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

Theorem elovolmr 25852
Description: Sufficient condition for elementhood in the set 𝑀. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
elovolm.1 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
elovolmr.2 𝑆 = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝐹))
Assertion
Ref Expression
elovolmr ((𝐹:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ∧ 𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝐹)) → sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) ∈ 𝑀)
Distinct variable groups:   𝑦,𝑓,𝐴   𝑓,𝐹   𝐴,𝑓   𝑆,𝑓,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑦)   𝑀(𝑦, 𝑓)

Proof of Theorem elovolmr
StepHypRef Expression
1 elovolmlem 25850 . . 3 (𝐹 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ) ↔ 𝐹:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
2 elovolmr.2 . . . . . . . . 9 𝑆 = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝐹))
3 id 23 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓 = 𝐹 → 𝑓 = 𝐹)
43eqcomd 2769 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = 𝐹 → 𝐹 = 𝑓)
54coeq2d 5851 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = 𝐹 → ((abs ∘ − ) ∘ 𝐹) = ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓))
65seqeq3d 14192 . . . . . . . . 9 (𝑓 = 𝐹 → seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝐹)) = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)))
72, 6eqtrid 2810 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝐹 → 𝑆 = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)))
87rneqd 5932 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝐹 → ran 𝑆 = ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)))
98supeq1d 9475 . . . . . 6 (𝑓 = 𝐹 → sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))
109biantrud 541 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ↔ (𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))))
11 coeq2 5847 . . . . . . . 8 (𝑓 = 𝐹 → ((,) ∘ 𝑓) = ((,) ∘ 𝐹))
1211rneqd 5932 . . . . . . 7 (𝑓 = 𝐹 → ran ((,) ∘ 𝑓) = ran ((,) ∘ 𝐹))
1312unieqd 4885 . . . . . 6 (𝑓 = 𝐹 → ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) = ∪ ran ((,) ∘ 𝐹))
1413sseq2d 3945 . . . . 5 (𝑓 = 𝐹 → (𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ↔ 𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝐹)))
1510, 14bitr3d 284 . . . 4 (𝑓 = 𝐹 → ((𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )) ↔ 𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝐹)))
1615rspcev 3580 . . 3 ((𝐹 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ) ∧ 𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝐹)) → ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
171, 16sylanbr 594 . 2 ((𝐹:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ∧ 𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝐹)) → ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
18 elovolm.1 . . 3 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
1918elovolm 25851 . 2 (sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) ∈ 𝑀 ↔ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < )))
2017, 19sylibr 237 1 ((𝐹:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ∧ 𝐴 ⊆ ∪ ran ((,) ∘ 𝐹)) → sup(ran 𝑆, ℝ*, < ) ∈ 𝑀)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2147  ∃wrex 3090  {crab 3416   ⊆ wss 3900   ∩ cin 4092  ∪ cuni 4872   × cxp 5656  ran crn 5659   ∘ ccom 5662  ⟶wf 6562  (class class class)co 7451   ↑m cmap 8885  supcsup 9469  ℝcr 11238  1c1 11240   + caddc 11242  ℝ*cxr 11381   < clt 11382   ≤ cle 11383   − cmin 11580  ℕcn 12375  (,)cioo 13516  seqcseq 14184  abscabs 15444
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-sep 5255  ax-nul 5266  ax-pow 5334  ax-pr 5398  ax-un 7783  ax-cnex 11295  ax-resscn 11296  ax-1cn 11297  ax-icn 11298  ax-addcl 11299  ax-addrcl 11300  ax-mulcl 11301  ax-mulrcl 11302  ax-mulcom 11303  ax-addass 11304  ax-mulass 11305  ax-distr 11306  ax-i2m1 11307  ax-1ne0 11308  ax-1rid 11309  ax-rnegex 11310  ax-rrecex 11311  ax-cnre 11312  ax-pre-lttri 11313  ax-pre-lttrn 11314  ax-pre-ltadd 11315  ax-pre-mulgt0 11316  ax-pre-sup 11317
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4841  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5109  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5553  df-eprel 5558  df-po 5566  df-so 5567  df-fr 5611  df-we 5613  df-xp 5664  df-rel 5665  df-cnv 5666  df-co 5667  df-dm 5668  df-rn 5669  df-res 5670  df-ima 5671  df-pred 6330  df-ord 6391  df-on 6392  df-lim 6393  df-suc 6394  df-iota 6520  df-fun 6568  df-fn 6569  df-f 6570  df-f1 6571  df-fo 6572  df-f1o 6573  df-fv 6574  df-riota 7408  df-ov 7454  df-oprab 7455  df-mpo 7456  df-om 7912  df-1st 8035  df-2nd 8036  df-frecs 8337  df-wrecs 8368  df-recs 8417  df-rdg 8456  df-er 8755  df-map 8887  df-en 9012  df-dom 9013  df-sdom 9014  df-sup 9471  df-pnf 11384  df-mnf 11385  df-xr 11386  df-ltxr 11387  df-le 11388  df-sub 11582  df-neg 11583  df-div 12014  df-nn 12376  df-2 12445  df-3 12446  df-n0 12647  df-z 12734  df-uz 13006  df-rp 13161  df-ico 13522  df-fz 13680  df-seq 14185  df-exp 14245  df-cj 15309  df-re 15310  df-im 15311  df-sqrt 15445  df-abs 15446
This theorem is used by:  ovollb  25855  ovolshftlem1  25885
  Copyright terms: Public domain W3C validator