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 40664
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 2771 . 2 (ℤ𝑀) = (ℤ𝑀)
2 ioodvbdlimc1lem1.f . . . . . 6 (𝜑𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℝ))
3 cncff 22916 . . . . . 6 (𝐹 ∈ ((𝐴(,)𝐵)–cn→ℝ) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
42, 3syl 17 . . . . 5 (𝜑𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
54adantr 466 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑀)) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
6 ioodvbdlimc1lem1.r . . . . 5 (𝜑𝑅:(ℤ𝑀)⟶(𝐴(,)𝐵))
76ffvelrnda 6502 . . . 4 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝑅𝑗) ∈ (𝐴(,)𝐵))
85, 7ffvelrnd 6503 . . 3 ((𝜑𝑗 ∈ (ℤ𝑀)) → (𝐹‘(𝑅𝑗)) ∈ ℝ)
9 ioodvbdlimc1lem1.s . . 3 𝑆 = (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) ↦ (𝐹‘(𝑅𝑗)))
108, 9fmptd 6527 . 2 (𝜑𝑆:(ℤ𝑀)⟶ℝ)
11 ssrab2 3836 . . . . 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 12042 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ+𝑥 ∈ ℝ)
1413adantl 467 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑥 ∈ ℝ)
15 fveq2 6332 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑧 = 𝑥 → ((ℝ D 𝐹)‘𝑧) = ((ℝ D 𝐹)‘𝑥))
1615fveq2d 6336 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 = 𝑥 → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧)) = (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
1716cbvmptv 4884 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
1817rneqi 5490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))) = ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
1918supeq1i 8509 . . . . . . . . . . . . . 14 sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) = sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < )
20 ioodvbdlimc1lem1.a . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
21 ioodvbdlimc1lem1.b . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐵 ∈ ℝ)
22 ioodvbdlimc1lem1.altb . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑𝐴 < 𝐵)
23 ioomidp 40259 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴 + 𝐵) / 2) ∈ (𝐴(,)𝐵))
2420, 21, 22, 23syl3anc 1476 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((𝐴 + 𝐵) / 2) ∈ (𝐴(,)𝐵))
25 ne0i 4069 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 + 𝐵) / 2) ∈ (𝐴(,)𝐵) → (𝐴(,)𝐵) ≠ ∅)
2624, 25syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ≠ ∅)
27 ioossre 12440 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ
2827a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ)
29 dvfre 23934 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ ∧ (𝐴(,)𝐵) ⊆ ℝ) → (ℝ D 𝐹):dom (ℝ D 𝐹)⟶ℝ)
304, 28, 29syl2anc 573 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (ℝ D 𝐹):dom (ℝ D 𝐹)⟶ℝ)
31 ioodvbdlimc1lem1.dmdv . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
3231feq2d 6171 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((ℝ D 𝐹):dom (ℝ D 𝐹)⟶ℝ ↔ (ℝ D 𝐹):(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ))
3330, 32mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (ℝ D 𝐹):(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
34 ax-resscn 10195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ℝ ⊆ ℂ
3534a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ℝ ⊆ ℂ)
3633, 35fssd 6197 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (ℝ D 𝐹):(𝐴(,)𝐵)⟶ℂ)
3736ffvelrnda 6502 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → ((ℝ D 𝐹)‘𝑥) ∈ ℂ)
3837abscld 14383 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ∈ ℝ)
39 ioodvbdlimc1lem1.dvbd . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → ∃𝑦 ∈ ℝ ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ≤ 𝑦)
40 eqid 2771 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))) = (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
41 eqid 2771 . . . . . . . . . . . . . . . 16 sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ) = sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < )
4226, 38, 39, 40, 41suprnmpt 39875 . . . . . . . . . . . . . . 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, < )))
4342simpld 482 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
4419, 43syl5eqel 2854 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
4544adantr 466 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
46 peano2re 10411 . . . . . . . . . . . 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)
4745, 46syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
48 0red 10243 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
49 1red 10257 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
5048, 49readdcld 10271 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (0 + 1) ∈ ℝ)
5144, 46syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
5248ltp1d 11156 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < (0 + 1))
5336, 24ffvelrnd 6503 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2)) ∈ ℂ)
5453abscld 14383 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))) ∈ ℝ)
5553absge0d 14391 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 0 ≤ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))))
5642simprd 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)) ≤ sup(ran (𝑥 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥))), ℝ, < ))
57 fveq2 6332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑦 = 𝑥 → ((ℝ D 𝐹)‘𝑦) = ((ℝ D 𝐹)‘𝑥))
5857fveq2d 6336 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = 𝑥 → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) = (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑥)))
5919a1i 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, < ))
6058, 59breq12d 4799 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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, < )))
6160cbvralv 3320 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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, < ))
