MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mbfi1fseqlem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mbfi1fseqlem4 24246
Description: Lemma for mbfi1fseq 24249. This lemma is not as interesting as it is long - it is simply checking that 𝐺 is in fact a sequence of simple functions, by verifying that its range is in (0...𝑛2↑𝑛) / (2↑𝑛) (which is to say, the numbers from 0 to 𝑛 in increments of 1 / (2↑𝑛)), and also that the preimage of each point 𝑘 is measurable, because it is equal to (-𝑛[,]𝑛) ∩ (𝐹 “ (𝑘[,)𝑘 + 1 / (2↑𝑛))) for 𝑘 < 𝑛 and (-𝑛[,]𝑛) ∩ (𝐹 “ (𝑘[,)+∞)) for 𝑘 = 𝑛. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mbfi1fseq.1 (𝜑𝐹 ∈ MblFn)
mbfi1fseq.2 (𝜑𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
mbfi1fseq.3 𝐽 = (𝑚 ∈ ℕ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)))
mbfi1fseq.4 𝐺 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑚[,]𝑚), if((𝑚𝐽𝑥) ≤ 𝑚, (𝑚𝐽𝑥), 𝑚), 0)))
Assertion
Ref Expression
mbfi1fseqlem4 (𝜑𝐺:ℕ⟶dom ∫1)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑚,𝑦,𝐹   𝑥,𝐺   𝑚,𝐽   𝜑,𝑚,𝑥,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐺(𝑦,𝑚)   𝐽(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem mbfi1fseqlem4
Dummy variables 𝑘 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 reex 10616 . . . . 5 ℝ ∈ V
21mptex 6977 . . . 4 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑚[,]𝑚), if((𝑚𝐽𝑥) ≤ 𝑚, (𝑚𝐽𝑥), 𝑚), 0)) ∈ V
3 mbfi1fseq.4 . . . 4 𝐺 = (𝑚 ∈ ℕ ↦ (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑚[,]𝑚), if((𝑚𝐽𝑥) ≤ 𝑚, (𝑚𝐽𝑥), 𝑚), 0)))
42, 3fnmpti 6484 . . 3 𝐺 Fn ℕ
54a1i 11 . 2 (𝜑𝐺 Fn ℕ)
6 mbfi1fseq.1 . . . . . 6 (𝜑𝐹 ∈ MblFn)
7 mbfi1fseq.2 . . . . . 6 (𝜑𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
8 mbfi1fseq.3 . . . . . 6 𝐽 = (𝑚 ∈ ℕ, 𝑦 ∈ ℝ ↦ ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)))
96, 7, 8, 3mbfi1fseqlem3 24245 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐺𝑛):ℝ⟶ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
10 elfznn0 12988 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) → 𝑚 ∈ ℕ0)
1110nn0red 11944 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) → 𝑚 ∈ ℝ)
12 2nn 11698 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℕ
13 nnnn0 11892 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ0)
14 nnexpcl 13430 . . . . . . . . . 10 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
1512, 13, 14sylancr 587 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ ℕ → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
1615adantl 482 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
17 nndivre 11666 . . . . . . . 8 ((𝑚 ∈ ℝ ∧ (2↑𝑛) ∈ ℕ) → (𝑚 / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
1811, 16, 17syl2anr 596 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (𝑚 / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
1918fmpttd 6871 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))):(0...(𝑛 · (2↑𝑛)))⟶ℝ)
2019frnd 6514 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) ⊆ ℝ)
219, 20fssd 6521 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐺𝑛):ℝ⟶ℝ)
22 fzfid 13329 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ∈ Fin)
2319ffnd 6508 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) Fn (0...(𝑛 · (2↑𝑛))))
24 dffn4 6589 . . . . . . 7 ((𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) Fn (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↔ (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))):(0...(𝑛 · (2↑𝑛)))–onto→ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
2523, 24sylib 219 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))):(0...(𝑛 · (2↑𝑛)))–onto→ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
26 fofi 8798 . . . . . 6 (((0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ∈ Fin ∧ (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))):(0...(𝑛 · (2↑𝑛)))–onto→ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛)))) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) ∈ Fin)
2722, 25, 26syl2anc 584 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) ∈ Fin)
289frnd 6514 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝐺𝑛) ⊆ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
2927, 28ssfid 8729 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝐺𝑛) ∈ Fin)
306, 7, 8, 3mbfi1fseqlem2 24244 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ ℕ → (𝐺𝑛) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0)))
3130fveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))‘𝑥))
3231ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))‘𝑥))
33 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
34 ovex 7178 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛𝐽𝑥) ∈ V
35 vex 3495 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑛 ∈ V
3634, 35ifex 4511 . . . . . . . . . . . . . 14 if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ∈ V
37 c0ex 10623 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ V
3836, 37ifex 4511 . . . . . . . . . . . . 13 if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ∈ V
39 eqid 2818 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0)) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
4039fvmpt2 6771 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ∈ V) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
4133, 38, 40sylancl 586 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
4232, 41eqtrd 2853 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
4342adantlr 711 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
4443eqeq1d 2820 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘 ↔ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘))
