Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  limsupre3uzlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem limsupre3uzlem 45046
Description: Given a function on the extended reals, its supremum limit is real if and only if two condition holds: 1. there is a real number that is less than or equal to the function, infinitely often; 2. there is a real number that is eventually greater than or equal to the function. (Contributed by Glauco Siliprandi, 23-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
limsupre3uzlem.1 Ⅎ𝑗𝐹
limsupre3uzlem.2 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
limsupre3uzlem.3 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
limsupre3uzlem.4 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘βŸΆβ„*)
Assertion
Ref Expression
limsupre3uzlem (πœ‘ β†’ ((lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ ↔ (βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)))
Distinct variable groups:   π‘˜,𝐹,π‘₯   𝑗,𝑀,π‘˜   𝑗,𝑍,π‘˜,π‘₯   πœ‘,𝑗,π‘˜,π‘₯
Allowed substitution hints:   𝐹(𝑗)   𝑀(π‘₯)

Proof of Theorem limsupre3uzlem
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 limsupre3uzlem.1 . . 3 Ⅎ𝑗𝐹
2 limsupre3uzlem.3 . . . . 5 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
3 uzssre 12866 . . . . 5 (β„€β‰₯β€˜π‘€) βŠ† ℝ
42, 3eqsstri 4012 . . . 4 𝑍 βŠ† ℝ
54a1i 11 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑍 βŠ† ℝ)
6 limsupre3uzlem.4 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘βŸΆβ„*)
71, 5, 6limsupre3 45044 . 2 (πœ‘ β†’ ((lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ ↔ (βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))))
8 breq1 5145 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = π‘˜ β†’ (𝑦 ≀ 𝑗 ↔ π‘˜ ≀ 𝑗))
98anbi1d 629 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = π‘˜ β†’ ((𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ↔ (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))))
109rexbidv 3173 . . . . . . . . 9 (𝑦 = π‘˜ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ↔ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))))
1110cbvralvw 3229 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ↔ βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
1211biimpi 215 . . . . . . 7 (βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
13 nfra1 3276 . . . . . . . 8 β„²π‘˜βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
14 simpr 484 . . . . . . . . 9 ((βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
154, 14sselid 3976 . . . . . . . . . 10 ((βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
16 rspa 3240 . . . . . . . . . 10 ((βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ π‘˜ ∈ ℝ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
1715, 16syldan 590 . . . . . . . . 9 ((βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
18 nfv 1910 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑗 π‘˜ ∈ 𝑍
19 nfre1 3277 . . . . . . . . . . 11 β„²π‘—βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)
20 eqid 2727 . . . . . . . . . . . . . . 15 (β„€β‰₯β€˜π‘˜) = (β„€β‰₯β€˜π‘˜)
212eluzelz2 44708 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ ∈ 𝑍 β†’ π‘˜ ∈ β„€)
22213ad2ant1 1131 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ π‘˜ ∈ β„€)
232eluzelz2 44708 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ 𝑍 β†’ 𝑗 ∈ β„€)
24233ad2ant2 1132 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
25 simp3 1136 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ π‘˜ ≀ 𝑗)
2620, 22, 24, 25eluzd 44714 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
27263adant3r 1179 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
28 simp3r 1200 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
29 rspe 3241 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜) ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
3027, 28, 29syl2anc 583 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
31303exp 1117 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ 𝑍 β†’ (𝑗 ∈ 𝑍 β†’ ((π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))))
3218, 19, 31rexlimd 3258 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ 𝑍 β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
3332imp 406 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
3414, 17, 33syl2anc 583 . . . . . . . 8 ((βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
3513, 34ralrimia 3250 . . . . . . 7 (βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
3612, 35syl 17 . . . . . 6 (βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
3736a1i 11 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
38 iftrue 4530 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) = (βŒˆβ€˜π‘¦))
3938adantl 481 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) = (βŒˆβ€˜π‘¦))
40 limsupre3uzlem.2 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
4140ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
42 ceilcl 13831 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ β„€)
4342ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ β„€)
44 simpr 484 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦))
452, 41, 43, 44eluzd 44714 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ 𝑍)
4639, 45eqeltrd 2828 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
47 iffalse 4533 . . . . . . . . . . . . . 14 (Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) = 𝑀)
4847adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) = 𝑀)
4940, 2uzidd2 44721 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ 𝑍)
5049adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ 𝑀 ∈ 𝑍)
5148, 50eqeltrd 2828 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
5251adantlr 714 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
5346, 52pm2.61dan 812 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
5453adantlr 714 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
55 simplr 768 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
56 fveq2 6891 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) β†’ (β„€β‰₯β€˜π‘˜) = (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)))
5756rexeqdv 3321 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) β†’ (βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—) ↔ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
5857rspcva 3605 . . . . . . . . 9 ((if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
5954, 55, 58syl2anc 583 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
60 nfv 1910 . . . . . . . . . . 11 β„²π‘—πœ‘
6118nfci 2881 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑗𝑍
6261, 19nfralw 3303 . . . . . . . . . . 11 β„²π‘—βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)
6360, 62nfan 1895 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑗(πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
64 nfv 1910 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑗 𝑦 ∈ ℝ
6563, 64nfan 1895 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑗((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ)
66 nfre1 3277 . . . . . . . . 9 β„²π‘—βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
6740ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
68 eluzelz 12854 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
6968adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
7067zred 12688 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
714, 53sselid 3976 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ ℝ)
7271adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ ℝ)
7369zred 12688 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑗 ∈ ℝ)
744, 49sselid 3976 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
7574adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
7642zred 12688 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ ℝ)
7776adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ ℝ)
78 max1 13188 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ ℝ) β†’ 𝑀 ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
