∈ ℝ)
6866, 67, 59absdifled 15377 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) ≀ 𝑅 ↔ (((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š) ∧ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅))))
6965, 68mpbid 231 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š) ∧ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅)))
7069simprd 496 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅))
7170expr 457 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ (𝑗 ≀ π‘š β†’ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅)))
7271ralrimiva 3146 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅)))
7352rspceaimv 3616 . . . . . 6 ((𝑗 ∈ ℝ ∧ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅))) β†’ βˆƒπ‘› ∈ ℝ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑛 ≀ π‘š β†’ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅)))
7431, 72, 73syl2anc 584 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ βˆƒπ‘› ∈ ℝ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑛 ≀ π‘š β†’ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅)))
7524, 28, 57, 74limsupbnd1 15422 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ (lim supβ€˜πΉ) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅))
76 xrre 13144 . . . 4 ((((lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ* ∧ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅) ∈ ℝ) ∧ (-∞ < (lim supβ€˜πΉ) ∧ (lim supβ€˜πΉ) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅))) β†’ (lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ)
7711, 18, 56, 75, 76syl22anc 837 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ (lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ)
7877adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ)
7966, 78resubcld 11638 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ)) ∈ ℝ)
8079recnd 11238 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ)) ∈ β„‚)
8180abscld 15379 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) ∈ ℝ)
82 2re 12282 . . . . . . . 8 2 ∈ ℝ
83 remulcl 11191 . . . . . . . 8 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ) β†’ (2 Β· 𝑅) ∈ ℝ)
8482, 59, 83sylancr 587 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (2 Β· 𝑅) ∈ ℝ)
85 3re 12288 . . . . . . . 8 3 ∈ ℝ
86 remulcl 11191 . . . . . . . 8 ((3 ∈ ℝ ∧ 𝑅 ∈ ℝ) β†’ (3 Β· 𝑅) ∈ ℝ)
8785, 59, 86sylancr 587 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (3 Β· 𝑅) ∈ ℝ)
8866recnd 11238 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (πΉβ€˜π‘š) ∈ β„‚)
8978recnd 11238 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (lim supβ€˜πΉ) ∈ β„‚)
9088, 89abssubd 15396 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) = (absβ€˜((lim supβ€˜πΉ) βˆ’ (πΉβ€˜π‘š))))
9166, 84resubcld 11638 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (2 Β· 𝑅)) ∈ ℝ)
9221adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ∈ ℝ)
9359recnd 11238 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ 𝑅 ∈ β„‚)
94932timesd 12451 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (2 Β· 𝑅) = (𝑅 + 𝑅))
9594oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (2 Β· 𝑅)) = ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (𝑅 + 𝑅)))
9688, 93, 93subsub4d 11598 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ 𝑅) βˆ’ 𝑅) = ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (𝑅 + 𝑅)))
9795, 96eqtr4d 2775 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (2 Β· 𝑅)) = (((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ 𝑅) βˆ’ 𝑅))
9866, 59resubcld 11638 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ 𝑅) ∈ ℝ)
9966, 59, 67lesubaddd 11807 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘—) ↔ (πΉβ€˜π‘š) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅)))
10070, 99mpbird 256 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘—))
10198, 67, 59, 100lesub1dd 11826 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ 𝑅) βˆ’ 𝑅) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅))
10297, 101eqbrtrd 5169 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (2 Β· 𝑅)) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅))
10355adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (lim supβ€˜πΉ))
10491, 92, 78, 102, 103letrd 11367 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (2 Β· 𝑅)) ≀ (lim supβ€˜πΉ))
10518adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅) ∈ ℝ)
10666, 84readdcld 11239 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) + (2 Β· 𝑅)) ∈ ℝ)
10775adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (lim supβ€˜πΉ) ≀ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅))
10866, 59readdcld 11239 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) + 𝑅) ∈ ℝ)
10969, 47syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š))
11067, 59, 66lesubaddd 11807 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (((πΉβ€˜π‘—) βˆ’ 𝑅) ≀ (πΉβ€˜π‘š) ↔ (πΉβ€˜π‘—) ≀ ((πΉβ€˜π‘š) + 𝑅)))
