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 45186
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 12874 . . . . 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 45184 . 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 5151 . . . . . . . . . . 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 3169 . . . . . . . . 9 (𝑦 = π‘˜ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ↔ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))))
1110cbvralvw 3225 . . . . . . . 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 3272 . . . . . . . 8 β„²π‘˜βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
14 simpr 483 . . . . . . . . 9 ((βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
154, 14sselid 3975 . . . . . . . . . 10 ((βˆ€π‘˜ ∈ ℝ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
16 rspa 3236 . . . . . . . . . 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 589 . . . . . . . . 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 1909 . . . . . . . . . . 11 Ⅎ𝑗 π‘˜ ∈ 𝑍
19 nfre1 3273 . . . . . . . . . . 11 β„²π‘—βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)
20 eqid 2725 . . . . . . . . . . . . . . 15 (β„€β‰₯β€˜π‘˜) = (β„€β‰₯β€˜π‘˜)
212eluzelz2 44848 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ ∈ 𝑍 β†’ π‘˜ ∈ β„€)
22213ad2ant1 1130 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ π‘˜ ∈ β„€)
232eluzelz2 44848 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ 𝑍 β†’ 𝑗 ∈ β„€)
24233ad2ant2 1131 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
25 simp3 1135 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ π‘˜ ≀ 𝑗)
2620, 22, 24, 25eluzd 44854 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
27263adant3r 1178 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜))
28 simp3r 1199 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
29 rspe 3237 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜) ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
3027, 28, 29syl2anc 582 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
31303exp 1116 . . . . . . . . . . 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 3254 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ 𝑍 β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
3332imp 405 . . . . . . . . 9 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (π‘˜ ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
3414, 17, 33syl2anc 582 . . . . . . . 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 3246 . . . . . . 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 4535 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) = (βŒˆβ€˜π‘¦))
3938adantl 480 . . . . . . . . . . . 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 724 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
42 ceilcl 13839 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ β„€)
4342ad2antlr 725 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ β„€)
44 simpr 483 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦))
452, 41, 43, 44eluzd 44854 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ 𝑍)
4639, 45eqeltrd 2825 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
47 iffalse 4538 . . . . . . . . . . . . . 14 (Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) = 𝑀)
4847adantl 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) = 𝑀)
4940, 2uzidd2 44861 . . . . . . . . . . . . . 14 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ 𝑍)
5049adantr 479 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ 𝑀 ∈ 𝑍)
5148, 50eqeltrd 2825 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
5251adantlr 713 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ Β¬ 𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
5346, 52pm2.61dan 811 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ 𝑍)
5453adantlr 713 . . . . . . . . 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 767 . . . . . . . . 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 6894 . . . . . . . . . . 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 3316 . . . . . . . . . 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 582 . . . . . . . 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 1909 . . . . . . . . . . 11 β„²π‘—πœ‘
6118nfci 2878 . . . . . . . . . . . 12 Ⅎ𝑗𝑍
6261, 19nfralw 3299 . . . . . . . . . . 11 β„²π‘—βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)
6360, 62nfan 1894 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑗(πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
64 nfv 1909 . . . . . . . . . 10 Ⅎ𝑗 𝑦 ∈ ℝ
6563, 64nfan 1894 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑗((πœ‘ ∧ βˆ€π‘˜ ∈ 𝑍 βˆƒπ‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ)
66 nfre1 3273 . . . . . . . . 9 β„²π‘—βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))
6740ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑀 ∈ β„€)
68 eluzelz 12862 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
6968adantl 480 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
7067zred 12696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
714, 53sselid 3975 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ∈ ℝ)
7271adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . 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 12696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑗 ∈ ℝ)
744, 49sselid 3975 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
7574adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
7642zred 12696 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 ∈ ℝ β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ ℝ)
7776adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ ℝ)
78 max1 13196 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ ℝ) β†’ 𝑀 ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
7975, 77, 78syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑀 ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
8079adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . 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 12865 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀)) β†’ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀) ≀ 𝑗)
