Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hoiqssbllem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hoiqssbllem2 47632
Description: The center of the n-dimensional ball belongs to the half-open interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
hoiqssbllem2.i Ⅎ𝑖𝜑
hoiqssbllem2.x (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
hoiqssbllem2.n (𝜑 → 𝑋 ≠ ∅)
hoiqssbllem2.y (𝜑 → 𝑌 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
hoiqssbllem2.c (𝜑 → 𝐶:𝑋⟶ℝ)
hoiqssbllem2.d (𝜑 → 𝐷:𝑋⟶ℝ)
hoiqssbllem2.e (𝜑 → 𝐸 ∈ ℝ+)
hoiqssbllem2.l ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐶‘𝑖) ∈ (((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))(,)(𝑌‘𝑖)))
hoiqssbllem2.r ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐷‘𝑖) ∈ ((𝑌‘𝑖)(,)((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))))
Assertion
Ref Expression
hoiqssbllem2 (𝜑 → X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ⊆ (𝑌(ball‘(dist‘(ℝ^‘𝑋)))𝐸))
Distinct variable groups:   𝐶,𝑖   𝐷,𝑖   𝑖,𝐸   𝑖,𝑋   𝑖,𝑌   𝜑,𝑖

Proof of Theorem hoiqssbllem2
Dummy variables 𝑓 𝑔 ℎ 𝑗 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hoiqssbllem2.x . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑋 ∈ Fin)
2 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (ℝ^‘𝑋) = (ℝ^‘𝑋)
3 eqid 2761 . . . . . . . . . 10 (ℝ ↑m 𝑋) = (ℝ ↑m 𝑋)
42, 3rrxdsfi 25732 . . . . . . . . 9 (𝑋 ∈ Fin → (dist‘(ℝ^‘𝑋)) = (𝑔 ∈ (ℝ ↑m 𝑋), ℎ ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑔‘𝑖) − (ℎ‘𝑖))↑2))))
51, 4syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (dist‘(ℝ^‘𝑋)) = (𝑔 ∈ (ℝ ↑m 𝑋), ℎ ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑔‘𝑖) − (ℎ‘𝑖))↑2))))
65adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (dist‘(ℝ^‘𝑋)) = (𝑔 ∈ (ℝ ↑m 𝑋), ℎ ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ↦ (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑔‘𝑖) − (ℎ‘𝑖))↑2))))
7 fveq1 6884 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑔 = 𝑌 → (𝑔‘𝑖) = (𝑌‘𝑖))
87adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑔 = 𝑌 ∧ ℎ = 𝑓) → (𝑔‘𝑖) = (𝑌‘𝑖))
9 fveq1 6884 . . . . . . . . . . . . 13 (ℎ = 𝑓 → (ℎ‘𝑖) = (𝑓‘𝑖))
109adantl 487 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑔 = 𝑌 ∧ ℎ = 𝑓) → (ℎ‘𝑖) = (𝑓‘𝑖))
118, 10oveq12d 7438 . . . . . . . . . . 11 ((𝑔 = 𝑌 ∧ ℎ = 𝑓) → ((𝑔‘𝑖) − (ℎ‘𝑖)) = ((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖)))
1211oveq1d 7435 . . . . . . . . . 10 ((𝑔 = 𝑌 ∧ ℎ = 𝑓) → (((𝑔‘𝑖) − (ℎ‘𝑖))↑2) = (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2))
1312sumeq2sdv 15870 . . . . . . . . 9 ((𝑔 = 𝑌 ∧ ℎ = 𝑓) → Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑔‘𝑖) − (ℎ‘𝑖))↑2) = Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2))
1413fveq2d 6889 . . . . . . . 8 ((𝑔 = 𝑌 ∧ ℎ = 𝑓) → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑔‘𝑖) − (ℎ‘𝑖))↑2)) = (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2)))
1514adantl 487 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ (𝑔 = 𝑌 ∧ ℎ = 𝑓)) → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑔‘𝑖) − (ℎ‘𝑖))↑2)) = (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2)))
16 hoiqssbllem2.y . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑌 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
1716adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝑌 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
18 hoiqssbllem2.i . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖𝜑
19 hoiqssbllem2.c . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐶:𝑋⟶ℝ)
2019ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐶‘𝑖) ∈ ℝ)
21 hoiqssbllem2.d . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐷:𝑋⟶ℝ)
2221ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐷‘𝑖) ∈ ℝ)
2322rexrd 11359 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐷‘𝑖) ∈ ℝ*)
2418, 20, 23hoissrrn2 47587 . . . . . . . . 9 (𝜑 → X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
2524adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ⊆ (ℝ ↑m 𝑋))
26 simpr 490 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))
2725, 26sseldd 3932 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝑓 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
28 fvexd 6900 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2)) ∈ V)
296, 15, 17, 27, 28ovmpod 7572 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (𝑌(dist‘(ℝ^‘𝑋))𝑓) = (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2)))
30 nfcv 2923 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖𝑓
31 nfixp1 8946 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑖X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))
3230, 31nfel 2937 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑖 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))
3318, 32nfan 1932 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑖(𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))
34 simpl 488 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝜑)
3534, 1syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝑋 ∈ Fin)
