MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ftalem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ftalem3 27409
Description: Lemma for fta 27414. There exists a global minimum of the function abs ∘ 𝐹. The proof uses a circle of radius 𝑟 where 𝑟 is the value coming from ftalem1 27407; since this is a compact set, the minimum on this disk is achieved, and this must then be the global minimum. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Sep-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ftalem.1 𝐴 = (coeff‘𝐹)
ftalem.2 𝑁 = (deg‘𝐹)
ftalem.3 (𝜑 → 𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
ftalem.4 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
ftalem3.5 𝐷 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅}
ftalem3.6 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
ftalem3.7 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ+)
ftalem3.8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℂ (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹‘𝑥))))
Assertion
Ref Expression
ftalem3 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐴   𝑥,𝑧,𝐷   𝑥,𝑁   𝑥,𝑦,𝐹,𝑧   𝑥,𝐽,𝑧   𝜑,𝑥,𝑦,𝑧   𝑥,𝑅,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑦, 𝑧)   𝐷(𝑦)   𝑅(𝑧)   𝑆(𝑥, 𝑦, 𝑧)   𝐽(𝑦)   𝑁(𝑦, 𝑧)

Proof of Theorem ftalem3
Dummy variable 𝑠 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ftalem3.5 . . . 4 𝐷 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅}
21ssrab3 4006 . . 3 𝐷 ⊆ ℂ
3 ftalem3.6 . . . . . . . 8 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
43cnfldtopon 25108 . . . . . . 7 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
5 resttopon 23486 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝐷 ⊆ ℂ) → (𝐽 ↾t 𝐷) ∈ (TopOn‘𝐷))
64, 2, 5mp2an 705 . . . . . 6 (𝐽 ↾t 𝐷) ∈ (TopOn‘𝐷)
76toponunii 23241 . . . . 5 𝐷 = ∪ (𝐽 ↾t 𝐷)
8 eqid 2760 . . . . 5 (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
9 cnxmet 25098 . . . . . . . 8 (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ)
109a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ))
11 0cn 11303 . . . . . . . 8 0 ∈ ℂ
1211a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
13 ftalem3.7 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ+)
1413rpxrd 13170 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ*)
153cnfldtopn 25107 . . . . . . . 8 𝐽 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
16 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs ∘ − ) = (abs ∘ − )
1716cnmetdval 25096 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (0(abs ∘ − )𝑦) = (abs‘(0 − 𝑦)))
1811, 17mpan 703 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℂ → (0(abs ∘ − )𝑦) = (abs‘(0 − 𝑦)))
19 df-neg 11549 . . . . . . . . . . . . . 14 -𝑦 = (0 − 𝑦)
2019fveq2i 6891 . . . . . . . . . . . . 13 (abs‘ -𝑦) = (abs‘(0 − 𝑦))
21 absneg 15451 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℂ → (abs‘ -𝑦) = (abs‘𝑦))
2220, 21eqtr3id 2809 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℂ → (abs‘(0 − 𝑦)) = (abs‘𝑦))
2318, 22eqtrd 2795 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℂ → (0(abs ∘ − )𝑦) = (abs‘𝑦))
2423breq1d 5112 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℂ → ((0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅 ↔ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅))
2524rabbiia 3416 . . . . . . . . 9 {𝑦 ∈ ℂ ∣ (0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅} = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅}
261, 25eqtr4i 2786 . . . . . . . 8 𝐷 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅}
2715, 26blcld 24831 . . . . . . 7 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 0 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) → 𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽))
2810, 12, 14, 27syl3anc 1398 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽))
2913rpred 13169 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ)
30 fveq2 6888 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑥 → (abs‘𝑦) = (abs‘𝑥))
3130breq1d 5112 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → ((abs‘𝑦) ≤ 𝑅 ↔ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
3231, 1elrab2 3648 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝐷 ↔ (𝑥 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
3332simprbi 503 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝐷 → (abs‘𝑥) ≤ 𝑅)
3433rgen 3078 . . . . . . 7 ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑅
35 brralrspcev 5164 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑅) → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑠)