6256, 61sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (𝐴(,)𝐵)(abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
63 fveq2 6332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑦 = ((𝐴 + 𝐵) / 2) → ((ℝ D 𝐹)‘𝑦) = ((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2)))
6463fveq2d 6336 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 = ((𝐴 + 𝐵) / 2) → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑦)) = (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))))
6564breq1d 4796 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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, < )))
6665rspcva 3458 . . . . . . . . . . . . . . . . 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, < ))
6724, 62, 66syl2anc 573 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (abs‘((ℝ D 𝐹)‘((𝐴 + 𝐵) / 2))) ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
6848, 54, 44, 55, 67letrd 10396 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ≤ sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ))
6948, 44, 49, 68leadd1dd 10843 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (0 + 1) ≤ (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))
7048, 50, 51, 52, 69ltletrd 10399 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 0 < (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))
7170gt0ne0d 10794 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ≠ 0)
7271adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ≠ 0)
7314, 47, 72redivcld 11055 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ)
74 rpgt0 12047 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℝ+ → 0 < 𝑥)
7574adantl 467 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 0 < 𝑥)
7670adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 0 < (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))
7714, 47, 75, 76divgt0d 11161 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 0 < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
7873, 77elrpd 12072 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ+)
79 ioodvbdlimc1lem1.m . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
8079adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑀 ∈ ℤ)
81 ioodvbdlimc1lem1.rcnv . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ dom ⇝ )
8281adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑅 ∈ dom ⇝ )
831climcau 14609 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ dom ⇝ ) → ∀𝑤 ∈ ℝ+𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < 𝑤)
8480, 82, 83syl2anc 573 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∀𝑤 ∈ ℝ+𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < 𝑤)
85 breq2 4790 . . . . . . . . . . 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))))
8685rexralbidv 3206 . . . . . . . . . 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))))
8786rspcva 3458 . . . . . . . . 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)))
8878, 84, 87syl2anc 573 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
89 rabn0 4104 . . . . . . . 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)))
9088, 89sylibr 224 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))} ≠ ∅)
91 infssuzcl 11975 . . . . . . 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))})
9211, 90, 91sylancr 575 . . . . . 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))})
9312, 92syl5eqel 2854 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐾 ∈ {𝑘 ∈ (ℤ𝑀) ∣ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))})
9411, 93sseldi 3750 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐾 ∈ (ℤ𝑀))
959a1i 11 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑆 = (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) ↦ (𝐹‘(𝑅𝑗))))
96 fveq2 6332 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝑖 → (𝑅𝑗) = (𝑅𝑖))
9796fveq2d 6336 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝑖 → (𝐹‘(𝑅𝑗)) = (𝐹‘(𝑅𝑖)))
9897adantl 467 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑗 = 𝑖) → (𝐹‘(𝑅𝑗)) = (𝐹‘(𝑅𝑖)))
99 uzss 11909 . . . . . . . . . . 11 (𝐾 ∈ (ℤ𝑀) → (ℤ𝐾) ⊆ (ℤ𝑀))
10094, 99syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (ℤ𝐾) ⊆ (ℤ𝑀))
101100sselda 3752 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑖 ∈ (ℤ𝑀))
1024ad2antrr 705 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
1036ad2antrr 705 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑅:(ℤ𝑀)⟶(𝐴(,)𝐵))
104103, 101ffvelrnd 6503 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ (𝐴(,)𝐵))
105102, 104ffvelrnd 6503 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝑖)) ∈ ℝ)
10695, 98, 101, 105fvmptd 6430 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑆𝑖) = (𝐹‘(𝑅𝑖)))
107 fveq2 6332 . . . . . . . . . . 11 (𝑗 = 𝐾 → (𝑅𝑗) = (𝑅𝐾))
108107fveq2d 6336 . . . . . . . . . 10 (𝑗 = 𝐾 → (𝐹‘(𝑅𝑗)) = (𝐹‘(𝑅𝐾)))
109108adantl 467 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑗 = 𝐾) → (𝐹‘(𝑅𝑗)) = (𝐹‘(𝑅𝐾)))
11094adantr 466 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐾 ∈ (ℤ𝑀))
111103, 110ffvelrnd 6503 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ (𝐴(,)𝐵))
112102, 111ffvelrnd 6503 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝐾)) ∈ ℝ)
11395, 109, 110, 112fvmptd 6430 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑆𝐾) = (𝐹‘(𝑅𝐾)))
114106, 113oveq12d 6811 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾)) = ((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))))
115114fveq2d 6336 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) = (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))))
116105recnd 10270 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝑖)) ∈ ℂ)
117112recnd 10270 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝐾)) ∈ ℂ)
118116, 117subcld 10594 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))) ∈ ℂ)
119118abscld 14383 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ∈ ℝ)
