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

Theorem ftalem3 27395
Description: Lemma for fta 27400. 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 27393; 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 4030 . . 3 𝐷 ⊆ ℂ
3 ftalem3.6 . . . . . . . 8 𝐽 = (TopOpen‘ℂfld)
43cnfldtopon 25094 . . . . . . 7 𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ)
5 resttopon 23472 . . . . . . 7 ((𝐽 ∈ (TopOn‘ℂ) ∧ 𝐷 ⊆ ℂ) → (𝐽 ↾t 𝐷) ∈ (TopOn‘𝐷))
64, 2, 5mp2an 705 . . . . . 6 (𝐽 ↾t 𝐷) ∈ (TopOn‘𝐷)
76toponunii 23227 . . . . 5 𝐷 = ∪ (𝐽 ↾t 𝐷)
8 eqid 2761 . . . . 5 (topGen‘ran (,)) = (topGen‘ran (,))
9 cnxmet 25084 . . . . . . . 8 (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ)
109a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → (abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ))
11 0cn 11291 . . . . . . . 8 0 ∈ ℂ
1211a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℂ)
13 ftalem3.7 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ+)
1413rpxrd 13158 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ*)
153cnfldtopn 25093 . . . . . . . 8 𝐽 = (MetOpen‘(abs ∘ − ))
16 eqid 2761 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs ∘ − ) = (abs ∘ − )
1716cnmetdval 25082 . . . . . . . . . . . . 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 11537 . . . . . . . . . . . . . 14 -𝑦 = (0 − 𝑦)
2019fveq2i 6886 . . . . . . . . . . . . 13 (abs‘-𝑦) = (abs‘(0 − 𝑦))
21 absneg 15437 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℂ → (abs‘-𝑦) = (abs‘𝑦))
2220, 21eqtr3id 2810 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℂ → (abs‘(0 − 𝑦)) = (abs‘𝑦))
2318, 22eqtrd 2796 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℂ → (0(abs ∘ − )𝑦) = (abs‘𝑦))
2423breq1d 5113 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℂ → ((0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅 ↔ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅))
2524rabbiia 3417 . . . . . . . . 9 {𝑦 ∈ ℂ ∣ (0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅} = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (abs‘𝑦) ≤ 𝑅}
261, 25eqtr4i 2787 . . . . . . . 8 𝐷 = {𝑦 ∈ ℂ ∣ (0(abs ∘ − )𝑦) ≤ 𝑅}
2715, 26blcld 24817 . . . . . . 7 (((abs ∘ − ) ∈ (∞Met‘ℂ) ∧ 0 ∈ ℂ ∧ 𝑅 ∈ ℝ*) → 𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽))
2810, 12, 14, 27syl3anc 1398 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐷 ∈ (Clsd‘𝐽))
2913rpred 13157 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ)
30 fveq2 6883 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑥 → (abs‘𝑦) = (abs‘𝑥))
3130breq1d 5113 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑥 → ((abs‘𝑦) ≤ 𝑅 ↔ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
3231, 1elrab2 3649 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ 𝐷 ↔ (𝑥 ∈ ℂ ∧ (abs‘𝑥) ≤ 𝑅))
3332simprbi 503 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝐷 → (abs‘𝑥) ≤ 𝑅)
3433rgen 3079 . . . . . . 7 ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘𝑥) ≤ 𝑅
35 brralrspcev 5165 . . . . . . 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 2761 . . . . . . . 8 (𝐽 ↾t 𝐷) = (𝐽 ↾t 𝐷)
383, 37cnheibor 25269 . . . . . . 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 26573 . . . . . . . . 9 (𝐹 ∈ (Poly‘𝑆) → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))
4341, 42syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐹 ∈ (ℂ–cn→ℂ))
44 abscncf 25215 . . . . . . . . 9 abs ∈ (ℂ–cn→ℝ)
4544a1i 11 . . . . . . . 8 (𝜑 → abs ∈ (ℂ–cn→ℝ))
4643, 45cncfco 25221 . . . . . . 7 (𝜑 → (abs ∘ 𝐹) ∈ (ℂ–cn→ℝ))
47 ssid 3953 . . . . . . . 8 ℂ ⊆ ℂ