3629, 34, 35sylancl 598 . . . . . 6 (𝜑 → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑠)
37 eqid 2760 . . . . . . . 8 (𝐽 ↾t 𝐷) = (𝐽 ↾t 𝐷)
383, 37cnheibor 25283 . . . . . . 7 (𝐷 ⊆ ℂ → ((𝐽 ↾t 𝐷) ∈ Comp ↔ (𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑠)))
392, 38ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝐽 ↾t 𝐷) ∈ Comp ↔ (𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑠))
4028, 36, 39sylanbrc 595 . . . . 5 (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝐷) ∈ Comp)
41 ftalem.3 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
42 plycn 26587 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))
4341, 42syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))
44 abscncf 25229 . . . . . . . . 9 abs ∈ (ℂ–cn→ℝ)
4544a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → abs ∈ (ℂ–cn→ℝ))
4643, 45cncfco 25235 . . . . . . 7 (𝜑 → (abs ∘ 𝐹) ∈ (ℂ–cn→ℝ))
47 ssid 3931 . . . . . . . 8 ℂ ⊆ ℂ
48 ax-resscn 11262 . . . . . . . 8 ℝ ⊆ ℂ
494toponrestid 23246 . . . . . . . . 9 𝐽 = (𝐽 ↾t ℂ)
503tgioo2 25129 . . . . . . . . 9 (topGen‘ran (,)) = (𝐽 ↾t ℝ)
513, 49, 50cncfcn 25238 . . . . . . . 8 ((ℂ ⊆ ℂ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (ℂ–cn→ℝ) = (𝐽 Cn (topGen‘ran (,))))
5247, 48, 51mp2an 705 . . . . . . 7 (ℂ–cn→ℝ) = (𝐽 Cn (topGen‘ran (,)))
5346, 52eleqtrdi 2870 . . . . . 6 (𝜑 → (abs ∘ 𝐹) ∈ (𝐽 Cn (topGen‘ran (,))))
544toponunii 23241 . . . . . . 7 ℂ = ∪ 𝐽
5554cnrest 23610 . . . . . 6 (((abs ∘ 𝐹) ∈ (𝐽 Cn (topGen‘ran (,))) ∧ 𝐷 ⊆ ℂ) → ((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐷) Cn (topGen‘ran (,))))
5653, 2, 55sylancl 598 . . . . 5 (𝜑 → ((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷) ∈ ((𝐽 ↾t 𝐷) Cn (topGen‘ran (,))))
5713rpge0d 13173 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ≤ 𝑅)
58 fveq2 6888 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 0 → (abs‘𝑦) = (abs‘0))
59 abs0 15459 . . . . . . . . . 10 (abs‘0) = 0
6058, 59eqtrdi 2811 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 0 → (abs‘𝑦) = 0)
6160breq1d 5112 . . . . . . . 8 (𝑦 = 0 → ((abs‘𝑦) ≤ 𝑅 ↔ 0 ≤ 𝑅))
6261, 1elrab2 3648 . . . . . . 7 (0 ∈ 𝐷 ↔ (0 ∈ ℂ ∧ 0 ≤ 𝑅))
6312, 57, 62sylanbrc 595 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ 𝐷)
6463ne0d 4287 . . . . 5 (𝜑 → 𝐷 ≠ ∅)
657, 8, 40, 56, 64evth2 25288 . . . 4 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ 𝐷 ∀𝑥 ∈ 𝐷 (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥))
66 fvres 6907 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ 𝐷 → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) = ((abs ∘ 𝐹)‘𝑧))
6766ad2antlr 740 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) = ((abs ∘ 𝐹)‘𝑧))
68 plyf 26523 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
6941, 68syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
7069ad2antrr 739 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
71 simplr 781 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → 𝑧 ∈ 𝐷)
722, 71sselid 3907 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → 𝑧 ∈ ℂ)
73 fvco3 6988 . . . . . . . . 9 ((𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs ∘ 𝐹)‘𝑧) = (abs‘(𝐹‘𝑧)))
7470, 72, 73syl2anc 596 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → ((abs ∘ 𝐹)‘𝑧) = (abs‘(𝐹‘𝑧)))
7567, 74eqtrd 2795 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) = (abs‘(𝐹‘𝑧)))
76 fvres 6907 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝐷 → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) = ((abs ∘ 𝐹)‘𝑥))
7776adantl 487 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) = ((abs ∘ 𝐹)‘𝑥))
78 simpr 490 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → 𝑥 ∈ 𝐷)
792, 78sselid 3907 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → 𝑥 ∈ ℂ)
80 fvco3 6988 . . . . . . . . 9 ((𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → ((abs ∘ 𝐹)‘𝑥) = (abs‘(𝐹‘𝑥)))
8170, 79, 80syl2anc 596 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → ((abs ∘ 𝐹)‘𝑥) = (abs‘(𝐹‘𝑥)))
8277, 81eqtrd 2795 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) = (abs‘(𝐹‘𝑥)))
8375, 82breq12d 5115 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → ((((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) ↔ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
8483ralbidva 3183 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) → (∀𝑥 ∈ 𝐷 (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
8584rexbidva 3184 . . . 4 (𝜑 → (∃𝑧 ∈ 𝐷 ∀𝑥 ∈ 𝐷 (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) ↔ ∃𝑧 ∈ 𝐷 ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