45 eldifsni 4714 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0}) → 𝑘 ≠ 0)
4645ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑘 ≠ 0)
47 neeq1 3075 . . . . . . . . . . . 12 (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘 → (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≠ 0 ↔ 𝑘 ≠ 0))
4846, 47syl5ibrcom 248 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘 → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≠ 0))
49 iffalse 4472 . . . . . . . . . . . 12 𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 0)
5049necon1ai 3040 . . . . . . . . . . 11 (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≠ 0 → 𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛))
5148, 50syl6 35 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛)))
5251pm4.71rd 563 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘 ↔ (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘)))
53 iftrue 4469 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛))
5453eqeq1d 2820 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) → (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘 ↔ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘))
55 simpllr 772 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℕ)
5655nnred 11641 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℝ)
5756adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑛 ∈ ℝ)
58 rge0ssre 12832 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
59 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ)
60 ffvelrn 6841 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹𝑦) ∈ (0[,)+∞))
617, 59, 60syl2an 595 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝐹𝑦) ∈ (0[,)+∞))
6258, 61sseldi 3962 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝐹𝑦) ∈ ℝ)
63 nnnn0 11892 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑚 ∈ ℕ → 𝑚 ∈ ℕ0)
64 nnexpcl 13430 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (2↑𝑚) ∈ ℕ)
6512, 63, 64sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑚 ∈ ℕ → (2↑𝑚) ∈ ℕ)
6665ad2antrl 724 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (2↑𝑚) ∈ ℕ)
6766nnred 11641 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (2↑𝑚) ∈ ℝ)
6862, 67remulcld 10659 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝐹𝑦) · (2↑𝑚)) ∈ ℝ)
69 reflcl 13154 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝐹𝑦) · (2↑𝑚)) ∈ ℝ → (⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) ∈ ℝ)
7068, 69syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) ∈ ℝ)
7170, 66nndivred 11679 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)) ∈ ℝ)
7271ralrimivva 3188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → ∀𝑚 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℝ ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)) ∈ ℝ)
738fmpo 7755 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑚 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℝ ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)) ∈ ℝ ↔ 𝐽:(ℕ × ℝ)⟶ℝ)
7472, 73sylib 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝐽:(ℕ × ℝ)⟶ℝ)
75 fovrn 7307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐽:(ℕ × ℝ)⟶ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
7674, 75syl3an1 1155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
77763expa 1110 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
7877adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
7978adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
80 lemin 12573 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ ℝ ∧ (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ↔ (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ∧ 𝑛𝑛)))
8157, 79, 57, 80syl3anc 1363 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ↔ (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ∧ 𝑛𝑛)))
8279, 57ifcld 4508 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ∈ ℝ)
8382, 57letri3d 10770 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑛 ↔ (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛))))
84 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑘 = 𝑛)
8584eqeq2d 2829 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑛))
86 min2 12571 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛)
8779, 57, 86syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛)
8887biantrurd 533 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ↔ (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛))))
8983, 85, 883bitr4d 312 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛)))
9057leidd 11194 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑛𝑛)
9190biantrud 532 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ↔ (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ∧ 𝑛𝑛)))
9281, 89, 913bitr4d 312 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥)))
93 breq1 5060 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ 𝑛 ≤ (𝐹𝑥)))
947adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
9594ffvelrnda 6843 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞))
96 elrege0 12830 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
9795, 96sylib 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
9897simpld 495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
9998adantlr 711 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
10055, 15syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
101100nnred 11641 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (2↑𝑛) ∈ ℝ)
10299, 101remulcld 10659 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
103 reflcl 13154 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∈ ℝ → (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) ∈ ℝ)
