Theorem dnibndlem13 34670

Description: Lemma for dnibnd 34671. (Contributed by Asger C. Ipsen, 4-Apr-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
dnibndlem13.1	⊢ 𝑇 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (abs‘((⌊‘(𝑥 + (1 / 2))) − 𝑥)))
dnibndlem13.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
dnibndlem13.3	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
dnibndlem13.4	⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))

Assertion

Ref	Expression
dnibndlem13	⊢ (𝜑 → (abs‘((𝑇‘𝐵) − (𝑇‘𝐴))) ≤ (abs‘(𝐵 − 𝐴)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝐵

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝑇(𝑥)

Proof of Theorem dnibndlem13

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dnibndlem13.1	. . . 4 ⊢ 𝑇 = (𝑥 ∈ ℝ ↦ (abs‘((⌊‘(𝑥 + (1 / 2))) − 𝑥)))
2		dnibndlem13.2	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
3	2	ad2antrr 723	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → 𝐴 ∈ ℝ)
4		dnibndlem13.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
5	4	ad2antrr 723	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → 𝐵 ∈ ℝ)
6		simpr 485	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))
7	1, 3, 5, 6	dnibndlem12 34669	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (abs‘((𝑇‘𝐵) − (𝑇‘𝐴))) ≤ (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
8	2	ad2antrr 723	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → 𝐴 ∈ ℝ)
9	4	ad2antrr 723	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → 𝐵 ∈ ℝ)
10		simpr 485	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))
11	10	eqcomd 2744	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) = ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1))
12	1, 8, 9, 11	dnibndlem9 34666	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) ∧ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (abs‘((𝑇‘𝐵) − (𝑇‘𝐴))) ≤ (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
13		simpr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))
14		halfre 12187	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 / 2) ∈ ℝ
15	14	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (1 / 2) ∈ ℝ)
16	2, 15	readdcld 11004	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴 + (1 / 2)) ∈ ℝ)
17	16	flcld 13518	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ∈ ℤ)
18	4, 15	readdcld 11004	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐵 + (1 / 2)) ∈ ℝ)
19	18	flcld 13518	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∈ ℤ)
20	17, 19	jca 512	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ∈ ℤ ∧ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∈ ℤ))
21	20	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ∈ ℤ ∧ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∈ ℤ))
22		zltp1le 12370	. . . . . . 7 ⊢ (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ∈ ℤ ∧ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∈ ℤ) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ↔ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
23	21, 22	syl 17	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ↔ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
24	13, 23	mpbid 231	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))
25		reflcl 13516	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 + (1 / 2)) ∈ ℝ → (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ∈ ℝ)
26	16, 25	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ∈ ℝ)
27		peano2re 11148	. . . . . . . 8 ⊢ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ∈ ℝ → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ∈ ℝ)
28	26, 27	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ∈ ℝ)
29	28	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ∈ ℝ)
30	19	zred 12426	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∈ ℝ)
31	30	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∈ ℝ)
32	29, 31	leloed 11118	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ↔ (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∨ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))))
33	24, 32	mpbid 231	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∨ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
34	17	peano2zd 12429	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ∈ ℤ)
35	34, 19	jca 512	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ∈ ℤ ∧ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∈ ℤ))
36		zltp1le 12370	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) ∈ ℤ ∧ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∈ ℤ) → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ↔ (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) + 1) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
37	35, 36	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ↔ (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) + 1) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
38	26	recnd 11003	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ∈ ℂ)
39		1cnd 10970	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
40	38, 39, 39	addassd 10997	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) + 1) = ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + (1 + 1)))
41		1p1e2 12098	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 + 1) = 2
42	41	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (1 + 1) = 2)
43	42	oveq2d 7291	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + (1 + 1)) = ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2))
44	40, 43	eqtrd 2778	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) + 1) = ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2))
45	44	breq1d 5084	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) + 1) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ↔ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
46	37, 45	bitrd 278	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ↔ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
47	46	biimpd 228	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
48	47	adantr 481	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
49	48	orim1d 963	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → ((((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∨ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∨ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))))
50	33, 49	mpd 15	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 2) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∨ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) + 1) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
51	7, 12, 50	mpjaodan 956	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (abs‘((𝑇‘𝐵) − (𝑇‘𝐴))) ≤ (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
52	2	adantr 481	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → 𝐴 ∈ ℝ)
53	4	adantr 481	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → 𝐵 ∈ ℝ)
54		simpr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))
55	54	eqcomd 2744	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))))
56	1, 52, 53, 55	dnibndlem2 34659	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))) → (abs‘((𝑇‘𝐵) − (𝑇‘𝐴))) ≤ (abs‘(𝐵 − 𝐴)))
57		dnibndlem13.4	. . 3 ⊢ (𝜑 → (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))
58	26, 30	leloed 11118	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) ≤ (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ↔ ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∨ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))))))
59	57, 58	mpbid 231	. 2 ⊢ (𝜑 → ((⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) < (⌊‘(𝐵 + (1 / 2))) ∨ (⌊‘(𝐴 + (1 / 2))) = (⌊‘(𝐵 + (1 / 2)))))
60	51, 56, 59	mpjaodan 956	1 ⊢ (𝜑 → (abs‘((𝑇‘𝐵) − (𝑇‘𝐴))) ≤ (abs‘(𝐵 − 𝐴)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ wo 844   = wceq 1539   ∈ wcel 2106   class class class wbr 5074   ↦ cmpt 5157  ‘cfv 6433  (class class class)co 7275  ℝcr 10870  1c1 10872   + caddc 10874   < clt 11009   ≤ cle 11010   − cmin 11205   / cdiv 11632  2c2 12028  ℤcz 12319  ⌊cfl 13510  abscabs 14945

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  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 2709  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pow 5288  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-resscn 10928  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-mulcom 10935  ax-addass 10936  ax-mulass 10937  ax-distr 10938  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-1rid 10941  ax-rnegex 10942  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944  ax-pre-lttri 10945  ax-pre-lttrn 10946  ax-pre-ltadd 10947  ax-pre-mulgt0 10948  ax-pre-sup 10949

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3069  df-rex 3070  df-rmo 3071  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-riota 7232  df-ov 7278  df-oprab 7279  df-mpo 7280  df-om 7713  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-er 8498  df-en 8734  df-dom 8735  df-sdom 8736  df-sup 9201  df-inf 9202  df-pnf 11011  df-mnf 11012  df-xr 11013  df-ltxr 11014  df-le 11015  df-sub 11207  df-neg 11208  df-div 11633  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-n0 12234  df-z 12320  df-uz 12583  df-rp 12731  df-fl 13512  df-seq 13722  df-exp 13783  df-cj 14810  df-re 14811  df-im 14812  df-sqrt 14946  df-abs 14947

This theorem is referenced by:  dnibnd  34671