120119adantr 466 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ∈ ℝ)
12144ad2antrr 705 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
122121adantr 466 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
1236adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝑅:(ℤ𝑀)⟶(𝐴(,)𝐵))
124123, 94ffvelrnd 6503 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑅𝐾) ∈ (𝐴(,)𝐵))
12527, 124sseldi 3750 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
126125ad2antrr 705 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
12727, 104sseldi 3750 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ)
128127adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ)
129126, 128resubcld 10660 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) ∈ ℝ)
130122, 129remulcld 10272 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) ∈ ℝ)
13113ad3antlr 710 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝑥 ∈ ℝ)
132116adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝑖)) ∈ ℂ)
133117adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝐹‘(𝑅𝐾)) ∈ ℂ)
134132, 133abssubd 14400 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) = (abs‘((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝑖)))))
13520ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝐴 ∈ ℝ)
13621ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝐵 ∈ ℝ)
137102adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
13831ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
13962ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . 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, < ))
140104adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ (𝐴(,)𝐵))
141127rexrd 10291 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ*)
142141adantr 466 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ*)
14321rexrd 10291 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐵 ∈ ℝ*)
144143ad2antrr 705 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
145144adantr 466 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
146 simpr 471 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾))
14720rexrd 10291 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐴 ∈ ℝ*)
148147adantr 466 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℝ*)
149143adantr 466 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐵 ∈ ℝ*)
150 iooltub 40255 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ* ∧ (𝑅𝐾) ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑅𝐾) < 𝐵)
151148, 149, 124, 150syl3anc 1476 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑅𝐾) < 𝐵)
152151ad2antrr 705 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) < 𝐵)
153142, 145, 126, 146, 152eliood 40241 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ((𝑅𝑖)(,)𝐵))
154135, 136, 137, 138, 122, 139, 140, 153dvbdfbdioolem1 40661 . . . . . . . . . 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))))
155154simpld 482 . . . . . . . . 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))))
156134, 155eqbrtrd 4808 . . . . . . . 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))))
157122, 46syl 17 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
158157, 129remulcld 10272 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) ∈ ℝ)
159128, 126posdifd 10816 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝑖) < (𝑅𝐾) ↔ 0 < ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))))
160146, 159mpbid 222 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → 0 < ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)))
161129, 160elrpd 12072 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) ∈ ℝ+)
162122ltp1d 11156 . . . . . . . . . 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))
163122, 157, 161, 162ltmul1dd 12130 . . . . . . . . 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))))
16427, 111sseldi 3750 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
165127, 164resubcld 10660 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ∈ ℝ)
166165recnd 10270 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ∈ ℂ)
167166abscld 14383 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
168167adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
16973ad2antrr 705 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ)
170129leabsd 14361 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) ≤ (abs‘((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))))
171126recnd 10270 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ℂ)
172127recnd 10270 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℂ)
173172adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℂ)
174171, 173abssubd 14400 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) = (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
175170, 174breqtrd 4812 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) ≤ (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
176 fveq2 6332 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝐾 → (ℤ𝑘) = (ℤ𝐾))
177 fveq2 6332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = 𝐾 → (𝑅𝑘) = (𝑅𝐾))
178177oveq2d 6809 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑘 = 𝐾 → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘)) = ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)))
179178fveq2d 6336 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝐾 → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝑘))) = (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
180179breq1d 4796 . . . . . . . . . . . . . . . . 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))))
181176, 180raleqbidv 3301 . . . . . . . . . . . . . . . 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))))
182181elrab 3515 . . . . . . . . . . . . . . 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))))
18393, 182sylib 208 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝐾 ∈ (ℤ𝑀) ∧ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1))))