104102, 103syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) ∈ ℝ)
105100nngt0d 11674 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 0 < (2↑𝑛))
106 lemuldiv 11508 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ ℝ ∧ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) ∈ ℝ ∧ ((2↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (2↑𝑛))) → ((𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) ↔ 𝑛 ≤ ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))))
10756, 104, 101, 105, 106syl112anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) ↔ 𝑛 ≤ ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))))
108 lemul1 11480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ ((2↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (2↑𝑛))) → (𝑛 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
10956, 99, 101, 105, 108syl112anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
110 nnmulcl 11649 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (2↑𝑛) ∈ ℕ) → (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℕ)
11155, 15, 110syl2anc2 585 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℕ)
112111nnzd 12074 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
113 flge 13163 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∈ ℝ ∧ (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ) → ((𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))))
114102, 112, 113syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))))
115109, 114bitrd 280 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))))
116 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
117 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → 𝑦 = 𝑥)
118117fveq2d 6667 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → (𝐹𝑦) = (𝐹𝑥))
119 simpl 483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → 𝑚 = 𝑛)
120119oveq2d 7161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → (2↑𝑚) = (2↑𝑛))
121118, 120oveq12d 7163 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → ((𝐹𝑦) · (2↑𝑚)) = ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))
122121fveq2d 6667 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → (⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) = (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
123122, 120oveq12d 7163 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)) = ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)))
124 ovex 7178 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ∈ V
125123, 8, 124ovmpoa 7294 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) = ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)))
12655, 116, 125syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) = ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)))
127126breq2d 5069 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ↔ 𝑛 ≤ ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))))
128107, 115, 1273bitr4d 312 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ (𝐹𝑥) ↔ 𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥)))
12993, 128sylan9bbr 511 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ 𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥)))
130116adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑥 ∈ ℝ)
131 iftrue 4469 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑛 → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) = ℝ)
132131adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) = ℝ)
133130, 132eleqtrrd 2913 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))))
134133biantrurd 533 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥))))
13592, 129, 1343bitr2d 308 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥))))
13628ssdifssd 4116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (ran (𝐺𝑛) ∖ {0}) ⊆ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
137136sselda 3964 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → 𝑘 ∈ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
138 eqid 2818 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) = (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛)))
139138rnmpt 5820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) = {𝑘 ∣ ∃𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛))}
140139abeq2i 2945 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 ∈ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) ↔ ∃𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)))
141 elfzelz 12896 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) → 𝑚 ∈ ℤ)
142141adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → 𝑚 ∈ ℤ)
143142zcnd 12076 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → 𝑚 ∈ ℂ)
14415ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
145144nncnd 11642 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (2↑𝑛) ∈ ℂ)
146144nnne0d 11675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (2↑𝑛) ≠ 0)
147143, 145, 146divcan1d 11405 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → ((𝑚 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)) = 𝑚)
148147, 142eqeltrd 2910 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → ((𝑚 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
149 oveq1 7152 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)) → (𝑘 · (2↑𝑛)) = ((𝑚 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)))
150149eleq1d 2894 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)) → ((𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ ↔ ((𝑚 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)) ∈ ℤ))
151148, 150syl5ibrcom 248 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ))
152151rexlimdva 3281 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∃𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ))
