Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ioodvbdlimc1lem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ioodvbdlimc1lem1 40784
Description: If 𝐹 has bounded derivative on (𝐴(,)𝐵) then a sequence of points in its image converges to its lim sup. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.) (Revised by AV, 3-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
ioodvbdlimc1lem1.a (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
ioodvbdlimc1lem1.b (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
ioodvbdlimc1lem1.altb (𝜑𝐴 < 𝐵)
ioodvbdlimc1lem1.f (𝜑𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℝ))
ioodvbdlimc1lem1.dmdv (𝜑 → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
ioodvbdlimc1lem1.dvbd (𝜑 → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ≤ 𝑦)
ioodvbdlimc1lem1.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
ioodvbdlimc1lem1.r (𝜑𝑅:(ℤ𝑀)⟶(𝐴(,)𝐵))
ioodvbdlimc1lem1.s 𝑆 = (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) ↦ (𝐹‘(𝑅𝑗)))
ioodvbdlimc1lem1.rcnv (𝜑𝑅 ∈ dom ⇝ )
ioodvbdlimc1lem1.k 𝐾 = inf({𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))}, ℝ, < )
Assertion
Ref Expression
ioodvbdlimc1lem1 (𝜑𝑆 ⇝ (lim sup‘𝑆))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑖,𝑘,𝑥,𝑧   𝑦,𝐴,𝑖,𝑥,𝑧   𝐵,𝑖,𝑘,𝑥,𝑧   𝑦,𝐵   𝑖,𝐹,𝑗,𝑥   𝑘,𝐹,𝑧   𝑦,𝐹   𝑖,𝐾,𝑗   𝑘,𝐾   𝑦,𝐾   𝑖,𝑀,𝑗,𝑥   𝑘,𝑀   𝑅,𝑖,𝑗   𝑅,𝑘   𝑦,𝑅   𝑆,𝑖,𝑘,𝑥   𝜑,𝑖,𝑗,𝑥   𝜑,𝑘   𝜑,𝑦
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑧)   𝐴(𝑗)   𝐵(𝑗)   𝑅(𝑥,𝑧)   𝑆(𝑦,𝑧,𝑗)   𝐾(𝑥,𝑧)   𝑀(𝑦,𝑧)

Proof of Theorem ioodvbdlimc1lem1
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2765 . 2 (ℤ𝑀) = (ℤ𝑀)
2 ioodvbdlimc1lem1.f . . . . . 6 (𝜑𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℝ))
3 cncff 22975 . . . . . 6 (𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℝ) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
42, 3syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
54adantr 472 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
6 ioodvbdlimc1lem1.r . . . . 5 (𝜑𝑅:(ℤ𝑀)⟶(𝐴(,)𝐵))
76ffvelrnda 6549 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝑅𝑗) ∈ (𝐴(,)𝐵))
85, 7ffvelrnd 6550 . . 3 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹‘(𝑅𝑗)) ∈ ℝ)
9 ioodvbdlimc1lem1.s . . 3 𝑆 = (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) ↦ (𝐹‘(𝑅𝑗)))
108, 9fmptd 6574 . 2 (𝜑𝑆:(ℤ𝑀)⟶ℝ)
11 ssrab2 3847 . . . . 5 {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))} ⊆ (ℤ𝑀)
12 ioodvbdlimc1lem1.k . . . . . 6 𝐾 = inf({𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))}, ℝ, < )
13 rpre 12036 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℝ)
1413adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ)
15 2fveq3 6380 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 = 𝑥 → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧)) = (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
1615cbvmptv 4909 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
1716rneqi 5520 . . . . . . . . . . . . . . 15 ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))) = ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
1817supeq1i 8560 . . . . . . . . . . . . . 14 sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) = sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < )
19 ioodvbdlimc1lem1.a . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
20 ioodvbdlimc1lem1.b . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
21 ioodvbdlimc1lem1.altb . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐴 < 𝐵)
22 ioomidp 40379 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴 + 𝐵) / 2) ∈ (𝐴(,)𝐵))
2319, 20, 21, 22syl3anc 1490 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((𝐴 + 𝐵) / 2) ∈ (𝐴(,)𝐵))
2423ne0d 4086 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ≠ ∅)
25 ioossre 12437 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ
2625a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ)
27 dvfre 24005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ ∧ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ) → (ℝ D 𝐹):dom (ℝ D 𝐹)⟶ℝ)
284, 26, 27syl2anc 579 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (ℝ D 𝐹):dom (ℝ D 𝐹)⟶ℝ)
29 ioodvbdlimc1lem1.dmdv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
3029feq2d 6209 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((ℝ D 𝐹):dom (ℝ D 𝐹)⟶ℝ ↔ (ℝ D 𝐹):(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ))
3128, 30mpbid 223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (ℝ D 𝐹):(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
32 ax-resscn 10246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ℝ ⊆ ℂ
3332a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
3431, 33fssd 6237 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (ℝ D 𝐹):(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
3534ffvelrnda 6549 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((ℝ D 𝐹)‘𝑥) ∈ ℂ)
3635abscld 14460 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ∈ ℝ)
37 ioodvbdlimc1lem1.dvbd . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ≤ 𝑦)
38 eqid 2765 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
39 eqid 2765 . . . . . . . . . . . . . . . 16 sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ) = sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < )
4024, 36, 37, 38, 39suprnmpt 40002 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ) ∈ ℝ ∧ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ≤ sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < )))
4140simpld 488 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
4218, 41syl5eqel 2848 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
4342adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
44 peano2re 10463 . . . . . . . . . . . 12 (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
4543, 44syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
46 0red 10297 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
