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

Theorem mbfi1fseqlem4 24012
Description: Lemma for mbfi1fseq 24015. 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 10418 . . . . 5 ℝ ∈ V
21mptex 6806 . . . 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 6315 . . 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 24011 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐺𝑛):ℝ⟶ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
10 elfznn0 12809 . . . . . . . . 9 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) → 𝑚 ∈ ℕ0)
1110nn0red 11761 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) → 𝑚 ∈ ℝ)
12 2nn 11506 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℕ
13 nnnn0 11708 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℕ0)
14 nnexpcl 13250 . . . . . . . . . 10 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
1512, 13, 14sylancr 578 . . . . . . . . 9 (𝑛 ∈ ℕ → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
1615adantl 474 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
17 nndivre 11474 . . . . . . . 8 ((𝑚 ∈ ℝ ∧ (2↑𝑛) ∈ ℕ) → (𝑚 / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
1811, 16, 17syl2anr 587 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (𝑚 / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
1918fmpttd 6696 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))):(0...(𝑛 · (2↑𝑛)))⟶ℝ)
2019frnd 6345 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) ⊆ ℝ)
219, 20fssd 6352 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐺𝑛):ℝ⟶ℝ)
22 fzfid 13149 . . . . . 6 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ∈ Fin)
2319ffnd 6339 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) Fn (0...(𝑛 · (2↑𝑛))))
24 dffn4 6419 . . . . . . 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 210 . . . . . 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 8597 . . . . . 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 576 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) ∈ Fin)
289frnd 6345 . . . . 5 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝐺𝑛) ⊆ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
2927, 28ssfid 8528 . . . 4 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝐺𝑛) ∈ Fin)
306, 7, 8, 3mbfi1fseqlem2 24010 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ ℕ → (𝐺𝑛) = (𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0)))
3130fveq1d 6495 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 ∈ ℕ → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))‘𝑥))
3231ad2antlr 714 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = ((𝑥 ∈ ℝ ↦ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))‘𝑥))
33 simpr 477 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
34 ovex 7002 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛𝐽𝑥) ∈ V
35 vex 3412 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑛 ∈ V
3634, 35ifex 4392 . . . . . . . . . . . . . 14 if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ∈ V
37 c0ex 10425 . . . . . . . . . . . . . 14 0 ∈ V
3836, 37ifex 4392 . . . . . . . . . . . . 13 if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ∈ V
39 eqid 2772 . . . . . . . . . . . . . 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 6599 . . . . . . . . . . . . 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 577 . . . . . . . . . . . 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 2808 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
4342adantlr 702 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
4443eqeq1d 2774 . . . . . . . . 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 4590 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0}) → 𝑘 ≠ 0)
4645ad2antlr 714 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑘 ≠ 0)
47 neeq1 3023 . . . . . . . . . . . 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 239 . . . . . . . . . . 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 4353 . . . . . . . . . . . 12 𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 0)
5049necon1ai 2988 . . . . . . . . . . 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 555 . . . . . . . . 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 4350 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛))
5453eqeq1d 2774 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) → (if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘 ↔ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘))
55 simpllr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℕ)
5655nnred 11448 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℝ)
5756adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑛 ∈ ℝ)
58 rge0ssre 12653 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (0[,)+∞) ⊆ ℝ
59 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → 𝑦 ∈ ℝ)
60 ffvelrn 6668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝐹𝑦) ∈ (0[,)+∞))
617, 59, 60syl2an 586 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝐹𝑦) ∈ (0[,)+∞))
6258, 61sseldi 3852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (𝐹𝑦) ∈ ℝ)
63 nnnn0 11708 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑚 ∈ ℕ → 𝑚 ∈ ℕ0)
64 nnexpcl 13250 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑚 ∈ ℕ0) → (2↑𝑚) ∈ ℕ)
6512, 63, 64sylancr 578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑚 ∈ ℕ → (2↑𝑚) ∈ ℕ)
6665ad2antrl 715 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (2↑𝑚) ∈ ℕ)
6766nnred 11448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (2↑𝑚) ∈ ℝ)
6862, 67remulcld 10462 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((𝐹𝑦) · (2↑𝑚)) ∈ ℝ)
69 reflcl 12974 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝐹𝑦) · (2↑𝑚)) ∈ ℝ → (⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) ∈ ℝ)
7068, 69syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → (⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) ∈ ℝ)
7170, 66nndivred 11487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑 ∧ (𝑚 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℝ)) → ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)) ∈ ℝ)
7271ralrimivva 3135 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → ∀𝑚 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℝ ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)) ∈ ℝ)
738fmpo 7567 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (∀𝑚 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℝ ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)) ∈ ℝ ↔ 𝐽:(ℕ × ℝ)⟶ℝ)
7472, 73sylib 210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝐽:(ℕ × ℝ)⟶ℝ)