36 elmapi 8869 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑌 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) → 𝑌:𝑋⟶ℝ)
3716, 36syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑌:𝑋⟶ℝ)
3837ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑌‘𝑖) ∈ ℝ)
3934, 38sylan 592 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑌‘𝑖) ∈ ℝ)
40 icossre 13559 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐶‘𝑖) ∈ ℝ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℝ*) → ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ⊆ ℝ)
4120, 23, 40syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ⊆ ℝ)
4241adantlr 728 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ⊆ ℝ)
43 fvixp2 46212 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑖) ∈ ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))
4443adantll 727 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑖) ∈ ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))
4542, 44sseldd 3932 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑓‘𝑖) ∈ ℝ)
4639, 45resubcld 11744 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖)) ∈ ℝ)
47 2nn0 12623 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℕ0
4847a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 2 ∈ ℕ0)
4946, 48reexpcld 14306 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2) ∈ ℝ)
5033, 35, 49fsumreclf 46587 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2) ∈ ℝ)
51 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝑗 → (𝐶‘𝑖) = (𝐶‘𝑗))
52 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 𝑗 → (𝐷‘𝑖) = (𝐷‘𝑗))
5351, 52oveq12d 7438 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 𝑗 → ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) = ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗)))
5453cbvixpv 8943 . . . . . . . . . 10 X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) = X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))
5554eleq2i 2853 . . . . . . . . 9 (𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ↔ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗)))
5655bilani 510 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗)))
571adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) → 𝑋 ∈ Fin)
58 simpll 779 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 𝜑)
5955biimpri 231 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗)) → 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))
6059ad2antlr 740 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))
61 simpr 490 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 𝑖 ∈ 𝑋)
6258, 60, 61, 49syl21anc 851 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2) ∈ ℝ)
6346sqge0d 14280 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2))
6458, 60, 61, 63syl21anc 851 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2))
6557, 62, 64fsumge0 15962 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2))
6634, 56, 65syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2))
6750, 66resqrtcld 15585 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2)) ∈ ℝ)
6829, 67eqeltrd 2861 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (𝑌(dist‘(ℝ^‘𝑋))𝑓) ∈ ℝ)
6922, 20resubcld 11744 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) ∈ ℝ)
7069resqcld 14268 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) ∈ ℝ)
711, 70fsumrecl 15900 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) ∈ ℝ)
7269sqge0d 14280 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2))
731, 70, 72fsumge0 15962 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2))
7471, 73resqrtcld 15585 . . . . . 6 (𝜑 → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2)) ∈ ℝ)
7574adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2)) ∈ ℝ)
76 hoiqssbllem2.e . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℝ+)
7776rpred 13164 . . . . . 6 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℝ)
7877adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝐸 ∈ ℝ)
79 hoiqssbllem2.n . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑋 ≠ ∅)
8079adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) → 𝑋 ≠ ∅)
8170adantlr 728 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) ∈ ℝ)
8234, 22sylan 592 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐷‘𝑖) ∈ ℝ)
8334, 20sylan 592 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐶‘𝑖) ∈ ℝ)
8482, 83resubcld 11744 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) ∈ ℝ)
8520rexrd 11359 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐶‘𝑖) ∈ ℝ*)
8638rexrd 11359 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑌‘𝑖) ∈ ℝ*)
87 2rp 13125 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 2 ∈ ℝ+
8887a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
89 hashnncl 14510 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑋 ∈ Fin → ((♯‘𝑋) ∈ ℕ ↔ 𝑋 ≠ ∅))
901, 89syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝜑 → ((♯‘𝑋) ∈ ℕ ↔ 𝑋 ≠ ∅))