47 1red 10294 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
4846, 47readdcld 10323 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (0 + 1) ∈ ℝ)
4942, 44syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
5046ltp1d 11208 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < (0 + 1))
5134, 23ffvelrnd 6550 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2)) ∈ ℂ)
5251abscld 14460 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))) ∈ ℝ)
5351absge0d 14468 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 0 ≤ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))))
5440simprd 489 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ≤ sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ))
55 2fveq3 6380 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑥 → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) = (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
5618a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑥 → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) = sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ))
5755, 56breq12d 4822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = 𝑥 → ((abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ↔ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ≤ sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < )))
5857cbvralv 3319 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (∀𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ↔ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ≤ sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ))
5954, 58sylibr 225 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
60 2fveq3 6380 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = ((𝐴 + 𝐵) / 2) → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) = (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))))
6160breq1d 4819 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 = ((𝐴 + 𝐵) / 2) → ((abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ↔ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < )))
6261rspcva 3459 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴 + 𝐵) / 2) ∈ (𝐴(,)𝐵) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < )) → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
6323, 59, 62syl2anc 579 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
6446, 52, 42, 53, 63letrd 10448 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
6546, 42, 47, 64leadd1dd 10895 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (0 + 1) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))
6646, 48, 49, 50, 65ltletrd 10451 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))
6766gt0ne0d 10846 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ≠ 0)
6867adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ≠ 0)
6914, 45, 68redivcld 11107 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ)
70 rpgt0 12042 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ+ → 0 < 𝑥)
7170adantl 473 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 0 < 𝑥)
7266adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 0 < (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))
7314, 45, 71, 72divgt0d 11213 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 0 < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
7469, 73elrpd 12067 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ+)
75 ioodvbdlimc1lem1.m . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
7675adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑀 ∈ ℤ)
77 ioodvbdlimc1lem1.rcnv . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ dom ⇝ )
7877adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑅 ∈ dom ⇝ )
791climcau 14686 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ dom ⇝ ) → ∀𝑤 ∈ ℝ+𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < 𝑤)
8076, 78, 79syl2anc 579 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∀𝑤 ∈ ℝ+𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < 𝑤)
81 breq2 4813 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) → ((abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < 𝑤 ↔ (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
8281rexralbidv 3205 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) → (∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < 𝑤 ↔ ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
8382rspcva 3459 . . . . . . . . 9 (((𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑤 ∈ ℝ+𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < 𝑤) → ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
8474, 80, 83syl2anc 579 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
85 rabn0 4122 . . . . . . . 8 ({𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))} ≠ ∅ ↔ ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
8684, 85sylibr 225 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))} ≠ ∅)
87 infssuzcl 11973 . . . . . . 7 (({𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))} ⊆ (ℤ𝑀) ∧ {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))} ≠ ∅) → inf({𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))}, ℝ, < ) ∈ {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))})
8811, 86, 87sylancr 581 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → inf({𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))}, ℝ, < ) ∈ {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))})
8912, 88syl5eqel 2848 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐾 ∈ {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))})
9011, 89sseldi 3759 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐾 ∈ (ℤ𝑀))
919a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑆 = (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) ↦ (𝐹‘(𝑅𝑗))))
92 2fveq3 6380 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑖 → (𝐹‘(𝑅𝑗)) = (𝐹‘(𝑅𝑖)))