75 fovrn 7128 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐽:(ℕ × ℝ)⟶ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
7674, 75syl3an1 1143 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
77763expa 1098 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
7877adantlr 702 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
7978adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ)
80 lemin 12395 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑛 ∈ ℝ ∧ (𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ↔ (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ∧ 𝑛𝑛)))
8157, 79, 57, 80syl3anc 1351 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ↔ (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ∧ 𝑛𝑛)))
8279, 57ifcld 4389 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ∈ ℝ)
8382, 57letri3d 10574 . . . . . . . . . . . . . . . 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 477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑘 = 𝑛)
8584eqeq2d 2782 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12393 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑛𝐽𝑥) ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛)
8779, 57, 86syl2anc 576 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛)
8887biantrurd 525 . . . . . . . . . . . . . . . 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 303 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘𝑛 ≤ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛)))
9057leidd 10999 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑛𝑛)
9190biantrud 524 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ↔ (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ∧ 𝑛𝑛)))
9281, 89, 913bitr4d 303 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥)))
93 breq1 4926 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑛 → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ 𝑛 ≤ (𝐹𝑥)))
947adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → 𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
9594ffvelrnda 6670 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞))
96 elrege0 12651 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐹𝑥) ∈ (0[,)+∞) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
9795, 96sylib 210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐹𝑥)))
9897simpld 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝐹𝑥) ∈ ℝ)
9998adantlr 702 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (2↑𝑛) ∈ ℝ)
10299, 101remulcld 10462 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
103 reflcl 12974 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 0 < (2↑𝑛))
106 lemuldiv 11313 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1354 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) ↔ 𝑛 ≤ ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))))
108 lemul1 11285 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ ((2↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (2↑𝑛))) → (𝑛 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
10956, 99, 101, 105, 108syl112anc 1354 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
110 nnmulcl 11456 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (2↑𝑛) ∈ ℕ) → (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℕ)
11115, 110mpdan 674 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑛 ∈ ℕ → (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℕ)
11255, 111syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℕ)
113112nnzd 11892 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
114 flge 12983 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ∈ ℝ ∧ (𝑛 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ) → ((𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))))
115102, 113, 114syl2anc 576 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))))
116109, 115bitrd 271 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑛 · (2↑𝑛)) ≤ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))))
117 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑥 ∈ ℝ)
118 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → 𝑦 = 𝑥)
119118fveq2d 6497 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → (𝐹𝑦) = (𝐹𝑥))
120 simpl 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → 𝑚 = 𝑛)
121120oveq2d 6986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → (2↑𝑚) = (2↑𝑛))
122119, 121oveq12d 6988 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → ((𝐹𝑦) · (2↑𝑚)) = ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)))
123122fveq2d 6497 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → (⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) = (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
124123, 121oveq12d 6988 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑚 = 𝑛𝑦 = 𝑥) → ((⌊‘((𝐹𝑦) · (2↑𝑚))) / (2↑𝑚)) = ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)))
125 ovex 7002 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ∈ V
126124, 8, 125ovmpoa 7115 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) = ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)))
12755, 117, 126syl2anc 576 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛𝐽𝑥) = ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)))
128127breq2d 4935 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥) ↔ 𝑛 ≤ ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))))
129107, 116, 1283bitr4d 303 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑛 ≤ (𝐹𝑥) ↔ 𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥)))
13093, 129sylan9bbr 503 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ 𝑛 ≤ (𝑛𝐽𝑥)))
131117adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑥 ∈ ℝ)
132 iftrue 4350 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑛 → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) = ℝ)
133132adantl 474 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) = ℝ)
134131, 133eleqtrrd 2863 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 = 𝑛) → 𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))))
135134biantrurd 525 . . . . . . . . . . . . . 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))))
13692, 130, 1353bitr2d 299 . . . . . . . . . . . . 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))))
13728ssdifssd 4005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (ran (𝐺𝑛) ∖ {0}) ⊆ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
138137sselda 3854 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → 𝑘 ∈ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))))
139 eqid 2772 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) = (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛)))