9179, 90mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝜑 → (♯‘𝑋) ∈ ℕ)
9291nnred 12350 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝜑 → (♯‘𝑋) ∈ ℝ)
9391nngt0d 12387 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝜑 → 0 < (♯‘𝑋))
9492, 93elrpd 13161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝜑 → (♯‘𝑋) ∈ ℝ+)
9594rpsqrtcld 15579 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → (√‘(♯‘𝑋)) ∈ ℝ+)
9688, 95rpmulcld 13180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → (2 · (√‘(♯‘𝑋))) ∈ ℝ+)
9776, 96rpdivcld 13181 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) ∈ ℝ+)
9897rpred 13164 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) ∈ ℝ)
9998adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) ∈ ℝ)
10038, 99resubcld 11744 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ)
101100rexrd 11359 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ*)
102 hoiqssbllem2.l . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐶‘𝑖) ∈ (((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))(,)(𝑌‘𝑖)))
103 iooltub 46521 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ* ∧ (𝑌‘𝑖) ∈ ℝ* ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ (((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))(,)(𝑌‘𝑖))) → (𝐶‘𝑖) < (𝑌‘𝑖))
104101, 86, 102, 103syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐶‘𝑖) < (𝑌‘𝑖))
10520, 38, 104ltled 11458 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐶‘𝑖) ≤ (𝑌‘𝑖))
10638, 99readdcld 11338 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ)
107106rexrd 11359 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ*)
108 hoiqssbllem2.r . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐷‘𝑖) ∈ ((𝑌‘𝑖)(,)((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))))
109 ioogtlb 46506 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑌‘𝑖) ∈ ℝ* ∧ ((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ* ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ((𝑌‘𝑖)(,)((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))))) → (𝑌‘𝑖) < (𝐷‘𝑖))
11086, 107, 108, 109syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑌‘𝑖) < (𝐷‘𝑖))
11185, 23, 86, 105, 110elicod 13526 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑌‘𝑖) ∈ ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))
11234, 111sylan 592 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑌‘𝑖) ∈ ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))
113 icodiamlt 15605 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐶‘𝑖) ∈ ℝ ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ℝ) ∧ ((𝑌‘𝑖) ∈ ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ∧ (𝑓‘𝑖) ∈ ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)))) → (abs‘((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))) < ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)))
11483, 82, 112, 44, 113syl22anc 852 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (abs‘((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))) < ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)))
115 0red 11311 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 0 ∈ ℝ)
11620, 38, 22, 105, 110lelttrd 11468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐶‘𝑖) < (𝐷‘𝑖))
11720, 22posdifd 11903 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐶‘𝑖) < (𝐷‘𝑖) ↔ 0 < ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))))
118116, 117mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 0 < ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)))
119115, 69, 118ltled 11458 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 0 ≤ ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)))
12069, 119absidd 15590 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (abs‘((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))) = ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)))
121120eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) = (abs‘((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))))
122121adantlr 728 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) = (abs‘((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))))
123114, 122breqtrd 5131 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (abs‘((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))) < (abs‘((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))))
12446, 84, 123abslt2sqd 46371 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2) < (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2))
12558, 60, 61, 124syl21anc 851 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2) < (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2))
12657, 80, 62, 81, 125fsumlt 15967 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑗 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑗)[,)(𝐷‘𝑗))) → Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2) < Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2))
12734, 56, 126syl2anc 596 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2) < Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2))