9392adantl 473 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑗 = 𝑖) → (𝐹‘(𝑅𝑗)) = (𝐹‘(𝑅𝑖)))
94 uzss 11907 . . . . . . . . . . 11 (𝐾 ∈ (ℤ𝑀) → (ℤ𝐾) ⊆ (ℤ𝑀))
9590, 94syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (ℤ𝐾) ⊆ (ℤ𝑀))
9695sselda 3761 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑖 ∈ (ℤ𝑀))
974ad2antrr 717 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
986ad2antrr 717 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑅:(ℤ𝑀)⟶(𝐴(,)𝐵))
9998, 96ffvelrnd 6550 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ (𝐴(,)𝐵))
10097, 99ffvelrnd 6550 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝑖)) ∈ ℝ)
10191, 93, 96, 100fvmptd 6477 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑆𝑖) = (𝐹‘(𝑅𝑖)))
102 2fveq3 6380 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝐾 → (𝐹‘(𝑅𝑗)) = (𝐹‘(𝑅𝐾)))
103102adantl 473 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑗 = 𝐾) → (𝐹‘(𝑅𝑗)) = (𝐹‘(𝑅𝐾)))
10490adantr 472 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐾 ∈ (ℤ𝑀))
10598, 104ffvelrnd 6550 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ (𝐴(,)𝐵))
10697, 105ffvelrnd 6550 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝐾)) ∈ ℝ)
10791, 103, 104, 106fvmptd 6477 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑆𝐾) = (𝐹‘(𝑅𝐾)))
108101, 107oveq12d 6860 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾)) = ((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))))
109108fveq2d 6379 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) = (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))))
110100recnd 10322 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝑖)) ∈ ℂ)
111106recnd 10322 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝐾)) ∈ ℂ)
112110, 111subcld 10646 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))) ∈ ℂ)
113112abscld 14460 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ∈ ℝ)
114113adantr 472 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ∈ ℝ)
11542ad2antrr 717 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
116115adantr 472 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
1176adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑅:(ℤ𝑀)⟶(𝐴(,)𝐵))
118117, 90ffvelrnd 6550 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑅𝐾) ∈ (𝐴(,)𝐵))
11925, 118sseldi 3759 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
120119ad2antrr 717 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
12125, 99sseldi 3759 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ)
122121adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ)
123120, 122resubcld 10712 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) ∈ ℝ)
124116, 123remulcld 10324 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) ∈ ℝ)
12513ad3antlr 722 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝑥 ∈ ℝ)
126110adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝑖)) ∈ ℂ)
127111adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝐾)) ∈ ℂ)
128126, 127abssubd 14477 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) = (abs‘((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝑖)))))
12919ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝐴 ∈ ℝ)
13020ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝐵 ∈ ℝ)
13197adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
13229ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
13359ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ∀𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
13499adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ (𝐴(,)𝐵))
135121rexrd 10343 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ*)
136135adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ*)
13720rexrd 10343 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
138137ad2antrr 717 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
139138adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
140 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾))
14119rexrd 10343 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
142141adantr 472 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℝ*)
143137adantr 472 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐵 ∈ ℝ*)
144 iooltub 40375 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ* ∧ (𝑅𝐾) ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑅𝐾) < 𝐵)
145142, 143, 118, 144syl3anc 1490 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑅𝐾) < 𝐵)
146145ad2antrr 717 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) < 𝐵)
147136, 139, 120, 140, 146eliood 40362 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ((𝑅𝑖)(,)𝐵))
148129, 130, 131, 132, 116, 133, 134, 147dvbdfbdioolem1 40781 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((abs‘((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝑖)))) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) ∧ (abs‘((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝑖)))) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · (𝐵𝐴))))
149148simpld 488 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝑖)))) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))))
150128, 149eqbrtrd 4831 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))))
151116, 44syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
152151, 123remulcld 10324 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) ∈ ℝ)
153122, 120posdifd 10868 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝑖) < (𝑅𝐾) ↔ 0 < ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))))
154140, 153mpbid 223 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 0 < ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)))
155123, 154elrpd 12067 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) ∈ ℝ+)
156116ltp1d 11208 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) < (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))