48 ax-resscn 11250 . . . . . . . 8 ℝ ⊆ ℂ
494toponrestid 23232 . . . . . . . . 9 𝐽 = (𝐽 ↾t ℂ)
503tgioo2 25115 . . . . . . . . 9 (topGen‘ran (,)) = (𝐽 ↾t ℝ)
513, 49, 50cncfcn 25224 . . . . . . . 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 2871 . . . . . 6 (𝜑 → (abs ∘ 𝐹) ∈ (𝐽 Cn (topGen‘ran (,))))
544toponunii 23227 . . . . . . 7 ℂ = ∪ 𝐽
5554cnrest 23596 . . . . . 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 13161 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ≤ 𝑅)
58 fveq2 6883 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 0 → (abs‘𝑦) = (abs‘0))
59 abs0 15445 . . . . . . . . . 10 (abs‘0) = 0
6058, 59eqtrdi 2812 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 0 → (abs‘𝑦) = 0)
6160breq1d 5113 . . . . . . . 8 (𝑦 = 0 → ((abs‘𝑦) ≤ 𝑅 ↔ 0 ≤ 𝑅))
6261, 1elrab2 3649 . . . . . . 7 (0 ∈ 𝐷 ↔ (0 ∈ ℂ ∧ 0 ≤ 𝑅))
6312, 57, 62sylanbrc 595 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ 𝐷)
6463ne0d 4288 . . . . 5 (𝜑 → 𝐷 ≠ ∅)
657, 8, 40, 56, 64evth2 25274 . . . 4 (𝜑 → ∃𝑧 ∈ 𝐷 ∀𝑥 ∈ 𝐷 (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥))
66 fvres 6902 . . . . . . . . 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 26509 . . . . . . . . . . 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 3929 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → 𝑧 ∈ ℂ)
73 fvco3 6983 . . . . . . . . 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 2796 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) = (abs‘(𝐹‘𝑧)))
76 fvres 6902 . . . . . . . . 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 3929 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → 𝑥 ∈ ℂ)
80 fvco3 6983 . . . . . . . . 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 2796 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) = (abs‘(𝐹‘𝑥)))
8375, 82breq12d 5116 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) ∧ 𝑥 ∈ 𝐷) → ((((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) ↔ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
8483ralbidva 3184 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ 𝐷) → (∀𝑥 ∈ 𝐷 (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑧) ≤ (((abs ∘ 𝐹) ↾ 𝐷)‘𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝐷 (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥))))
8584rexbidva 3185 . . . 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 4001 . . 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 6888 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 0 → (abs‘(𝐹‘𝑥)) = (abs‘(𝐹‘0)))
9190breq2d 5115 . . . . . . . 8 (𝑥 = 0 → ((abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘𝑥)) ↔ (abs‘(𝐹‘𝑧)) ≤ (abs‘(𝐹‘0))))
9291rspcv 3573 . . . . . . 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 7079 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:ℂ⟶ℂ ∧ 0 ∈ ℂ) → (𝐹‘0) ∈ ℂ)
9694, 11, 95sylancl 598 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹‘0) ∈ ℂ)
9796abscld 15599 . . . . . . . . 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 3911 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → 𝑥 ∈ ℂ)
10094, 99ffvelcdmd 7083 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℂ)
101100abscld 15599 . . . . . . . . 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 3912 . . . . . . . . . . . 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 15599 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘𝑥) ∈ ℝ)
110108, 109ltnled 11450 . . . . . . . . . . 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 3251 . . . . . . . . . 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 11451 . . . . . . . 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 7083 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (𝐹‘𝑧) ∈ ℂ)