140139rnmpt 5663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) = {𝑘 ∣ ∃𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛))}
141140abeq2i 2894 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 ∈ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) ↔ ∃𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)))
142 elfzelz 12717 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) → 𝑚 ∈ ℤ)
143142adantl 474 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → 𝑚 ∈ ℤ)
144143zcnd 11894 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → 𝑚 ∈ ℂ)
14515ad2antlr 714 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (2↑𝑛) ∈ ℕ)
146145nncnd 11449 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (2↑𝑛) ∈ ℂ)
147145nnne0d 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (2↑𝑛) ≠ 0)
148144, 146, 147divcan1d 11210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → ((𝑚 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)) = 𝑚)
149148, 143eqeltrd 2860 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → ((𝑚 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
150 oveq1 6977 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)) → (𝑘 · (2↑𝑛)) = ((𝑚 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)))
151150eleq1d 2844 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)) → ((𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ ↔ ((𝑚 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)) ∈ ℤ))
152149, 151syl5ibrcom 239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))) → (𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ))
153152rexlimdva 3223 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∃𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛)))𝑘 = (𝑚 / (2↑𝑛)) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ))
154141, 153syl5bi 234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛))) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ))
155154imp 398 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ran (𝑚 ∈ (0...(𝑛 · (2↑𝑛))) ↦ (𝑚 / (2↑𝑛)))) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
156138, 155syldan 582 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
157156adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 · (2↑𝑛)) ∈ ℤ)
158 flbi 12994 . . . . . . . . . . . . . . . 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))))
159102, 157, 158syl2anc 576 . . . . . . . . . . . . . . 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))))
160159adantr 473 . . . . . . . . . . . . . 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))))
161 neeq1 3023 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≠ 𝑛𝑘𝑛))
162161biimparc 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≠ 𝑛)
163 iffalse 4353 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (¬ (𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛 → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑛)
164163necon1ai 2988 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≠ 𝑛 → (𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛)
165162, 164syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → (𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛)
166165iftrued 4352 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = (𝑛𝐽𝑥))
167 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘)
168166, 167eqtr3d 2810 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)
169168, 165eqbrtrrd 4947 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → 𝑘𝑛)
170169, 168jca 504 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘𝑛 ∧ if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘) → (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘))
171170ex 405 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘𝑛 → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 → (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)))
172 breq1 4926 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 → ((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛𝑘𝑛))
173172biimparc 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘) → (𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛)
174173iftrued 4352 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = (𝑛𝐽𝑥))
175 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘) → (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)
176174, 175eqtrd 2808 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘)
177171, 176impbid1 217 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘𝑛 → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)))
178177adantl 474 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)))
179 eldifi 3989 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0}) → 𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛))
180 nnre 11439 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℝ)
181180ad2antlr 714 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℝ)
18277, 181, 86syl2anc 576 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛)
18313ad2antlr 714 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑛 ∈ ℕ0)
184183nn0ge0d 11763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 0 ≤ 𝑛)
185 breq1 4926 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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))
186 breq1 4926 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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))
187185, 186ifboth 4382 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ≤ 𝑛 ∧ 0 ≤ 𝑛) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≤ 𝑛)
188182, 184, 187syl2anc 576 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ≤ 𝑛)
18942, 188eqbrtrd 4945 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛)
190189ralrimiva 3126 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∀𝑥 ∈ ℝ ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛)
1919ffnd 6339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐺𝑛) Fn ℝ)
192 breq1 4926 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑘 = ((𝐺𝑛)‘𝑥) → (𝑘𝑛 ↔ ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛))
193192ralrn 6673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐺𝑛) Fn ℝ → (∀𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛)𝑘𝑛 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛))
194191, 193syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (∀𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛)𝑘𝑛 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ ((𝐺𝑛)‘𝑥) ≤ 𝑛))
195190, 194mpbird 249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ∀𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛)𝑘𝑛)