8665, 85mpbid 235 . . 3 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ 𝐷 ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)))
87 ssrexv 3979 . . 3 (𝐷 ⊆ ℂ → (∃𝑧 ∈ 𝐷 ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
882, 86, 87mpsyl 69 . 2 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)))
8963adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → 0 ∈ 𝐷)
90 2fveq3 6893 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 0 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) = (abs‘(𝐹‘0)))
9190breq2d 5114 . . . . . . . 8 (𝑥 = 0 → ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ↔ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0))))
9291rspcv 3572 . . . . . . 7 (0 ∈ 𝐷 → (∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0))))
9389, 92syl 18 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0))))
9469ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
95 ffvelcdm 7084 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐹‘0) ∈ ℂ)
9694, 11, 95sylancl 598 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹‘0) ∈ ℂ)
9796abscld 15613 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘0)) ∈ ℝ)
98 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷))
9998eldifad 4050 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑥 ∈ ℂ)
10094, 99ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ)
101100abscld 15613 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘𝑥)) ∈ ℝ)
102 ftalem3.8 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℂ (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹‘𝑥))))
103102ad2antrr 739 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → ∀𝑥 ∈ ℂ (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹‘𝑥))))
10498eldifbd 4051 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → ¬ 𝑥 ∈ 𝐷)
10532baib 545 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℂ → (𝑥 ∈ 𝐷 ↔ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
10699, 105syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝑥 ∈ 𝐷 ↔ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
107104, 106mtbid 327 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → ¬ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅)
10829ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑅 ∈ ℝ)
10999abscld 15613 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘𝑥) ∈ ℝ)
110108, 109ltnled 11462 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝑅 < (abs‘𝑥) ↔ ¬ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
111107, 110mpbird 260 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑅 < (abs‘𝑥))
112 rsp 3250 . . . . . . . . . 10 (∀𝑥 ∈ ℂ (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹‘𝑥))) → (𝑥 ∈ ℂ → (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹‘𝑥)))))
113103, 99, 111, 112syl3c 67 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹‘𝑥)))
11497, 101, 113ltled 11463 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘0)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)))
115 simplr 781 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑧 ∈ ℂ)
11694, 115ffvelcdmd 7088 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹‘𝑧) ∈ ℂ)
117116abscld 15613 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ∈ ℝ)
118 letr 11409 . . . . . . . . 9 (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ∈ ℝ ∧ (abs‘(𝐹‘0)) ∈ ℝ ∧ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ∈ ℝ) → (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0)) ∧ (abs‘(𝐹‘0)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))) → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
119117, 97, 101, 118syl3anc 1398 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0)) ∧ (abs‘(𝐹‘0)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))) → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
120114, 119mpan2d 707 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0)) → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
121120ralrimdva 3162 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0)) → ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
12293, 121syld 48 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) → ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
123122ancld 560 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) → (∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ∧ ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)))))