111109, 110mpbid 231 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ ((πΉβ€˜π‘š) + 𝑅))
11267, 108, 59, 111leadd1dd 11824 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅) ≀ (((πΉβ€˜π‘š) + 𝑅) + 𝑅))
11388, 93, 93addassd 11232 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (((πΉβ€˜π‘š) + 𝑅) + 𝑅) = ((πΉβ€˜π‘š) + (𝑅 + 𝑅)))
11494oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘š) + (2 Β· 𝑅)) = ((πΉβ€˜π‘š) + (𝑅 + 𝑅)))
115113, 114eqtr4d 2775 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (((πΉβ€˜π‘š) + 𝑅) + 𝑅) = ((πΉβ€˜π‘š) + (2 Β· 𝑅)))
116112, 115breqtrd 5173 . . . . . . . . . 10 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((πΉβ€˜π‘—) + 𝑅) ≀ ((πΉβ€˜π‘š) + (2 Β· 𝑅)))
11778, 105, 106, 107, 116letrd 11367 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (lim supβ€˜πΉ) ≀ ((πΉβ€˜π‘š) + (2 Β· 𝑅)))
11878, 66, 84absdifled 15377 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ ((absβ€˜((lim supβ€˜πΉ) βˆ’ (πΉβ€˜π‘š))) ≀ (2 Β· 𝑅) ↔ (((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (2 Β· 𝑅)) ≀ (lim supβ€˜πΉ) ∧ (lim supβ€˜πΉ) ≀ ((πΉβ€˜π‘š) + (2 Β· 𝑅)))))
119104, 117, 118mpbir2and 711 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (absβ€˜((lim supβ€˜πΉ) βˆ’ (πΉβ€˜π‘š))) ≀ (2 Β· 𝑅))
12090, 119eqbrtrd 5169 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) ≀ (2 Β· 𝑅))
121 2lt3 12380 . . . . . . . 8 2 < 3
12282a1i 11 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ 2 ∈ ℝ)
12385a1i 11 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ 3 ∈ ℝ)
12415adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ 𝑅 ∈ ℝ+)
125124adantr 481 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ 𝑅 ∈ ℝ+)
126122, 123, 125ltmul1d 13053 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (2 < 3 ↔ (2 Β· 𝑅) < (3 Β· 𝑅)))
127121, 126mpbii 232 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (2 Β· 𝑅) < (3 Β· 𝑅))
12881, 84, 87, 120, 127lelttrd 11368 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ (π‘š ∈ 𝐴 ∧ 𝑗 ≀ π‘š)) β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅))
129128expr 457 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) ∧ π‘š ∈ 𝐴) β†’ (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅)))
130129ralrimiva 3146 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅)))
13133imbrov2fvoveq 7430 . . . . 5 (π‘˜ = π‘š β†’ ((𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅)) ↔ (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅))))
132131cbvralvw 3234 . . . 4 (βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅)) ↔ βˆ€π‘š ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘š β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘š) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅)))
133130, 132sylibr 233 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅)))
13477, 133jca 512 . 2 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝐴 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))) β†’ ((lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅))))
135 breq2 5151 . . . . 5 (π‘₯ = 𝑅 β†’ ((absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < π‘₯ ↔ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))
136135imbi2d 340 . . . 4 (π‘₯ = 𝑅 β†’ ((𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < π‘₯) ↔ (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅)))
137136rexralbidv 3220 . . 3 (π‘₯ = 𝑅 β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝐴 βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < π‘₯) ↔ βˆƒπ‘— ∈ 𝐴 βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅)))
138 caurcvgr.4 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝐴 βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < π‘₯))
139137, 138, 15rspcdva 3613 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝐴 βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (πΉβ€˜π‘—))) < 𝑅))
140134, 139reximddv 3171 1 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝐴 ((lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝐴 (𝑗 ≀ π‘˜ β†’ (absβ€˜((πΉβ€˜π‘˜) βˆ’ (lim supβ€˜πΉ))) < (3 Β· 𝑅))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070  Vcvv 3474   βŠ† wss 3947   class class class wbr 5147  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  supcsup 9431  β„cr 11105   + caddc 11109   Β· cmul 11111  +∞cpnf 11241  -∞cmnf 11242  β„*cxr 11243   < clt 11244   ≀ cle 11245   βˆ’ cmin 11440  2c2 12263  3c3 12264  β„+crp 12970  abscabs 15177  lim supclsp 15410
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-sup 9433  df-inf 9434  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-ico 13326  df-seq 13963  df-exp 14024  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411
This theorem is referenced by:  caurcvgr  15616
  Copyright terms: Public domain W3C validator