153140, 152syl5bi 243 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ))
154153imp 407 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛)))) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
155137, 154syldan 591 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
156155adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
157 flbi 13174 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∈ ℝ ∧ (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ) → ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛)) ↔ ((𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∧ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1))))
158102, 156, 157syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛)) ↔ ((𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∧ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1))))
159158adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛)) ↔ ((𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∧ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1))))
160 neeq1 3075 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≠ 𝑛𝑘𝑛))
161160biimparc 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≠ 𝑛)
162 iffalse 4472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (¬ (𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛 → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑛)
163162necon1ai 3040 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≠ 𝑛 → (𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛)
164161, 163syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → (𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛)
165164iftrued 4471 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = (𝑛𝐽𝑥))
166 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘)
167165, 166eqtr3d 2855 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)
168167, 164eqbrtrrd 5081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → 𝑘𝑛)
169168, 167jca 512 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘))
170169ex 413 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘𝑛 → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 → (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)))
171 breq1 5060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 → ((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛𝑘𝑛))
172171biimparc 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘) → (𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛)
173172iftrued 4471 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = (𝑛𝐽𝑥))
174 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘) → (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)
175173, 174eqtrd 2853 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘)
176170, 175impbid1 226 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘𝑛 → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)))
177176adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)))
178 eldifi 4100 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0}) → 𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛))
179 nnre 11633 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
180179ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℝ)
18177, 180, 86syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛)
18213ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℕ0)
183182nn0ge0d 11946 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 0 ≤ 𝑛)
184 breq1 5060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛 ↔ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≤ 𝑛))
185 breq1 5060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (0 = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) → (0 ≤ 𝑛 ↔ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≤ 𝑛))
186184, 185ifboth 4501 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛 ∧ 0 ≤ 𝑛) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≤ 𝑛)
187181, 183, 186syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≤ 𝑛)
18842, 187eqbrtrd 5079 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛)
189188ralrimiva 3179 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∀𝑥 ∈ ℝ ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛)
1909ffnd 6508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐺𝑛) Fn ℝ)
191 breq1 5060 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑘 = ((𝐺𝑛)‘𝑥) → (𝑘𝑛 ↔ ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛))
192191ralrn 6846 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐺𝑛) Fn ℝ → (∀𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛)𝑘𝑛 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛))
193190, 192syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∀𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛)𝑘𝑛 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛))
194189, 193mpbird 258 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∀𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛)𝑘𝑛)
195194r19.21bi 3205 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛)) → 𝑘𝑛)
196178, 195sylan2 592 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → 𝑘𝑛)
197196ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → 𝑘𝑛)
198197biantrurd 533 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 ↔ (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)))
199126eqeq1d 2820 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 ↔ ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) = 𝑘))
200104recnd 10657 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) ∈ ℂ)
20128, 20sstrd 3974 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝐺𝑛) ⊆ ℝ)