184183simprd 483 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
185184r19.21bi 3081 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
186185adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
187129, 168, 169, 175, 186lelttrd 10397 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖)) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
18851, 70elrpd 12072 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ+)
189188ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ+)
190129, 131, 189ltmuldiv2d 12123 . . . . . . . . . 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))))
191187, 190mpbird 247 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) < 𝑥)
192130, 158, 131, 163, 191lttrd 10400 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝐾) − (𝑅𝑖))) < 𝑥)
193120, 130, 131, 156, 192lelttrd 10397 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
194 fveq2 6332 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅𝑖) = (𝑅𝐾) → (𝐹‘(𝑅𝑖)) = (𝐹‘(𝑅𝐾)))
195194oveq1d 6808 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅𝑖) = (𝑅𝐾) → ((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))) = ((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))))
196117subidd 10582 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → ((𝐹‘(𝑅𝐾)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))) = 0)
197195, 196sylan9eqr 2827 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → ((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾))) = 0)
198197abs00bd 14239 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) = 0)
19974ad3antlr 710 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → 0 < 𝑥)
200198, 199eqbrtrd 4808 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
201200adantlr 694 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
202 simpll 750 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)))
203164ad2antrr 705 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
204127ad2antrr 705 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ)
205 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅𝐾) = (𝑅𝑖) → (𝑅𝐾) = (𝑅𝑖))
206205eqcomd 2777 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑅𝐾) = (𝑅𝑖) → (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾))
207206necon3bi 2969 . . . . . . . . . . 11 (¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾) → (𝑅𝐾) ≠ (𝑅𝑖))
208207adantl 467 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) ≠ (𝑅𝑖))
209 simplr 752 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾))
210203, 204, 208, 209lttri5d 40030 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖))
211119adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) ∈ ℝ)
212121, 165remulcld 10272 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
213212adantr 466 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
21413ad3antlr 710 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝑥 ∈ ℝ)
21520ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝐴 ∈ ℝ)
21621ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝐵 ∈ ℝ)
217102adantr 466 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝐹:(𝐴(,)𝐵)⟶ℝ)
21831ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → dom (ℝ D 𝐹) = (𝐴(,)𝐵))
21944ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) ∈ ℝ)
22062ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . . 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, < ))
221111adantr 466 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝐾) ∈ (𝐴(,)𝐵))
222125rexrd 10291 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ*)
223222ad2antrr 705 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ*)
224216rexrd 10291 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 𝐵 ∈ ℝ*)
225127adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝑖) ∈ ℝ)
226 simpr 471 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖))
227147ad2antrr 705 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐴 ∈ ℝ*)
228 iooltub 40255 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐴 ∈ ℝ*𝐵 ∈ ℝ* ∧ (𝑅𝑖) ∈ (𝐴(,)𝐵)) → (𝑅𝑖) < 𝐵)
229227, 144, 104, 228syl3anc 1476 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑅𝑖) < 𝐵)
230229adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝑖) < 𝐵)
231223, 224, 225, 226, 230eliood 40241 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝑖) ∈ ((𝑅𝐾)(,)𝐵))
232215, 216, 217, 218, 219, 220, 221, 231dvbdfbdioolem1 40661 . . . . . . . . . . 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))))
233232simpld 482 . . . . . . . . . 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))))
234 1red 10257 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 1 ∈ ℝ)
235219, 234readdcld 10271 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
236164adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑅𝐾) ∈ ℝ)
237225, 236resubcld 10660 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ∈ ℝ)
238235, 237remulcld 10272 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
239219, 46syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ)
240236, 225posdifd 10816 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝐾) < (𝑅𝑖) ↔ 0 < ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
241226, 240mpbid 222 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → 0 < ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)))
242237, 241elrpd 12072 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ∈ ℝ+)
243219ltp1d 11156 . . . . . . . . . . . 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))
244219, 239, 242, 243ltmul1dd 12130 . . . . . . . . . . 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))))
245167adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) ∈ ℝ)
24673ad2antrr 705 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)) ∈ ℝ)
