Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hoiqssbllem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hoiqssbllem1 45638
Description: The center of the n-dimensional ball belongs to the half-open interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
hoiqssbllem1.i β„²π‘–πœ‘
hoiqssbllem1.x (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ Fin)
hoiqssbllem1.n (πœ‘ β†’ 𝑋 β‰  βˆ…)
hoiqssbllem1.y (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
hoiqssbllem1.c (πœ‘ β†’ 𝐢:π‘‹βŸΆβ„)
hoiqssbllem1.d (πœ‘ β†’ 𝐷:π‘‹βŸΆβ„)
hoiqssbllem1.e (πœ‘ β†’ 𝐸 ∈ ℝ+)
hoiqssbllem1.l ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (πΆβ€˜π‘–) ∈ (((π‘Œβ€˜π‘–) βˆ’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)))))(,)(π‘Œβ€˜π‘–)))
hoiqssbllem1.r ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (π·β€˜π‘–) ∈ ((π‘Œβ€˜π‘–)(,)((π‘Œβ€˜π‘–) + (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)))))))
Assertion
Ref Expression
hoiqssbllem1 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((πΆβ€˜π‘–)[,)(π·β€˜π‘–)))
Distinct variable groups:   𝑖,𝑋   𝑖,π‘Œ
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑖)   𝐢(𝑖)   𝐷(𝑖)   𝐸(𝑖)

Proof of Theorem hoiqssbllem1
StepHypRef Expression
1 hoiqssbllem1.y . . . 4 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
21elexd 3494 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ V)
3 elmapfn 8862 . . . 4 (π‘Œ ∈ (ℝ ↑m 𝑋) β†’ π‘Œ Fn 𝑋)
41, 3syl 17 . . 3 (πœ‘ β†’ π‘Œ Fn 𝑋)
5 hoiqssbllem1.i . . . 4 β„²π‘–πœ‘
6 hoiqssbllem1.c . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐢:π‘‹βŸΆβ„)
76ffvelcdmda 7087 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (πΆβ€˜π‘–) ∈ ℝ)
87rexrd 11269 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (πΆβ€˜π‘–) ∈ ℝ*)
9 hoiqssbllem1.d . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐷:π‘‹βŸΆβ„)
109ffvelcdmda 7087 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (π·β€˜π‘–) ∈ ℝ)
1110rexrd 11269 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (π·β€˜π‘–) ∈ ℝ*)
12 elmapi 8846 . . . . . . . . 9 (π‘Œ ∈ (ℝ ↑m 𝑋) β†’ π‘Œ:π‘‹βŸΆβ„)
131, 12syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ π‘Œ:π‘‹βŸΆβ„)
1413ffvelcdmda 7087 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ℝ)
1514rexrd 11269 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ℝ*)
16 hoiqssbllem1.e . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ 𝐸 ∈ ℝ+)
17 2rp 12984 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℝ+
1817a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 2 ∈ ℝ+)
19 hoiqssbllem1.n . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (πœ‘ β†’ 𝑋 β‰  βˆ…)
20 hoiqssbllem1.x . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (πœ‘ β†’ 𝑋 ∈ Fin)
21 hashnncl 14331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑋 ∈ Fin β†’ ((β™―β€˜π‘‹) ∈ β„• ↔ 𝑋 β‰  βˆ…))
2220, 21syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (πœ‘ β†’ ((β™―β€˜π‘‹) ∈ β„• ↔ 𝑋 β‰  βˆ…))
2319, 22mpbird 256 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (πœ‘ β†’ (β™―β€˜π‘‹) ∈ β„•)
2423nnred 12232 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ (β™―β€˜π‘‹) ∈ ℝ)
2523nngt0d 12266 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (πœ‘ β†’ 0 < (β™―β€˜π‘‹))
2624, 25elrpd 13018 . . . . . . . . . . . . . . 15 (πœ‘ β†’ (β™―β€˜π‘‹) ∈ ℝ+)
2726rpsqrtcld 15363 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)) ∈ ℝ+)
2818, 27rpmulcld 13037 . . . . . . . . . . . . 13 (πœ‘ β†’ (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹))) ∈ ℝ+)
2916, 28rpdivcld 13038 . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)))) ∈ ℝ+)
3029rpred 13021 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)))) ∈ ℝ)
3130adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)))) ∈ ℝ)
3214, 31resubcld 11647 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘Œβ€˜π‘–) βˆ’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹))))) ∈ ℝ)
3332rexrd 11269 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘Œβ€˜π‘–) βˆ’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹))))) ∈ ℝ*)