7975, 77, 78syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑀 ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
8079adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑀 ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
81 eluzle 12857 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ≀ 𝑗)
8281adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ≀ 𝑗)
8370, 72, 73, 80, 82letrd 11393 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑀 ≀ 𝑗)
842, 67, 69, 83eluzd 44714 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑗 ∈ 𝑍)
85843adant3 1130 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ 𝑗 ∈ 𝑍)
86 simplr 768 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
87 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
88 ceilge 13834 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 ∈ ℝ β†’ 𝑦 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦))
8988adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦))
90 max2 13190 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ ℝ) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
9175, 77, 90syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
9287, 77, 71, 89, 91letrd 11393 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
9392adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑦 ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
9486, 72, 73, 93, 82letrd 11393 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑦 ≀ 𝑗)
95943adant3 1130 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ 𝑦 ≀ 𝑗)
96 simp3 1136 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
9795, 96jca 511 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
98 rspe 3241 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
9985, 97, 98syl2anc 583 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
100993exp 1117 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) β†’ (π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))))
101100adantlr 714 . . . . . . . . 9 (((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) β†’ (π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))))
10265, 66, 101rexlimd 3258 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))))
10359, 102mpd 15 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
104103ralrimiva 3141 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
105104ex 412 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))))
10637, 105impbid 211 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ↔ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
107106rexbidv 3173 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
10853adantr 480 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
10960, 64nfan 1895 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑗(πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)
110 nfra1 3276 . . . . . . . . 9 β„²π‘—βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
111109, 110nfan 1895 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑗((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
11294adantlr 714 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑦 ≀ 𝑗)
113 simplr 768 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
11484adantlr 714 . . . . . . . . . . 11 ((((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑗 ∈ 𝑍)
115 rspa 3240 . . . . . . . . . . 11 ((βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
116113, 114, 115syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
117112, 116mpd 15 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
118117ex 412 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) β†’ (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
119111, 118ralrimi 3249 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) β†’ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
12056raleqdv 3320 . . . . . . . 8 (π‘˜ = if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) β†’ (βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯ ↔ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
121120rspcev 3607 . . . . . . 7 ((if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
122108, 119, 121syl2anc 583 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
123122rexlimdva2 3152 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) β†’ βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
1244sseli 3974 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ 𝑍 β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
125124ad2antlr 726 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
126 nfra1 3276 . . . . . . . . . 10 β„²π‘—βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯
12718, 126nfan 1895 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑗(π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
128 simp1r 1196 . . . . . . . . . . 11 (((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
129263adant1r 1175 . . . . . . . . . . 11 (((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
130 rspa 3240 . . . . . . . . . . 11 ((βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯ ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
131128, 129, 130syl2anc 583 . . . . . . . . . 10 (((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
1321313exp 1117 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) β†’ (𝑗 ∈ 𝑍 β†’ (π‘˜ ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)))
133127, 132ralrimi 3249 . . . . . . . 8 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) β†’ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
134133adantll 713 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) β†’ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
1358rspceaimv 3613 . . . . . . 7 ((π‘˜ ∈ ℝ ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
136125, 134, 135syl2anc 583 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
137136rexlimdva2 3152 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯ β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)))
138123, 137impbid 211 . . . 4 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) ↔ βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
139138rexbidv 3173 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) ↔ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
140107, 139anbi12d 630 . 2 (πœ‘ β†’ ((βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆ€π‘¦ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆƒπ‘¦ ∈ ℝ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)) ↔ (βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)))
1417, 140bitrd 279 1 (πœ‘ β†’ ((lim supβ€˜πΉ) ∈ ℝ ↔ (βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—) ∧ βˆƒπ‘₯ ∈ ℝ βˆƒπ‘˜ ∈ 𝑍 βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1534   ∈ wcel 2099  β„²wnfc 2878  βˆ€wral 3056  βˆƒwrex 3065   βŠ† wss 3944  ifcif 4524   class class class wbr 5142  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  β„cr 11129  β„*cxr 11269   ≀ cle 11271  β„€cz 12580  β„€β‰₯cuz 12844  βŒˆcceil 13780  lim supclsp 15438
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7734  ax-cnex 11186  ax-resscn 11187  ax-1cn 11188  ax-icn 11189  ax-addcl 11190  ax-addrcl 11191  ax-mulcl 11192  ax-mulrcl 11193  ax-mulcom 11194  ax-addass 11195  ax-mulass 11196  ax-distr 11197  ax-i2m1 11198  ax-1ne0 11199  ax-1rid 11200  ax-rnegex 11201  ax-rrecex 11202  ax-cnre 11203  ax-pre-lttri 11204  ax-pre-lttrn 11205  ax-pre-ltadd 11206  ax-pre-mulgt0 11207  ax-pre-sup 11208
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-nel 3042  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-op 4631  df-uni 4904  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7865  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8718  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-sup 9457  df-inf 9458  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12235  df-n0 12495  df-z 12581  df-uz 12845  df-ico 13354  df-fl 13781  df-ceil 13782  df-limsup 15439
This theorem is referenced by:  limsupre3uz  45047  limsupreuz  45048
  Copyright terms: Public domain W3C validator