124 ralunb 4194 . . . . 5 (∀𝑥 ∈ (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷))(abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ↔ (∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ∧ ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
125 undif2 4430 . . . . . . 7 (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷)) = (𝐷 ∪ ℂ)
126 ssequn1 4183 . . . . . . . 8 (𝐷 ⊆ ℂ ↔ (𝐷 ∪ ℂ) = ℂ)
1272, 126mpbi 233 . . . . . . 7 (𝐷 ∪ ℂ) = ℂ
128125, 127eqtri 2783 . . . . . 6 (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷)) = ℂ
129128raleqi 3317 . . . . 5 (∀𝑥 ∈ (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷))(abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ↔ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)))
130124, 129bitr3i 280 . . . 4 ((∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ∧ ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))) ↔ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)))
131123, 130imbitrdi 254 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) → ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
132131reximdva 3175 . 2 (𝜑 → (∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
13388, 132mpd 16 1 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086  {crab 3412   ⊆ wss 3896   ∖ cdif 4044   ∪ cun 4148   class class class wbr 5102  ran crn 5651   ↾ cres 5652   ∘ ccom 5654  ⟶wf 6537  ‘cfv 6541  (class class class)co 7422  ℂcc 11203  ℝcr 11204  0cc0 11205  ℝ*cxr 11347   < clt 11348   ≤ cle 11349   − cmin 11546   -cneg 11547  ℕcn 12340  ℝ+crp 13125  (,)cioo 13481  abscabs 15408   ↾t crest 17598  TopOpenctopn 17599  topGenctg 17615  ∞Metcxmet 21670  ℂfldccnfld 21685  TopOnctopon 23235  Clsdccld 23341   Cn ccn 23549  Compccmp 23711  –cn→ccncf 25204  Polycply 26509  coeffccoe 26511  degcdgr 26512
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-rep 5231  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7753  ax-inf2 9647  ax-cnex 11261  ax-resscn 11262  ax-1cn 11263  ax-icn 11264  ax-addcl 11265  ax-addrcl 11266  ax-mulcl 11267  ax-mulrcl 11268  ax-mulcom 11269  ax-addass 11270  ax-mulass 11271  ax-distr 11272  ax-i2m1 11273  ax-1ne0 11274  ax-1rid 11275  ax-rnegex 11276  ax-rrecex 11277  ax-cnre 11278  ax-pre-lttri 11279  ax-pre-lttrn 11280  ax-pre-ltadd 11281  ax-pre-mulgt0 11282  ax-pre-sup 11283  ax-addf 11284
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4835  df-uni 4867  df-int 4907  df-iun 4952  df-iin 4953  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-se 5604  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-isom 6550  df-riota 7379  df-ov 7425  df-oprab 7426  df-mpo 7427  df-of 7695  df-om 7880  df-1st 8003  df-2nd 8004  df-supp 8182  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8384  df-rdg 8423  df-1o 8481  df-2o 8482  df-er 8722  df-map 8854  df-pm 8855  df-ixp 8931  df-en 8979  df-dom 8980  df-sdom 8981  df-fin 8982  df-fsupp 9359  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9509  df-card 10025  df-pnf 11350  df-mnf 11351  df-xr 11352  df-ltxr 11353  df-le 11354  df-sub 11548  df-neg 11549  df-div 11979  df-nn 12341  df-2 12410  df-3 12411  df-4 12412  df-5 12413  df-6 12414  df-7 12415  df-8 12416  df-9 12417  df-n0 12612  df-z 12699  df-dec 12820  df-uz 12971  df-q 13081  df-rp 13126  df-xneg 13246  df-xadd 13247  df-xmul 13248  df-ioo 13485  df-icc 13488  df-fz 13645  df-fzo 13794  df-fl 13937  df-seq 14150  df-exp 14210  df-hash 14480  df-cj 15273  df-re 15274  df-im 15275  df-sqrt 15409  df-abs 15410  df-clim 15662  df-rlim 15663  df-sum 15861  df-struct 17332  df-sets 17349  df-slot 17367  df-ndx 17379  df-base 17395  df-ress 17416  df-plusg 17448  df-mulr 17449  df-starv 17450  df-sca 17451  df-vsca 17452  df-ip 17453  df-tset 17454  df-ple 17455  df-ds 17457  df-unif 17458  df-hom 17459  df-cco 17460  df-rest 17600  df-topn 17601  df-0g 17619  df-gsum 17620  df-topgen 17621  df-pt 17622  df-prds 17625  df-xrs 17681  df-qtop 17686  df-imas 17687  df-xps 17689  df-mre 17763  df-mrc 17764  df-acs 17766  df-mgm 18823  df-sgrp 18915  df-mnd 18931  df-submnd 18986  df-mulg 19285  df-cntz 19538  df-cmn 20003  df-psmet 21677  df-xmet 21678  df-met 21679  df-bl 21680  df-mopn 21681  df-cnfld 21686  df-top 23219  df-topon 23236  df-topsp 23258  df-bases 23271  df-cld 23344  df-cls 23346  df-cn 23552  df-cnp 23553  df-haus 23640  df-cmp 23712  df-tx 23888  df-hmeo 24081  df-xms 24646  df-ms 24647  df-tms 24648  df-cncf 25206  df-0p 25998  df-ply 26513  df-coe 26515  df-dgr 26516
This theorem is used by:  fta  27414
  Copyright terms: Public domain W3C validator