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

Theorem ftalem3 25092
Description: Lemma for fta 25097. 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 25090; 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 (𝜑𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
ftalem.4 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
ftalem3.5 𝐷 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅}
ftalem3.6 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
ftalem3.7 (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
ftalem3.8 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℂ (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹𝑥))))
Assertion
Ref Expression
ftalem3 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))
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}
2 ssrab2 3847 . . . 4 {𝑦 ∈ ℂ ∣ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅} ⊆ ℂ
31, 2eqsstri 3795 . . 3 𝐷 ⊆ ℂ
4 ftalem3.6 . . . . . . . 8 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
54cnfldtopon 22865 . . . . . . 7 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
6 resttopon 21245 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝐷 ⊆ ℂ) → (𝐽t 𝐷) ∈ (TopOn‘𝐷))
75, 3, 6mp2an 683 . . . . . 6 (𝐽t 𝐷) ∈ (TopOn‘𝐷)
87toponunii 21000 . . . . 5 𝐷 = (𝐽t 𝐷)
9 eqid 2765 . . . . 5 (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
10 cnxmet 22855 . . . . . . . 8 (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ)
1110a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ))
12 0cn 10285 . . . . . . . 8 0 ∈ ℂ
1312a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
14 ftalem3.7 . . . . . . . 8 (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
1514rpxrd 12071 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ ℝ*)
164cnfldtopn 22864 . . . . . . . 8 𝐽 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
17 eqid 2765 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs ∘ − ) = (abs ∘ − )
1817cnmetdval 22853 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → (0(abs ∘ − )𝑦) = (abs‘(0 − 𝑦)))
1912, 18mpan 681 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℂ → (0(abs ∘ − )𝑦) = (abs‘(0 − 𝑦)))
20 df-neg 10523 . . . . . . . . . . . . . 14 -𝑦 = (0 − 𝑦)
2120fveq2i 6378 . . . . . . . . . . . . 13 (abs‘-𝑦) = (abs‘(0 − 𝑦))
22 absneg 14302 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℂ → (abs‘-𝑦) = (abs‘𝑦))
2321, 22syl5eqr 2813 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℂ → (abs‘(0 − 𝑦)) = (abs‘𝑦))
2419, 23eqtrd 2799 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℂ → (0(abs ∘ − )𝑦) = (abs‘𝑦))
2524breq1d 4819 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℂ → ((0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅 ↔ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅))
2625rabbiia 3333 . . . . . . . . 9 {𝑦 ∈ ℂ ∣ (0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅} = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅}
271, 26eqtr4i 2790 . . . . . . . 8 𝐷 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅}
2816, 27blcld 22589 . . . . . . 7 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 0 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) → 𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽))
2911, 13, 15, 28syl3anc 1490 . . . . . 6 (𝜑𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽))
3014rpred 12070 . . . . . . 7 (𝜑𝑅 ∈ ℝ)
31 fveq2 6375 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑥 → (abs‘𝑦) = (abs‘𝑥))
3231breq1d 4819 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → ((abs‘𝑦) ≤ 𝑅 ↔ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
3332, 1elrab2 3523 . . . . . . . . 9 (𝑥𝐷 ↔ (𝑥 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
3433simprbi 490 . . . . . . . 8 (𝑥𝐷 → (abs‘𝑥) ≤ 𝑅)
3534rgen 3069 . . . . . . 7 𝑥𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑅
36 brralrspcev 4869 . . . . . . 7 ((𝑅 ∈ ℝ ∧ ∀𝑥𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑅) → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑥𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑠)
3730, 35, 36sylancl 580 . . . . . 6 (𝜑 → ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑥𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑠)
38 eqid 2765 . . . . . . . 8 (𝐽t 𝐷) = (𝐽t 𝐷)
394, 38cnheibor 23033 . . . . . . 7 (𝐷 ⊆ ℂ → ((𝐽t 𝐷) ∈ Comp ↔ (𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑥𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑠)))