12834, 71syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) ∈ ℝ)
12934, 73syl 18 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2))
13050, 66, 128, 129sqrtltd 15595 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2) < Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) ↔ (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2)) < (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2))))
131127, 130mpbid 235 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝑌‘𝑖) − (𝑓‘𝑖))↑2)) < (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2)))
13229, 131eqbrtrd 5127 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (𝑌(dist‘(ℝ^‘𝑋))𝑓) < (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2)))
13377, 95rerpdivcld 13195 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) ∈ ℝ)
134133resqcld 14268 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) ∈ ℝ)
135134adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) ∈ ℝ)
13622, 20jca 521 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐷‘𝑖) ∈ ℝ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℝ))
137106, 100jca 521 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ ∧ ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ))
138136, 137jca 521 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝐷‘𝑖) ∈ ℝ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℝ) ∧ (((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ ∧ ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ)))
139 iooltub 46521 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑌‘𝑖) ∈ ℝ* ∧ ((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ* ∧ (𝐷‘𝑖) ∈ ((𝑌‘𝑖)(,)((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))))) → (𝐷‘𝑖) < ((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))))
14086, 107, 108, 139syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐷‘𝑖) < ((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))))
141 ioogtlb 46506 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ* ∧ (𝑌‘𝑖) ∈ ℝ* ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ (((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))(,)(𝑌‘𝑖))) → ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) < (𝐶‘𝑖))
142101, 86, 102, 141syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) < (𝐶‘𝑖))
143140, 142jca 521 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐷‘𝑖) < ((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∧ ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) < (𝐶‘𝑖)))
144 lt2sub 11814 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐷‘𝑖) ∈ ℝ ∧ (𝐶‘𝑖) ∈ ℝ) ∧ (((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ ∧ ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∈ ℝ)) → (((𝐷‘𝑖) < ((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) ∧ ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) < (𝐶‘𝑖)) → ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) < (((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) − ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))))))
145138, 143, 144sylc 66 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) < (((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) − ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))))
14638recnd 11337 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝑌‘𝑖) ∈ ℂ)
14799recnd 11337 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) ∈ ℂ)
148146, 147, 147pnncand 11708 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) − ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))) = ((𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))))
14977recnd 11337 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
15095rpcnd 13166 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (√‘(♯‘𝑋)) ∈ ℂ)
151 2cnd 12421 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 2 ∈ ℂ)
15295rpne0d 13169 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (√‘(♯‘𝑋)) ≠ 0)
15388rpne0d 13169 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 2 ≠ 0)
154149, 150, 151, 152, 153divdiv3d 46370 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) / 2) = (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))
155154eqcomd 2767 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) = ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) / 2))
156155, 155oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) = (((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) / 2) + ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) / 2)))
157149, 150, 152divcld 12093 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) ∈ ℂ)
1581572halvesd 12592 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) / 2) + ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) / 2)) = (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))
159156, 158eqtrd 2796 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) = (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))