196195r19.21bi 3152 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ ran (𝐺𝑛)) → 𝑘𝑛)
197179, 196sylan2 583 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → 𝑘𝑛)
198197ad2antrr 713 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → 𝑘𝑛)
199198biantrurd 525 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 ↔ (𝑘𝑛 ∧ (𝑛𝐽𝑥) = 𝑘)))
200127eqeq1d 2774 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 ↔ ((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) = 𝑘))
201104recnd 10460 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) ∈ ℂ)
20228, 20sstrd 3864 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → ran (𝐺𝑛) ⊆ ℝ)
203202ssdifssd 4005 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (ran (𝐺𝑛) ∖ {0}) ⊆ ℝ)
204203sselda 3854 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → 𝑘 ∈ ℝ)
205204adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑘 ∈ ℝ)
206205recnd 10460 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑘 ∈ ℂ)
207100nncnd 11449 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (2↑𝑛) ∈ ℂ)
208100nnne0d 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (2↑𝑛) ≠ 0)
209201, 206, 207, 208divmul3d 11243 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) = 𝑘 ↔ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛))))
210200, 209bitrd 271 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 ↔ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛))))
211210adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → ((𝑛𝐽𝑥) = 𝑘 ↔ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛))))
212178, 199, 2113bitr2d 299 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → (if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) = 𝑘 ↔ (⌊‘((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))) = (𝑘 · (2↑𝑛))))
213 ifnefalse 4356 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘𝑛 → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) = (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
214213eleq2d 2845 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘𝑛 → (𝑥 ∈ if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ↔ 𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))))
215100nnrecred 11484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (1 / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
216205, 215readdcld 10461 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ∈ ℝ)
217216rexrd 10482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ∈ ℝ*)
218 elioomnf 12641 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ∈ ℝ* → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
219217, 218syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
22094ad2antrr 713 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞))
221220ffnd 6339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝐹 Fn ℝ)
222 elpreima 6647 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐹 Fn ℝ → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))))
223221, 222syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))))
224117, 223mpbirand 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
22599biantrurd 525 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))))
226219, 224, 2253bitr4d 303 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ (𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))
227 ltmul1 11283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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))))
22899, 216, 101, 105, 227syl112anc 1354 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) < (𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) ↔ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) · (2↑𝑛))))
229215recnd 10460 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (1 / (2↑𝑛)) ∈ ℂ)
230207, 208recid2d 11205 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((1 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛)) = 1)
231230oveq2d 6986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑘 · (2↑𝑛)) + ((1 / (2↑𝑛)) · (2↑𝑛))) = ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1))
232206, 207, 229, 231joinlmuladdmuld 10459 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝑘 + (1 / (2↑𝑛))) · (2↑𝑛)) = ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1))
233232breq2d 4935 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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)))
234226, 228, 2333bitrd 297 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ↔ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛)) < ((𝑘 · (2↑𝑛)) + 1)))
235214, 234sylan9bbr 503 . . . . . . . . . . . . . . . 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)))
236 lemul1 11285 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ ((2↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (2↑𝑛))) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
237205, 99, 101, 105, 236syl112anc 1354 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
238237adantr 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) ∧ 𝑘𝑛) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ (𝑘 · (2↑𝑛)) ≤ ((𝐹𝑥) · (2↑𝑛))))
239235, 238anbi12d 621 . . . . . . . . . . . . . . 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)))))
240239biancomd 456 . . . . . . . . . . . . . 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))))
241160, 212, 2403bitr4d 303 . . . . . . . . . . . . 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))))
242136, 241pm2.61dane 3049 . . . . . . . . . . . 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))))
243 eldif 3835 . . . . . . . . . . . . 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))))
244205rexrd 10482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → 𝑘 ∈ ℝ*)
245 elioomnf 12641 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 ∈ ℝ* → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < 𝑘)))
246244, 245syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘) ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < 𝑘)))
247 elpreima 6647 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐹 Fn ℝ → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘))))
248221, 247syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘))))
249117, 248mpbirand 694 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ (𝐹𝑥) ∈ (-∞(,)𝑘)))
25099biantrurd 525 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐹𝑥) < 𝑘 ↔ ((𝐹𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐹𝑥) < 𝑘)))
251246, 249, 2503bitr4d 303 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ (𝐹𝑥) < 𝑘))
252251notbid 310 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (¬ 𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ ¬ (𝐹𝑥) < 𝑘))