403, 39ax-mp 5 . . . . . 6 ((𝐽t 𝐷) ∈ Comp ↔ (𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽) ∧ ∃𝑠 ∈ ℝ ∀𝑥𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑠))
4129, 37, 40sylanbrc 578 . . . . 5 (𝜑 → (𝐽t 𝐷) ∈ Comp)
42 ftalem.3 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐹 ∈ (Poly‘𝑆))
43 plycn 24308 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))
4442, 43syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))
45 abscncf 22983 . . . . . . . . 9 abs ∈ (ℂ–cn→ℝ)
4645a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → abs ∈ (ℂ–cn→ℝ))
4744, 46cncfco 22989 . . . . . . 7 (𝜑 → (abs ∘ 𝐹) ∈ (ℂ–cn→ℝ))
48 ssid 3783 . . . . . . . 8 ℂ ⊆ ℂ
49 ax-resscn 10246 . . . . . . . 8 ℝ ⊆ ℂ
505toponrestid 21005 . . . . . . . . 9 𝐽 = (𝐽t ℂ)
514tgioo2 22885 . . . . . . . . 9 (topGen‘ran (,)) = (𝐽t ℝ)
524, 50, 51cncfcn 22991 . . . . . . . 8 ((ℂ ⊆ ℂ ∧ ℝ ⊆ ℂ) → (ℂ–cn→ℝ) = (𝐽 Cn (topGen‘ran (,))))
5348, 49, 52mp2an 683 . . . . . . 7 (ℂ–cn→ℝ) = (𝐽 Cn (topGen‘ran (,)))
5447, 53syl6eleq 2854 . . . . . 6 (𝜑 → (abs ∘ 𝐹) ∈ (𝐽 Cn (topGen‘ran (,))))
555toponunii 21000 . . . . . . 7 ℂ = 𝐽
5655cnrest 21369 . . . . . 6 (((abs ∘ 𝐹) ∈ (𝐽 Cn (topGen‘ran (,))) ∧ 𝐷 ⊆ ℂ) → ((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷) ∈ ((𝐽t 𝐷) Cn (topGen‘ran (,))))
5754, 3, 56sylancl 580 . . . . 5 (𝜑 → ((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷) ∈ ((𝐽t 𝐷) Cn (topGen‘ran (,))))
5814rpge0d 12074 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ≤ 𝑅)
59 fveq2 6375 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 0 → (abs‘𝑦) = (abs‘0))
60 abs0 14310 . . . . . . . . . 10 (abs‘0) = 0
6159, 60syl6eq 2815 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 0 → (abs‘𝑦) = 0)
6261breq1d 4819 . . . . . . . 8 (𝑦 = 0 → ((abs‘𝑦) ≤ 𝑅 ↔ 0 ≤ 𝑅))
6362, 1elrab2 3523 . . . . . . 7 (0 ∈ 𝐷 ↔ (0 ∈ ℂ ∧ 0 ≤ 𝑅))
6413, 58, 63sylanbrc 578 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ 𝐷)
6564ne0d 4086 . . . . 5 (𝜑𝐷 ≠ ∅)
668, 9, 41, 57, 65evth2 23038 . . . 4 (𝜑 → ∃𝑧𝐷𝑥𝐷 (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥))
67 fvres 6394 . . . . . . . . 9 (𝑧𝐷 → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) = ((abs ∘ 𝐹)‘𝑧))
6867ad2antlr 718 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) = ((abs ∘ 𝐹)‘𝑧))
69 plyf 24245 . . . . . . . . . . 11 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
7042, 69syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:ℂ⟶ℂ)
7170ad2antrr 717 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
72 simplr 785 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → 𝑧𝐷)
733, 72sseldi 3759 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → 𝑧 ∈ ℂ)
74 fvco3 6464 . . . . . . . . 9 ((𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → ((abs ∘ 𝐹)‘𝑧) = (abs‘(𝐹𝑧)))
7571, 73, 74syl2anc 579 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → ((abs ∘ 𝐹)‘𝑧) = (abs‘(𝐹𝑧)))
7668, 75eqtrd 2799 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) = (abs‘(𝐹𝑧)))
77 fvres 6394 . . . . . . . . 9 (𝑥𝐷 → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) = ((abs ∘ 𝐹)‘𝑥))
7877adantl 473 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) = ((abs ∘ 𝐹)‘𝑥))
79 simpr 477 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → 𝑥𝐷)
803, 79sseldi 3759 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → 𝑥 ∈ ℂ)
81 fvco3 6464 . . . . . . . . 9 ((𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → ((abs ∘ 𝐹)‘𝑥) = (abs‘(𝐹𝑥)))
8271, 80, 81syl2anc 579 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → ((abs ∘ 𝐹)‘𝑥) = (abs‘(𝐹𝑥)))
8378, 82eqtrd 2799 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) = (abs‘(𝐹𝑥)))
8476, 83breq12d 4822 . . . . . 6 (((𝜑𝑧𝐷) ∧ 𝑥𝐷) → ((((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) ↔ (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
8584ralbidva 3132 . . . . 5 ((𝜑𝑧𝐷) → (∀𝑥𝐷 (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) ↔ ∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
8685rexbidva 3196 . . . 4 (𝜑 → (∃𝑧𝐷𝑥𝐷 (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) ↔ ∃𝑧𝐷𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
8766, 86mpbid 223 . . 3 (𝜑 → ∃𝑧𝐷𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))
88 ssrexv 3827 . . 3 (𝐷 ⊆ ℂ → (∃𝑧𝐷𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
893, 87, 88mpsyl 68 . 2 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))
9064adantr 472 . . . . . . 7 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → 0 ∈ 𝐷)