202201ssdifssd 4116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (ran (𝐺𝑛) ∖ {0}) ⊆ ℝ)
203202sselda 3964 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → 𝑘 ∈ ℝ)
204203adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑘 ∈ ℝ)
205204recnd 10657 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑘 ∈ ℂ)
206100nncnd 11642 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (2↑𝑛) ∈ ℂ)
207100nnne0d 11675 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (2↑𝑛) ≠ 0)
208200, 205, 206, 207divmul3d 11438 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) = 𝑘 ↔ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛))))
209199, 208bitrd 280 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 ↔ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛))))
210209adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 ↔ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛))))
211177, 198, 2103bitr2d 308 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛))))
212 ifnefalse 4475 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘𝑛 → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) = (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
213212eleq2d 2895 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘𝑛 → (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ↔ 𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))))
214100nnrecred 11676 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (1 / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
215204, 214readdcld 10658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ∈ ℝ)
216215rexrd 10679 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ∈ ℝ*)
217 elioomnf 12820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ∈ ℝ* → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
218216, 217syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
21994ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
220219ffnd 6508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝐹 Fn ℝ)
221 elpreima 6820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐹 Fn ℝ → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))))
222220, 221syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))))
223116, 222mpbirand 703 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
22499biantrurd 533 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
225218, 223, 2243bitr4d 312 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ (𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))
226 ltmul1 11478 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ∈ ℝ ∧ ((2↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (2↑𝑛))) → ((𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ↔ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) · (2↑𝑛))))
22799, 215, 101, 105, 226syl112anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ↔ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) · (2↑𝑛))))
228214recnd 10657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (1 / (2↑𝑛)) ∈ ℂ)
229206, 207recid2d 11400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((1 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)) = 1)
230229oveq2d 7161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑘 · (2↑𝑛)) + ((1 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛))) = ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1))
231205, 206, 228, 230joinlmuladdmuld 10656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) · (2↑𝑛)) = ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1))
232231breq2d 5069 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) · (2↑𝑛)) ↔ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1)))
233225, 227, 2323bitrd 306 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1)))
234213, 233sylan9bbr 511 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ↔ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1)))
235 lemul1 11480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ ((2↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (2↑𝑛))) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
236204, 99, 101, 105, 235syl112anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
237236adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
238234, 237anbi12d 630 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → ((𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥)) ↔ (((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1) ∧ (𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))))
239238biancomd 464 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → ((𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥)) ↔ ((𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∧ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1))))
240159, 211, 2393bitr4d 312 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥))))
241135, 240pm2.61dane 3101 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥))))
242 eldif 3943 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ↔ (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))))
243204rexrd 10679 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑘 ∈ ℝ*)
244 elioomnf 12820 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ ℝ* → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < 𝑘)))
245243, 244syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < 𝑘)))
246 elpreima 6820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐹 Fn ℝ → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘))))
247220, 246syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘))))
248116, 247mpbirand 703 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘)))