157116, 151, 155, 156ltmul1dd 12125 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) < ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))))
15825, 105sseldi 3759 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
159121, 158resubcld 10712 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ∈ ℝ)
160159recnd 10322 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ∈ ℂ)
161160abscld 14460 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
162161adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
16369ad2antrr 717 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ)
164123leabsd 14438 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) ≤ (abs‘((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))))
165120recnd 10322 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ℂ)
166121recnd 10322 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℂ)
167166adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℂ)
168165, 167abssubd 14477 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) = (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
169164, 168breqtrd 4835 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) ≤ (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
170 fveq2 6375 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝐾 → (ℤ𝑘) = (ℤ𝐾))
171 fveq2 6375 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = 𝐾 → (𝑅𝑘) = (𝑅𝐾))
172171oveq2d 6858 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑘 = 𝐾 → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘)) = ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)))
173172fveq2d 6379 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝐾 → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) = (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
174173breq1d 4819 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝐾 → ((abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ↔ (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
175170, 174raleqbidv 3300 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝐾 → (∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ↔ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
176175elrab 3519 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐾 ∈ {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))} ↔ (𝐾 ∈ (ℤ𝑀) ∧ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
17789, 176sylib 209 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝐾 ∈ (ℤ𝑀) ∧ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
178177simprd 489 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
179178r19.21bi 3079 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
180179adantr 472 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
181123, 162, 163, 169, 180lelttrd 10449 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
18249, 66elrpd 12067 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ+)
183182ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ+)
184123, 125, 183ltmuldiv2d 12118 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) < 𝑥 ↔ ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
185181, 184mpbird 248 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) < 𝑥)
186124, 152, 125, 157, 185lttrd 10452 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) < 𝑥)
187114, 124, 125, 150, 186lelttrd 10449 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
188 fveq2 6375 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅𝑖) = (𝑅𝐾) → (𝐹‘(𝑅𝑖)) = (𝐹‘(𝑅𝐾)))
189188oveq1d 6857 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅𝑖) = (𝑅𝐾) → ((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))) = ((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))))
190111subidd 10634 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))) = 0)
191189, 190sylan9eqr 2821 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → ((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))) = 0)
192191abs00bd 14316 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) = 0)
19370ad3antlr 722 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → 0 < 𝑥)
194192, 193eqbrtrd 4831 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
195194adantlr 706 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
196 simpll 783 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)))
197158ad2antrr 717 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
198121ad2antrr 717 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ)
199 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅𝐾) = (𝑅𝑖) → (𝑅𝐾) = (𝑅𝑖))
200199eqcomd 2771 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅𝐾) = (𝑅𝑖) → (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾))
201200necon3bi 2963 . . . . . . . . . . 11 (¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾) → (𝑅𝐾) ≠ (𝑅𝑖))
202201adantl 473 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ≠ (𝑅𝑖))
203 simplr 785 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾))
204197, 198, 202, 203lttri5d 40152 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖))
205113adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ∈ ℝ)
206115, 159remulcld 10324 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
207206adantr 472 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
20813ad3antlr 722 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝑥 ∈ ℝ)
20919ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝐴 ∈ ℝ)
21020ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝐵 ∈ ℝ)
21197adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
21229ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
21342ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
21459ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ∀𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
215105adantr 472 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝐾) ∈ (𝐴(,)𝐵))
216119rexrd 10343 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ*)