91 2fveq3 6380 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 0 → (abs‘(𝐹𝑥)) = (abs‘(𝐹‘0)))
9291breq2d 4821 . . . . . . . 8 (𝑥 = 0 → ((abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) ↔ (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0))))
9392rspcv 3457 . . . . . . 7 (0 ∈ 𝐷 → (∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) → (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0))))
9490, 93syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) → (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0))))
9570ad2antrr 717 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝐹:ℂ⟶ℂ)
96 ffvelrn 6547 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐹‘0) ∈ ℂ)
9795, 12, 96sylancl 580 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹‘0) ∈ ℂ)
9897abscld 14460 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘0)) ∈ ℝ)
99 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷))
10099eldifad 3744 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑥 ∈ ℂ)
10195, 100ffvelrnd 6550 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹𝑥) ∈ ℂ)
102101abscld 14460 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹𝑥)) ∈ ℝ)
103 ftalem3.8 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℂ (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹𝑥))))
104103ad2antrr 717 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → ∀𝑥 ∈ ℂ (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹𝑥))))
10599eldifbd 3745 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → ¬ 𝑥𝐷)
10633baib 531 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℂ → (𝑥𝐷 ↔ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
107100, 106syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝑥𝐷 ↔ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
108105, 107mtbid 315 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → ¬ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅)
10930ad2antrr 717 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑅 ∈ ℝ)
110100abscld 14460 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘𝑥) ∈ ℝ)
111109, 110ltnled 10438 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝑅 < (abs‘𝑥) ↔ ¬ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
112108, 111mpbird 248 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑅 < (abs‘𝑥))
113 rsp 3076 . . . . . . . . . 10 (∀𝑥 ∈ ℂ (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹𝑥))) → (𝑥 ∈ ℂ → (𝑅 < (abs‘𝑥) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹𝑥)))))
114104, 100, 112, 113syl3c 66 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘0)) < (abs‘(𝐹𝑥)))
11598, 102, 114ltled 10439 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘0)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))
116 simplr 785 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑧 ∈ ℂ)
11795, 116ffvelrnd 6550 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹𝑧) ∈ ℂ)
118117abscld 14460 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹𝑧)) ∈ ℝ)
119 letr 10385 . . . . . . . . 9 (((abs‘(𝐹𝑧)) ∈ ℝ ∧ (abs‘(𝐹‘0)) ∈ ℝ ∧ (abs‘(𝐹𝑥)) ∈ ℝ) → (((abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0)) ∧ (abs‘(𝐹‘0)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))) → (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
120118, 98, 102, 119syl3anc 1490 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (((abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0)) ∧ (abs‘(𝐹‘0)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))) → (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
121115, 120mpan2d 685 . . . . . . 7 (((𝜑𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → ((abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0)) → (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
122121ralrimdva 3116 . . . . . 6 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → ((abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0)) → ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
12394, 122syld 47 . . . . 5 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) → ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
124123ancld 546 . . . 4 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) → (∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) ∧ ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))))