160159adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) = (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))
161148, 160eqtrd 2796 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝑌‘𝑖) + (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋))))) − ((𝑌‘𝑖) − (𝐸 / (2 · (√‘(♯‘𝑋)))))) = (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))
162145, 161breqtrd 5131 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) < (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))
163133adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) ∈ ℝ)
164 0red 11311 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
16595rpred 13164 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (√‘(♯‘𝑋)) ∈ ℝ)
16676rpgt0d 13167 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < 𝐸)
16795rpgt0d 13167 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < (√‘(♯‘𝑋)))
16877, 165, 166, 167divgt0d 12252 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))
169164, 133, 168ltled 11458 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 0 ≤ (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))
170169adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))
171 lt2sq 14276 . . . . . . . . . . 11 (((((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))) ∧ ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))))) → (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) < (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) ↔ (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) < ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2)))
17269, 119, 163, 170, 171syl22anc 852 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖)) < (𝐸 / (√‘(♯‘𝑋))) ↔ (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) < ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2)))
173162, 172mpbid 235 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) < ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2))
1741, 79, 70, 135, 173fsumlt 15967 . . . . . . . 8 (𝜑 → Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) < Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2))
1751, 135fsumrecl 15900 . . . . . . . . 9 (𝜑 → Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) ∈ ℝ)
176163sqge0d 14280 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ 𝑋) → 0 ≤ ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2))
1771, 135, 176fsumge0 15962 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2))
17871, 73, 175, 177sqrtltd 15595 . . . . . . . 8 (𝜑 → (Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2) < Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) ↔ (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2)) < (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2))))
179174, 178mpbid 235 . . . . . . 7 (𝜑 → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2)) < (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2)))
180134recnd 11337 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) ∈ ℂ)
181 fsumconst 15956 . . . . . . . . . . 11 ((𝑋 ∈ Fin ∧ ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) ∈ ℂ) → Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) = ((♯‘𝑋) · ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2)))
1821, 180, 181syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) = ((♯‘𝑋) · ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2)))
183 sqdiv 14264 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐸 ∈ ℂ ∧ (√‘(♯‘𝑋)) ∈ ℂ ∧ (√‘(♯‘𝑋)) ≠ 0) → ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) = ((𝐸↑2) / ((√‘(♯‘𝑋))↑2)))
184149, 150, 152, 183syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) = ((𝐸↑2) / ((√‘(♯‘𝑋))↑2)))
18592recnd 11337 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (♯‘𝑋) ∈ ℂ)
186 sqrtth 15532 . . . . . . . . . . . . . 14 ((♯‘𝑋) ∈ ℂ → ((√‘(♯‘𝑋))↑2) = (♯‘𝑋))
187185, 186syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((√‘(♯‘𝑋))↑2) = (♯‘𝑋))
188187oveq2d 7436 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐸↑2) / ((√‘(♯‘𝑋))↑2)) = ((𝐸↑2) / (♯‘𝑋)))
189184, 188eqtrd 2796 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) = ((𝐸↑2) / (♯‘𝑋)))
190189oveq2d 7436 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((♯‘𝑋) · ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2)) = ((♯‘𝑋) · ((𝐸↑2) / (♯‘𝑋))))
191149sqcld 14287 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐸↑2) ∈ ℂ)
192164, 93gtned 11445 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝑋) ≠ 0)
193191, 185, 192divcan2d 12095 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((♯‘𝑋) · ((𝐸↑2) / (♯‘𝑋))) = (𝐸↑2))
194182, 190, 1933eqtrd 2800 . . . . . . . . 9 (𝜑 → Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2) = (𝐸↑2))
195194fveq2d 6889 . . . . . . . 8 (𝜑 → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2)) = (√‘(𝐸↑2)))
196164, 77, 166ltled 11458 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 0 ≤ 𝐸)
197 sqrtsq 15436 . . . . . . . . 9 ((𝐸 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐸) → (√‘(𝐸↑2)) = 𝐸)