117116abscld 15599 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑧 ∈ ℂ) ∧ 𝑥 ∈ (ℂ ∖ 𝐷)) → (abs‘(𝐹‘𝑧)) ∈ ℝ)
118 letr 11397 . . . . . . . . 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 3163 . . . . . 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 4143 . . . . 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 4431 . . . . . . 7 (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷)) = (𝐷 ∪ ℂ)
126 ssequn1 4132 . . . . . . . 8 (𝐷 ⊆ ℂ ↔ (𝐷 ∪ ℂ) = ℂ)
1272, 126mpbi 233 . . . . . . 7 (𝐷 ∪ ℂ) = ℂ
128125, 127eqtri 2784 . . . . . 6 (𝐷 ∪ (ℂ ∖ 𝐷)) = ℂ
129128raleqi 3318 . . . . 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 3176 . 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 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  ∃wrex 3087  {crab 3413   ∖ cdif 3896   ∪ cun 3897   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103  ran crn 5652   ↾ cres 5653   ∘ ccom 5655  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  ℂcc 11191  ℝcr 11192  0cc0 11193  ℝ*cxr 11335   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534  -cneg 11535  ℕcn 12328  ℝ+crp 13113  (,)cioo 13469  abscabs 15394   ↾t crest 17584  TopOpenctopn 17585  topGenctg 17601  ∞Metcxmet 21656  ℂfldccnfld 21671  TopOnctopon 23221  Clsdccld 23327   Cn ccn 23535  Compccmp 23697  –cn→ccncf 25190  Polycply 26495  coeffccoe 26497  degcdgr 26498
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-inf2 9635  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271  ax-addf 11272
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-isom 6546  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-of 7691  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-supp 8171  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-1o 8469  df-2o 8470  df-er 8710  df-map 8842  df-pm 8843  df-ixp 8919  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-fin 8970  df-fsupp 9347  df-fi 9396  df-sup 9427  df-inf 9428  df-oi 9497  df-card 10013  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-6 12402  df-7 12403  df-8 12404  df-9 12405  df-n0 12600  df-z 12687  df-dec 12808  df-uz 12959  df-q 13069  df-rp 13114  df-xneg 13234  df-xadd 13235  df-xmul 13236  df-ioo 13473  df-icc 13476  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-seq 14138  df-exp 14198  df-hash 14468  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-clim 15648  df-rlim 15649  df-sum 15847  df-struct 17318  df-sets 17335  df-slot 17353  df-ndx 17365  df-base 17381  df-ress 17402  df-plusg 17434  df-mulr 17435  df-starv 17436  df-sca 17437  df-vsca 17438  df-ip 17439  df-tset 17440  df-ple 17441  df-ds 17443  df-unif 17444  df-hom 17445  df-cco 17446  df-rest 17586  df-topn 17587  df-0g 17605  df-gsum 17606  df-topgen 17607  df-pt 17608  df-prds 17611  df-xrs 17667  df-qtop 17672  df-imas 17673  df-xps 17675  df-mre 17749  df-mrc 17750  df-acs 17752  df-mgm 18809  df-sgrp 18901  df-mnd 18917  df-submnd 18972  df-mulg 19271  df-cntz 19524  df-cmn 19989  df-psmet 21663  df-xmet 21664  df-met 21665  df-bl 21666  df-mopn 21667  df-cnfld 21672  df-top 23205  df-topon 23222  df-topsp 23244  df-bases 23257  df-cld 23330  df-cls 23332  df-cn 23538  df-cnp 23539  df-haus 23626  df-cmp 23698  df-tx 23874  df-hmeo 24067  df-xms 24632  df-ms 24633  df-tms 24634  df-cncf 25192  df-0p 25984  df-ply 26499  df-coe 26501  df-dgr 26502
This theorem is used by:  fta  27400
  Copyright terms: Public domain W3C validator