125 ralunb 3956 . . . . 5 (∀𝑥 ∈ (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷))(abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) ↔ (∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) ∧ ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
126 undif2 4204 . . . . . . 7 (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷)) = (𝐷 ∪ ℂ)
127 ssequn1 3945 . . . . . . . 8 (𝐷 ⊆ ℂ ↔ (𝐷 ∪ ℂ) = ℂ)
1283, 127mpbi 221 . . . . . . 7 (𝐷 ∪ ℂ) = ℂ
129126, 128eqtri 2787 . . . . . 6 (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷)) = ℂ
130129raleqi 3290 . . . . 5 (∀𝑥 ∈ (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷))(abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) ↔ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))
131125, 130bitr3i 268 . . . 4 ((∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) ∧ ∀𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)(abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))) ↔ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))
132124, 131syl6ib 242 . . 3 ((𝜑𝑧 ∈ ℂ) → (∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) → ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
133132reximdva 3163 . 2 (𝜑 → (∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥𝐷 (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)) → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥))))
13489, 133mpd 15 1 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ ℂ ∀𝑥 ∈ ℂ (abs‘(𝐹𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹𝑥)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 197  wa 384   = wceq 1652  wcel 2155  wral 3055  wrex 3056  {crab 3059  cdif 3729  cun 3730  wss 3732   class class class wbr 4809  ran crn 5278  cres 5279  ccom 5281  wf 6064  cfv 6068  (class class class)co 6842  cc 10187  cr 10188  0cc0 10189  *cxr 10327   < clt 10328  cle 10329  cmin 10520  -cneg 10521  cn 11274  +crp 12028  (,)cioo 12377  abscabs 14259  t crest 16347  TopOpenctopn 16348  topGenctg 16364  ∞Metcxmet 20004  fldccnfld 20019  TopOnctopon 20994  Clsdccld 21100   Cn ccn 21308  Compccmp 21469  cnccncf 22958  Polycply 24231  coeffccoe 24233  degcdgr 24234
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-inf2 8753  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266  ax-pre-sup 10267  ax-addf 10268  ax-mulf 10269
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-fal 1666  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-iin 4679  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-se 5237  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-isom 6077  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-of 7095  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-supp 7498  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-1o 7764  df-2o 7765  df-oadd 7768  df-er 7947  df-map 8062  df-pm 8063  df-ixp 8114  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-fsupp 8483  df-fi 8524  df-sup 8555  df-inf 8556  df-oi 8622  df-card 9016  df-cda 9243  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-2 11335  df-3 11336  df-4 11337  df-5 11338  df-6 11339  df-7 11340  df-8 11341  df-9 11342  df-n0 11539  df-z 11625  df-dec 11741  df-uz 11887  df-q 11990  df-rp 12029  df-xneg 12146  df-xadd 12147  df-xmul 12148  df-ioo 12381  df-icc 12384  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-cj 14124  df-re 14125  df-im 14126  df-sqrt 14260  df-abs 14261  df-clim 14504  df-rlim 14505  df-sum 14702  df-struct 16132  df-ndx 16133  df-slot 16134  df-base 16136  df-sets 16137  df-ress 16138  df-plusg 16227  df-mulr 16228  df-starv 16229  df-sca 16230  df-vsca 16231  df-ip 16232  df-tset 16233  df-ple 16234  df-ds 16236  df-unif 16237  df-hom 16238  df-cco 16239  df-rest 16349  df-topn 16350  df-0g 16368  df-gsum 16369  df-topgen 16370  df-pt 16371  df-prds 16374  df-xrs 16428  df-qtop 16433  df-imas 16434  df-xps 16436  df-mre 16512  df-mrc 16513  df-acs 16515  df-mgm 17508  df-sgrp 17550  df-mnd 17561  df-submnd 17602  df-mulg 17808  df-cntz 18013  df-cmn 18461  df-psmet 20011  df-xmet 20012  df-met 20013  df-bl 20014  df-mopn 20015  df-cnfld 20020  df-top 20978  df-topon 20995  df-topsp 21017  df-bases 21030  df-cld 21103  df-cls 21105  df-cn 21311  df-cnp 21312  df-haus 21399  df-cmp 21470  df-tx 21645  df-hmeo 21838  df-xms 22404  df-ms 22405  df-tms 22406  df-cncf 22960  df-0p 23728  df-ply 24235  df-coe 24237  df-dgr 24238
This theorem is referenced by:  fta  25097
  Copyright terms: Public domain W3C validator