19877, 196, 197syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (√‘(𝐸↑2)) = 𝐸)
199 eqidd 2762 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝐸 = 𝐸)
200195, 198, 1993eqtrd 2800 . . . . . . 7 (𝜑 → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐸 / (√‘(♯‘𝑋)))↑2)) = 𝐸)
201179, 200breqtrd 5131 . . . . . 6 (𝜑 → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2)) < 𝐸)
202201adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (√‘Σ𝑖 ∈ 𝑋 (((𝐷‘𝑖) − (𝐶‘𝑖))↑2)) < 𝐸)
20368, 75, 78, 132, 202lttrd 11471 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (𝑌(dist‘(ℝ^‘𝑋))𝑓) < 𝐸)
204 eqid 2761 . . . . . . . 8 (dist‘(ℝ^‘𝑋)) = (dist‘(ℝ^‘𝑋))
205204rrxmetfi 25733 . . . . . . 7 (𝑋 ∈ Fin → (dist‘(ℝ^‘𝑋)) ∈ (Met‘(ℝ ↑m 𝑋)))
206 metxmet 24653 . . . . . . 7 ((dist‘(ℝ^‘𝑋)) ∈ (Met‘(ℝ ↑m 𝑋)) → (dist‘(ℝ^‘𝑋)) ∈ (∞Met‘(ℝ ↑m 𝑋)))
2071, 205, 2063syl 19 . . . . . 6 (𝜑 → (dist‘(ℝ^‘𝑋)) ∈ (∞Met‘(ℝ ↑m 𝑋)))
208207adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (dist‘(ℝ^‘𝑋)) ∈ (∞Met‘(ℝ ↑m 𝑋)))
20978rexrd 11359 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝐸 ∈ ℝ*)
21027, 3eleqtrdi 2871 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝑓 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))
211 elbl2 24709 . . . . 5 ((((dist‘(ℝ^‘𝑋)) ∈ (∞Met‘(ℝ ↑m 𝑋)) ∧ 𝐸 ∈ ℝ*) ∧ (𝑌 ∈ (ℝ ↑m 𝑋) ∧ 𝑓 ∈ (ℝ ↑m 𝑋))) → (𝑓 ∈ (𝑌(ball‘(dist‘(ℝ^‘𝑋)))𝐸) ↔ (𝑌(dist‘(ℝ^‘𝑋))𝑓) < 𝐸))
212208, 209, 17, 210, 211syl22anc 852 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → (𝑓 ∈ (𝑌(ball‘(dist‘(ℝ^‘𝑋)))𝐸) ↔ (𝑌(dist‘(ℝ^‘𝑋))𝑓) < 𝐸))
213203, 212mpbird 260 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑓 ∈ X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))) → 𝑓 ∈ (𝑌(ball‘(dist‘(ℝ^‘𝑋)))𝐸))
214213ralrimiva 3155 . 2 (𝜑 → ∀𝑓 ∈ X 𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))𝑓 ∈ (𝑌(ball‘(dist‘(ℝ^‘𝑋)))𝐸))
215 dfss3 3920 . 2 (X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ⊆ (𝑌(ball‘(dist‘(ℝ^‘𝑋)))𝐸) ↔ ∀𝑓 ∈ X 𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖))𝑓 ∈ (𝑌(ball‘(dist‘(ℝ^‘𝑋)))𝐸))
216214, 215sylibr 237 1 (𝜑 → X𝑖 ∈ 𝑋 ((𝐶‘𝑖)[,)(𝐷‘𝑖)) ⊆ (𝑌(ball‘(dist‘(ℝ^‘𝑋)))𝐸))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570  Ⅎwnf 1816   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956  ∀wral 3077  Vcvv 3451   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279   class class class wbr 5103  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ∈ cmpo 7422   ↑m cmap 8847  Xcixp 8925  Fincfn 8973  ℂcc 11198  ℝcr 11199  0cc0 11200   + caddc 11203   · cmul 11205  ℝ*cxr 11342   < clt 11343   ≤ cle 11344   − cmin 11541   / cdiv 11973  ℕcn 12335  2c2 12397  ℕ0cn0 12606  ℝ+crp 13120  (,)cioo 13476  [,)cico 13478  ↑cexp 14204  ♯chash 14474  √csqrt 15400  abscabs 15401  Σcsu 15853  distcds 17437  ∞Metcxmet 21663  Metcmet 21664  ballcbl 21665  ℝ^crrx 25704
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 7751  ax-inf2 9642  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277  ax-pre-sup 11278  ax-addf 11279  ax-mulf 11280
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-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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-of 7693  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8178  df-tpos 8243  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-1o 8476  df-er 8717  df-map 8849  df-ixp 8926  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-fin 8977  df-fsupp 9354  df-sup 9434  df-oi 9504  df-card 10020  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-div 11974  df-nn 12336  df-2 12405  df-3 12406  df-4 12407  df-5 12408  df-6 12409  df-7 12410  df-8 12411  df-9 12412  df-n0 12607  df-z 12694  df-dec 12815  df-uz 12966  df-rp 13121  df-xadd 13242  df-ioo 13480  df-ico 13482  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-seq 14145  df-exp 14205  df-hash 14475  df-cj 15266  df-re 15267  df-im 15268  df-sqrt 15402  df-abs 15403  df-clim 15655  df-sum 15854  df-struct 17325  df-sets 17342  df-slot 17360  df-ndx 17372  df-base 17388  df-ress 17409  df-plusg 17441  df-mulr 17442  df-starv 17443  df-sca 17444  df-vsca 17445  df-ip 17446  df-tset 17447  df-ple 17448  df-ds 17450  df-unif 17451  df-hom 17452  df-cco 17453  df-0g 17612  df-gsum 17613  df-prds 17618  df-pws 17620  df-mgm 18816  df-sgrp 18908  df-mnd 18924  df-mhm 18978  df-grp 19147  df-minusg 19148  df-sbg 19149  df-subg 19333  df-ghm 19428  df-cntz 19531  df-cmn 19996  df-abl 19997  df-mgp 20361  df-rng 20375  df-ur 20408  df-ring 20461  df-cring 20462  df-oppr 20567  df-dvdsr 20587  df-unit 20588  df-invr 20618  df-dvr 20631  df-rhm 20702  df-subrng 20798  df-subrg 20822  df-drng 20982  df-field 20983  df-staf 21096  df-srng 21097  df-lmod 21137  df-lss 21207  df-sra 21448  df-rgmod 21449  df-psmet 21670  df-xmet 21671  df-met 21672  df-bl 21673  df-cnfld 21679  df-refld 21911  df-dsmm 22038  df-frlm 22053  df-nm 24901  df-tng 24903  df-tcph 25490  df-rrx 25706
This theorem is used by:  hoiqssbllem3  47633
  Copyright terms: Public domain W3C validator