8281adantl 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) ≀ 𝑗)
8370, 72, 73, 80, 82letrd 11401 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑀 ≀ 𝑗)
842, 67, 69, 83eluzd 44854 . . . . . . . . . . . . 13 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑗 ∈ 𝑍)
85843adant3 1129 . . . . . . . . . . . 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 767 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
87 simpr 483 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ∈ ℝ)
88 ceilge 13842 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑦 ∈ ℝ β†’ 𝑦 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦))
8988adantl 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦))
90 max2 13198 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ (βŒˆβ€˜π‘¦) ∈ ℝ) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
9175, 77, 90syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ (βŒˆβ€˜π‘¦) ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
9287, 77, 71, 89, 91letrd 11401 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) β†’ 𝑦 ≀ if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))
9392adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . 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 11401 . . . . . . . . . . . . . 14 (((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜if(𝑀 ≀ (βŒˆβ€˜π‘¦), (βŒˆβ€˜π‘¦), 𝑀))) β†’ 𝑦 ≀ 𝑗)
95943adant3 1129 . . . . . . . . . . . . 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 1135 . . . . . . . . . . . . 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 510 . . . . . . . . . . . 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 3237 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—))) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 ∧ π‘₯ ≀ (πΉβ€˜π‘—)))
9985, 97, 98syl2anc 582 . . . . . . . . . . 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 1116 . . . . . . . . . 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 713 . . . . . . . . 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 3254 . . . . . . . 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 3136 . . . . . 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 411 . . . . 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 3169 . . 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 479 . . . . . . 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 1894 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑗(πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)
110 nfra1 3272 . . . . . . . . 9 β„²π‘—βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
111109, 110nfan 1894 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑗((πœ‘ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) ∧ βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
11294adantlr 713 . . . . . . . . . 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 767 . . . . . . . . . . 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 713 . . . . . . . . . . 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 3236 . . . . . . . . . . 11 ((βˆ€π‘— ∈ 𝑍 (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (𝑦 ≀ 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯))
116113, 114, 115syl2anc 582 . . . . . . . . . 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 411 . . . . . . . 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 3245 . . . . . . 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 3315 . . . . . . . 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 582 . . . . . 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 3147 . . . . 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 3973 . . . . . . . 8 (π‘˜ ∈ 𝑍 β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
125124ad2antlr 725 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
126 nfra1 3272 . . . . . . . . . 10 β„²π‘—βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯
12718, 126nfan 1894 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑗(π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
128 simp1r 1195 . . . . . . . . . . 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 1174 . . . . . . . . . . 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 3236 . . . . . . . . . . 11 ((βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯ ∧ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
131128, 129, 130syl2anc 582 . . . . . . . . . 10 (((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ βˆ€π‘— ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)(πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ≀ 𝑗) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ≀ π‘₯)
1321313exp 1116 . . . . . . . . 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 3245 . . . . . . . 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 712 . . . . . . 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 582 . . . . . 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 3147 . . . . 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 3169 . . 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 278 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 394   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  β„²wnfc 2875  βˆ€wral 3051  βˆƒwrex 3060   βŠ† wss 3945  ifcif 4529   class class class wbr 5148  βŸΆwf 6543  β€˜cfv 6547  β„cr 11137  β„*cxr 11277   ≀ cle 11279  β„€cz 12588  β„€β‰₯cuz 12852  βŒˆcceil 13788  lim supclsp 15446
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7739  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-pre-sup 11216
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3965  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6499  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7373  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7870  df-2nd 7993  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8723  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-sup 9465  df-inf 9466  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-nn 12243  df-n0 12503  df-z 12589  df-uz 12853  df-ico 13362  df-fl 13789  df-ceil 13790  df-limsup 15447
This theorem is referenced by:  limsupre3uz  45187  limsupreuz  45188
  Copyright terms: Public domain W3C validator