34 hoiqssbllem1.l . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (πΆβ€˜π‘–) ∈ (((π‘Œβ€˜π‘–) βˆ’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)))))(,)(π‘Œβ€˜π‘–)))
35 iooltub 44523 . . . . . . . 8 ((((π‘Œβ€˜π‘–) βˆ’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹))))) ∈ ℝ* ∧ (π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ℝ* ∧ (πΆβ€˜π‘–) ∈ (((π‘Œβ€˜π‘–) βˆ’ (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)))))(,)(π‘Œβ€˜π‘–))) β†’ (πΆβ€˜π‘–) < (π‘Œβ€˜π‘–))
3633, 15, 34, 35syl3anc 1370 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (πΆβ€˜π‘–) < (π‘Œβ€˜π‘–))
377, 14, 36ltled 11367 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (πΆβ€˜π‘–) ≀ (π‘Œβ€˜π‘–))
3814, 31readdcld 11248 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘Œβ€˜π‘–) + (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹))))) ∈ ℝ)
3938rexrd 11269 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ ((π‘Œβ€˜π‘–) + (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹))))) ∈ ℝ*)
40 hoiqssbllem1.r . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (π·β€˜π‘–) ∈ ((π‘Œβ€˜π‘–)(,)((π‘Œβ€˜π‘–) + (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹)))))))
41 ioogtlb 44508 . . . . . . 7 (((π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ℝ* ∧ ((π‘Œβ€˜π‘–) + (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹))))) ∈ ℝ* ∧ (π·β€˜π‘–) ∈ ((π‘Œβ€˜π‘–)(,)((π‘Œβ€˜π‘–) + (𝐸 / (2 Β· (βˆšβ€˜(β™―β€˜π‘‹))))))) β†’ (π‘Œβ€˜π‘–) < (π·β€˜π‘–))
4215, 39, 40, 41syl3anc 1370 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Œβ€˜π‘–) < (π·β€˜π‘–))
438, 11, 15, 37, 42elicod 13379 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) β†’ (π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ((πΆβ€˜π‘–)[,)(π·β€˜π‘–)))
4443ex 412 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑖 ∈ 𝑋 β†’ (π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ((πΆβ€˜π‘–)[,)(π·β€˜π‘–))))
455, 44ralrimi 3253 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘– ∈ 𝑋 (π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ((πΆβ€˜π‘–)[,)(π·β€˜π‘–)))
462, 4, 453jca 1127 . 2 (πœ‘ β†’ (π‘Œ ∈ V ∧ π‘Œ Fn 𝑋 ∧ βˆ€π‘– ∈ 𝑋 (π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ((πΆβ€˜π‘–)[,)(π·β€˜π‘–))))
47 elixp2 8898 . 2 (π‘Œ ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((πΆβ€˜π‘–)[,)(π·β€˜π‘–)) ↔ (π‘Œ ∈ V ∧ π‘Œ Fn 𝑋 ∧ βˆ€π‘– ∈ 𝑋 (π‘Œβ€˜π‘–) ∈ ((πΆβ€˜π‘–)[,)(π·β€˜π‘–))))
4846, 47sylibr 233 1 (πœ‘ β†’ π‘Œ ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((πΆβ€˜π‘–)[,)(π·β€˜π‘–)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086  β„²wnf 1784   ∈ wcel 2105   β‰  wne 2939  βˆ€wral 3060  Vcvv 3473  βˆ…c0 4323   class class class wbr 5149   Fn wfn 6539  βŸΆwf 6540  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7412   ↑m cmap 8823  Xcixp 8894  Fincfn 8942  β„cr 11112   + caddc 11116   Β· cmul 11118  β„*cxr 11252   < clt 11253   βˆ’ cmin 11449   / cdiv 11876  β„•cn 12217  2c2 12272  β„+crp 12979  (,)cioo 13329  [,)cico 13331  β™―chash 14295  βˆšcsqrt 15185
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7728  ax-cnex 11169  ax-resscn 11170  ax-1cn 11171  ax-icn 11172  ax-addcl 11173  ax-addrcl 11174  ax-mulcl 11175  ax-mulrcl 11176  ax-mulcom 11177  ax-addass 11178  ax-mulass 11179  ax-distr 11180  ax-i2m1 11181  ax-1ne0 11182  ax-1rid 11183  ax-rnegex 11184  ax-rrecex 11185  ax-cnre 11186  ax-pre-lttri 11187  ax-pre-lttrn 11188  ax-pre-ltadd 11189  ax-pre-mulgt0 11190  ax-pre-sup 11191
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-1o 8469  df-er 8706  df-map 8825  df-ixp 8895  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-fin 8946  df-sup 9440  df-card 9937  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-div 11877  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-n0 12478  df-z 12564  df-uz 12828  df-rp 12980  df-ioo 13333  df-ico 13335  df-fz 13490  df-seq 13972  df-exp 14033  df-hash 14296  df-cj 15051  df-re 15052  df-im 15053  df-sqrt 15187
This theorem is referenced by:  hoiqssbllem3  45640
  Copyright terms: Public domain W3C validator