247237leabsd 14361 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) ≤ (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))))
248185adantr 466 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
249237, 245, 246, 247, 248lelttrd 10397 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾)) < (𝑥 / (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1)))
250188ad3antrrr 709 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) ∈ ℝ+)
251237, 214, 250ltmuldiv2d 12123 . . . . . . . . . . . 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))))
252249, 251mpbird 247 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → ((sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) + 1) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < 𝑥)
253213, 238, 214, 244, 252lttrd 10400 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (sup(ran (𝑧 ∈ (𝐴(,)𝐵) ↦ (abs‘((ℝ D 𝐹)‘𝑧))), ℝ, < ) · ((𝑅𝑖) − (𝑅𝐾))) < 𝑥)
254211, 213, 214, 233, 253lelttrd 10397 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑅𝐾) < (𝑅𝑖)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
255202, 210, 254syl2anc 573 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) = (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
256201, 255pm2.61dan 814 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ ¬ (𝑅𝑖) < (𝑅𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
257193, 256pm2.61dan 814 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝐹‘(𝑅𝑖)) − (𝐹‘(𝑅𝐾)))) < 𝑥)
258115, 257eqbrtrd 4808 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝐾)) → (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥)
259258ralrimiva 3115 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥)
260 fveq2 6332 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝐾 → (𝑆𝑘) = (𝑆𝐾))
261260oveq2d 6809 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝐾 → ((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘)) = ((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾)))
262261fveq2d 6336 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝐾 → (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) = (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))))
263262breq1d 4796 . . . . . 6 (𝑘 = 𝐾 → ((abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥 ↔ (abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥))
264176, 263raleqbidv 3301 . . . . 5 (𝑘 = 𝐾 → (∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥 ↔ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥))
265264rspcev 3460 . . . 4 ((𝐾 ∈ (ℤ𝑀) ∧ ∀𝑖 ∈ (ℤ𝐾)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝐾))) < 𝑥) → ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥)
26694, 259, 265syl2anc 573 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ ℝ+) → ∃𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥)
267266ralrimiva 3115 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+𝑘 ∈ (ℤ𝑀)∀𝑖 ∈ (ℤ𝑘)(abs‘((𝑆𝑖) − (𝑆𝑘))) < 𝑥)
2681, 10, 267caurcvg 14615 1 (𝜑𝑆 ⇝ (lim sup‘𝑆))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943  wral 3061  wrex 3062  {crab 3065  wss 3723  c0 4063   class class class wbr 4786  cmpt 4863  dom cdm 5249  ran crn 5250  wf 6027  cfv 6031  (class class class)co 6793  supcsup 8502  infcinf 8503  cc 10136  cr 10137  0cc0 10138  1c1 10139   + caddc 10141   · cmul 10143  *cxr 10275   < clt 10276  cle 10277  cmin 10468   / cdiv 10886  2c2 11272  cz 11579  cuz 11888  +crp 12035  (,)cioo 12380  abscabs 14182  lim supclsp 14409  cli 14423  cnccncf 22899   D cdv 23847
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-inf2 8702  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215  ax-pre-sup 10216  ax-addf 10217  ax-mulf 10218
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-iin 4657  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-se 5209  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-isom 6040  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-of 7044  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-supp 7447  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-2o 7714  df-oadd 7717  df-er 7896  df-map 8011  df-pm 8012  df-ixp 8063  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-fsupp 8432  df-fi 8473  df-sup 8504  df-inf 8505  df-oi 8571  df-card 8965  df-cda 9192  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-div 10887  df-nn 11223  df-2 11281  df-3 11282  df-4 11283  df-5 11284  df-6 11285  df-7 11286  df-8 11287  df-9 11288  df-n0 11495  df-z 11580  df-dec 11696  df-uz 11889  df-q 11992  df-rp 12036  df-xneg 12151  df-xadd 12152  df-xmul 12153  df-ioo 12384  df-ico 12386  df-icc 12387  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184  df-limsup 14410  df-clim 14427  df-rlim 14428  df-struct 16066  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-sets 16071  df-ress 16072  df-plusg 16162  df-mulr 16163  df-starv 16164  df-sca 16165  df-vsca 16166  df-ip 16167  df-tset 16168  df-ple 16169  df-ds 16172  df-unif 16173  df-hom 16174  df-cco 16175  df-rest 16291  df-topn 16292  df-0g 16310  df-gsum 16311  df-topgen 16312  df-pt 16313  df-prds 16316  df-xrs 16370  df-qtop 16375  df-imas 16376  df-xps 16378  df-mre 16454  df-mrc 16455  df-acs 16457  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-submnd 17544  df-mulg 17749  df-cntz 17957  df-cmn 18402  df-psmet 19953  df-xmet 19954  df-met 19955  df-bl 19956  df-mopn 19957  df-fbas 19958  df-fg 19959  df-cnfld 19962  df-top 20919  df-topon 20936  df-topsp 20958  df-bases 20971  df-cld 21044  df-ntr 21045  df-cls 21046  df-nei 21123  df-lp 21161  df-perf 21162  df-cn 21252  df-cnp 21253  df-haus 21340  df-cmp 21411  df-tx 21586  df-hmeo 21779  df-fil 21870  df-fm 21962  df-flim 21963  df-flf 21964  df-xms 22345  df-ms 22346  df-tms 22347  df-cncf 22901  df-limc 23850  df-dv 23851
This theorem is referenced by:  ioodvbdlimc1lem2  40665  ioodvbdlimc2lem  40667
  Copyright terms: Public domain W3C validator