24999biantrurd 533 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) < 𝑘 ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < 𝑘)))
250245, 248, 2493bitr4d 312 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ (𝐹𝑥) < 𝑘))
251250notbid 319 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (¬ 𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ ¬ (𝐹𝑥) < 𝑘))
252204, 99lenltd 10774 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ ¬ (𝐹𝑥) < 𝑘))
253251, 252bitr4d 283 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (¬ 𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥)))
254253anbi2d 628 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ ¬ 𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ↔ (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥))))
255242, 254syl5bb 284 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ↔ (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∧ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥))))
256241, 255bitr4d 283 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))))
25754, 256sylan9bbr 511 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛)) → (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))))
258257pm5.32da 579 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘) ↔ (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))))))
25944, 52, 2583bitrd 306 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘 ↔ (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))))))
260259pm5.32da 579 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))))))
26121adantr 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝐺𝑛):ℝ⟶ℝ)
262261ffnd 6508 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝐺𝑛) Fn ℝ)
263 fniniseg 6822 . . . . . . . 8 ((𝐺𝑛) Fn ℝ → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘)))
264262, 263syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘)))
265 elin 4166 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))) ↔ (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))))
266179ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → 𝑛 ∈ ℝ)
267266renegcld 11055 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → -𝑛 ∈ ℝ)
268 iccmbl 24094 . . . . . . . . . . . . 13 ((-𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol)
269267, 266, 268syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol)
270 mblss 24059 . . . . . . . . . . . 12 ((-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol → (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ)
271269, 270syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ)
272271sseld 3963 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) → 𝑥 ∈ ℝ))
273272adantrd 492 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))) → 𝑥 ∈ ℝ))
274273pm4.71rd 563 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))))))
275265, 274syl5bb 284 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))))))
276260, 264, 2753bitr4d 312 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ↔ 𝑥 ∈ ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))))))
277276eqrdv 2816 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) = ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))))
278 rembl 24068 . . . . . . . . 9 ℝ ∈ dom vol
279 fss 6520 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ∧ (0[,)+∞) ⊆ ℝ) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
2807, 58, 279sylancl 586 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
281 mbfima 24158 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:ℝ⟶ℝ) → (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ∈ dom vol)
2826, 280, 281syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ∈ dom vol)
283 ifcl 4507 . . . . . . . . 9 ((ℝ ∈ dom vol ∧ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ∈ dom vol) → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∈ dom vol)
284278, 282, 283sylancr 587 . . . . . . . 8 (𝜑 → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∈ dom vol)
285 mbfima 24158 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:ℝ⟶ℝ) → (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ∈ dom vol)
2866, 280, 285syl2anc 584 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ∈ dom vol)
287 difmbl 24071 . . . . . . . 8 ((if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∈ dom vol ∧ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ∈ dom vol) → (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ∈ dom vol)
288284, 286, 287syl2anc 584 . . . . . . 7 (𝜑 → (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ∈ dom vol)
289288ad2antrr 722 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ∈ dom vol)
290 inmbl 24070 . . . . . 6 (((-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol ∧ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ∈ dom vol) → ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))) ∈ dom vol)
291269, 289, 290syl2anc 584 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))) ∈ dom vol)
292277, 291eqeltrd 2910 . . . 4 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ∈ dom vol)
293 mblvol 24058 . . . . . 6 (((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ∈ dom vol → (vol‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) = (vol*‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})))
294292, 293syl 17 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) = (vol*‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})))
295190adantr 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝐺𝑛) Fn ℝ)
296295, 263syl 17 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘)))
29777, 180ifcld 4508 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ∈ ℝ)
298 0re 10631 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 ∈ ℝ