217216ad2antrr 717 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ*)
218210rexrd 10343 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
219121adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ)
220 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖))
221141ad2antrr 717 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
222 iooltub 40375 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ* ∧ (𝑅𝑖) ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑅𝑖) < 𝐵)
223221, 138, 99, 222syl3anc 1490 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) < 𝐵)
224223adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝑖) < 𝐵)
225217, 218, 219, 220, 224eliood 40362 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝑖) ∈ ((𝑅𝐾)(,)𝐵))
226209, 210, 211, 212, 213, 214, 215, 225dvbdfbdioolem1 40781 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∧ (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · (𝐵𝐴))))
227226simpld 488 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
228 1red 10294 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 1 ∈ ℝ)
229213, 228readdcld 10323 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
230158adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
231219, 230resubcld 10712 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ∈ ℝ)
232229, 231remulcld 10324 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
233213, 44syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
234230, 219posdifd 10868 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝐾) < (𝑅𝑖) ↔ 0 < ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
235220, 234mpbid 223 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 0 < ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)))
236231, 235elrpd 12067 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ∈ ℝ+)
237213ltp1d 11208 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) < (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))
238213, 233, 236, 237ltmul1dd 12125 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
239161adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
24069ad2antrr 717 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ)
241231leabsd 14438 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ≤ (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
242179adantr 472 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
243231, 239, 240, 241, 242lelttrd 10449 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
244182ad3antrrr 721 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ+)
245231, 208, 244ltmuldiv2d 12118 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < 𝑥 ↔ ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
246243, 245mpbird 248 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < 𝑥)
247207, 232, 208, 238, 246lttrd 10452 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < 𝑥)
248205, 207, 208, 227, 247lelttrd 10449 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
249196, 204, 248syl2anc 579 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
250195, 249pm2.61dan 847 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
251187, 250pm2.61dan 847 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
252109, 251eqbrtrd 4831 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥)
253252ralrimiva 3113 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥)
254 fveq2 6375 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝐾 → (𝑆𝑘) = (𝑆𝐾))
255254oveq2d 6858 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝐾 → ((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘)) = ((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾)))
256255fveq2d 6379 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝐾 → (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) = (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))))
257256breq1d 4819 . . . . . 6 (𝑘 = 𝐾 → ((abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥 ↔ (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥))
258170, 257raleqbidv 3300 . . . . 5 (𝑘 = 𝐾 → (∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥 ↔ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥))
259258rspcev 3461 . . . 4 ((𝐾 ∈ (ℤ𝑀) ∧ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥) → ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥)
26090, 253, 259syl2anc 579 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥)
261260ralrimiva 3113 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥)
2621, 10, 261caurcvg 14692 1 (𝜑𝑆 ⇝ (lim sup‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 384   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937  wral 3055  wrex 3056  {crab 3059  wss 3732  c0 4079   class class class wbr 4809  cmpt 4888  dom cdm 5277  ran crn 5278  wf 6064  cfv 6068  (class class class)co 6842  supcsup 8553  infcinf 8554  cc 10187  cr 10188  0cc0 10189  1c1 10190   + caddc 10192   · cmul 10194  *cxr 10327   < clt 10328  cle 10329  cmin 10520   / cdiv 10938  2c2 11327  cz 11624  cuz 11886  +crp 12028  (,)cioo 12377  abscabs 14259  lim supclsp 14486  cli 14500  cnccncf 22958   D cdv 23918
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-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-ico 12383  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-limsup 14487  df-clim 14504  df-rlim 14505  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-fbas 20016  df-fg 20017  df-cnfld 20020  df-top 20978  df-topon 20995  df-topsp 21017  df-bases 21030  df-cld 21103  df-ntr 21104  df-cls 21105  df-nei 21182  df-lp 21220  df-perf 21221  df-cn 21311  df-cnp 21312  df-haus 21399  df-cmp 21470  df-tx 21645  df-hmeo 21838  df-fil 21929  df-fm 22021  df-flim 22022  df-flf 22023  df-xms 22404  df-ms 22405  df-tms 22406  df-cncf 22960  df-limc 23921  df-dv 23922
This theorem is referenced by:  ioodvbdlimc1lem2  40785  ioodvbdlimc2lem  40787
  Copyright terms: Public domain W3C validator