299 ifcl 4507 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ∈ ℝ)
300297, 298, 299sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ∈ ℝ)
30139fvmpt2 6771 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ∈ ℝ) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
30233, 300, 301syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
30332, 302eqtrd 2853 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
304303adantlr 711 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
305304eqeq1d 2820 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘 ↔ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘))
306305, 51sylbid 241 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛)))
307306expimpd 454 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘) → 𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛)))
308296, 307sylbid 241 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) → 𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛)))
309308ssrdv 3970 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ⊆ (-𝑛[,]𝑛))
310 iccssre 12806 . . . . . . 7 ((-𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ)
311267, 266, 310syl2anc 584 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ)
312 mblvol 24058 . . . . . . . 8 ((-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol → (vol‘(-𝑛[,]𝑛)) = (vol*‘(-𝑛[,]𝑛)))
313269, 312syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol‘(-𝑛[,]𝑛)) = (vol*‘(-𝑛[,]𝑛)))
314 iccvolcl 24095 . . . . . . . 8 ((-𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (vol‘(-𝑛[,]𝑛)) ∈ ℝ)
315267, 266, 314syl2anc 584 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol‘(-𝑛[,]𝑛)) ∈ ℝ)
316313, 315eqeltrrd 2911 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol*‘(-𝑛[,]𝑛)) ∈ ℝ)
317 ovolsscl 24014 . . . . . 6 ((((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ⊆ (-𝑛[,]𝑛) ∧ (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ ∧ (vol*‘(-𝑛[,]𝑛)) ∈ ℝ) → (vol*‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) ∈ ℝ)
318309, 311, 316, 317syl3anc 1363 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol*‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) ∈ ℝ)
319294, 318eqeltrd 2910 . . . 4 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) ∈ ℝ)
32021, 29, 292, 319i1fd 24209 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐺𝑛) ∈ dom ∫1)
321320ralrimiva 3179 . 2 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (𝐺𝑛) ∈ dom ∫1)
322 ffnfv 6874 . 2 (𝐺:ℕ⟶dom ∫1 ↔ (𝐺 Fn ℕ ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ (𝐺𝑛) ∈ dom ∫1))
3235, 321, 322sylanbrc 583 1 (𝜑𝐺:ℕ⟶dom ∫1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 207  wa 396   = wceq 1528  wcel 2105  wne 3013  wral 3135  wrex 3136  Vcvv 3492  cdif 3930  cin 3932  wss 3933  ifcif 4463  {csn 4557   class class class wbr 5057  cmpt 5137   × cxp 5546  ccnv 5547  dom cdm 5548  ran crn 5549  cima 5551   Fn wfn 6343  wf 6344  ontowfo 6346  cfv 6348  (class class class)co 7145  cmpo 7147  Fincfn 8497  cr 10524  0cc0 10525  1c1 10526   + caddc 10528   · cmul 10530  +∞cpnf 10660  -∞cmnf 10661  *cxr 10662   < clt 10663  cle 10664  -cneg 10859   / cdiv 11285  cn 11626  2c2 11680  0cn0 11885  cz 11969  (,)cioo 12726  [,)cico 12728  [,]cicc 12729  ...cfz 12880  cfl 13148  cexp 13417  vol*covol 23990  volcvol 23991  MblFncmbf 24142  1citg1 24143
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2790  ax-rep 5181  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7450  ax-inf2 9092  ax-cnex 10581  ax-resscn 10582  ax-1cn 10583  ax-icn 10584  ax-addcl 10585  ax-addrcl 10586  ax-mulcl 10587  ax-mulrcl 10588  ax-mulcom 10589  ax-addass 10590  ax-mulass 10591  ax-distr 10592  ax-i2m1 10593  ax-1ne0 10594  ax-1rid 10595  ax-rnegex 10596  ax-rrecex 10597  ax-cnre 10598  ax-pre-lttri 10599  ax-pre-lttrn 10600  ax-pre-ltadd 10601  ax-pre-mulgt0 10602  ax-pre-sup 10603
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-fal 1541  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2615  df-eu 2647  df-clab 2797  df-cleq 2811  df-clel 2890  df-nfc 2960  df-ne 3014  df-nel 3121  df-ral 3140  df-rex 3141  df-reu 3142  df-rmo 3143  df-rab 3144  df-v 3494  df-sbc 3770  df-csb 3881  df-dif 3936  df-un 3938  df-in 3940  df-ss 3949  df-pss 3951  df-nul 4289  df-if 4464  df-pw 4537  df-sn 4558  df-pr 4560  df-tp 4562  df-op 4564  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-se 5508  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-isom 6357  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-of 7398  df-om 7570  df-1st 7678  df-2nd 7679  df-wrecs 7936  df-recs 7997  df-rdg 8035  df-1o 8091  df-2o 8092  df-oadd 8095  df-er 8278  df-map 8397  df-pm 8398  df-en 8498  df-dom 8499  df-sdom 8500  df-fin 8501  df-fi 8863  df-sup 8894  df-inf 8895  df-oi 8962  df-dju 9318  df-card 9356  df-pnf 10665  df-mnf 10666  df-xr 10667  df-ltxr 10668  df-le 10669  df-sub 10860  df-neg 10861  df-div 11286  df-nn 11627  df-2 11688  df-3 11689  df-n0 11886  df-z 11970  df-uz 12232  df-q 12337  df-rp 12378  df-xneg 12495  df-xadd 12496  df-xmul 12497  df-ioo 12730  df-ico 12732  df-icc 12733  df-fz 12881  df-fzo 13022  df-fl 13150  df-seq 13358  df-exp 13418  df-hash 13679  df-cj 14446  df-re 14447  df-im 14448  df-sqrt 14582  df-abs 14583  df-clim 14833  df-rlim 14834  df-sum 15031  df-rest 16684  df-topgen 16705  df-psmet 20465  df-xmet 20466  df-met 20467  df-bl 20468  df-mopn 20469  df-top 21430  df-topon 21447  df-bases 21482  df-cmp 21923  df-ovol 23992  df-vol 23993  df-mbf 24147  df-itg1 24148
This theorem is referenced by:  mbfi1fseqlem5  24247  mbfi1fseqlem6  24248
  Copyright terms: Public domain W3C validator