253205, 99lenltd 10578 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (𝑘 ≤ (𝐹𝑥) ↔ ¬ (𝐹𝑥) < 𝑘))
254252, 253bitr4d 274 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (¬ 𝑥 ∈ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ↔ 𝑘 ≤ (𝐹𝑥)))
255254anbi2d 619 . . . . . . . . . . . . 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))))
256243, 255syl5bb 275 . . . . . . . . . . . 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))))
257242, 256bitr4d 274 . . . . . . . . . . 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)))))
25854, 257sylan9bbr 503 . . . . . . . . . 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)))))
259258pm5.32da 571 . . . . . . . . 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))))))
26044, 52, 2593bitrd 297 . . . . . . . 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))))))
261260pm5.32da 571 . . . . . . 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)))))))
26221adantr 473 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝐺𝑛):ℝ⟶ℝ)
263262ffnd 6339 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝐺𝑛) Fn ℝ)
264 fniniseg 6649 . . . . . . . 8 ((𝐺𝑛) Fn ℝ → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘)))
265263, 264syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘)))
266 elin 4053 . . . . . . . 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)))))
267180ad2antlr 714 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → 𝑛 ∈ ℝ)
268267renegcld 10860 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → -𝑛 ∈ ℝ)
269 iccmbl 23860 . . . . . . . . . . . . 13 ((-𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol)
270268, 267, 269syl2anc 576 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol)
271 mblss 23825 . . . . . . . . . . . 12 ((-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol → (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ)
272270, 271syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ)
273272sseld 3853 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) → 𝑥 ∈ ℝ))
274273adantrd 484 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛) ∧ 𝑥 ∈ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))) → 𝑥 ∈ ℝ))
275274pm4.71rd 555 . . . . . . . 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)))))))
276266, 275syl5bb 275 . . . . . . 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)))))))
277261, 265, 2763bitr4d 303 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ↔ 𝑥 ∈ ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))))))
278277eqrdv 2770 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) = ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))))
279 rembl 23834 . . . . . . . . 9 ℝ ∈ dom vol
280 fss 6351 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹:ℝ⟶(0[,)+∞) ∧ (0[,)+∞) ⊆ ℝ) → 𝐹:ℝ⟶ℝ)
2817, 58, 280sylancl 577 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐹:ℝ⟶ℝ)
282 mbfima 23924 . . . . . . . . . 10 ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:ℝ⟶ℝ) → (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ∈ dom vol)
2836, 281, 282syl2anc 576 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ∈ dom vol)
284 ifcl 4388 . . . . . . . . 9 ((ℝ ∈ dom vol ∧ (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛))))) ∈ dom vol) → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∈ dom vol)
285279, 283, 284sylancr 578 . . . . . . . 8 (𝜑 → if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∈ dom vol)
286 mbfima 23924 . . . . . . . . 9 ((𝐹 ∈ MblFn ∧ 𝐹:ℝ⟶ℝ) → (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ∈ dom vol)
2876, 281, 286syl2anc 576 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)) ∈ dom vol)
288 difmbl 23837 . . . . . . . 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)
289285, 287, 288syl2anc 576 . . . . . . 7 (𝜑 → (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ∈ dom vol)
290289ad2antrr 713 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘))) ∈ dom vol)
291 inmbl 23836 . . . . . 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)
292270, 290, 291syl2anc 576 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((-𝑛[,]𝑛) ∩ (if(𝑘 = 𝑛, ℝ, (𝐹 “ (-∞(,)(𝑘 + (1 / (2↑𝑛)))))) ∖ (𝐹 “ (-∞(,)𝑘)))) ∈ dom vol)
293278, 292eqeltrd 2860 . . . 4 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ∈ dom vol)
294 mblvol 23824 . . . . . 6 (((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ∈ dom vol → (vol‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) = (vol*‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})))
295293, 294syl 17 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) = (vol*‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})))
296191adantr 473 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝐺𝑛) Fn ℝ)
297296, 264syl 17 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ↔ (𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘)))
29877, 181ifcld 4389 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ∈ ℝ)
299 0re 10433 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 ∈ ℝ
300 ifcl 4388 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ∈ ℝ)
301298, 299, 300sylancl 577 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) ∈ ℝ)
30239fvmpt2 6599 . . . . . . . . . . . . . 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))
30333, 301, 302syl2anc 576 . . . . . . . . . . . . 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))
30432, 303eqtrd 2808 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
305304adantlr 702 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑛)‘𝑥) = if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0))
306305eqeq1d 2774 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘 ↔ if(𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛), if((𝑛𝐽𝑥) ≤ 𝑛, (𝑛𝐽𝑥), 𝑛), 0) = 𝑘))
307306, 51sylbid 232 . . . . . . . . 9 ((((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → (((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛)))
308307expimpd 446 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝑥 ∈ ℝ ∧ ((𝐺𝑛)‘𝑥) = 𝑘) → 𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛)))
309297, 308sylbid 232 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (𝑥 ∈ ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) → 𝑥 ∈ (-𝑛[,]𝑛)))
310309ssrdv 3860 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → ((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ⊆ (-𝑛[,]𝑛))
311 iccssre 12627 . . . . . . 7 ((-𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ)
312268, 267, 311syl2anc 576 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ)
313 mblvol 23824 . . . . . . . 8 ((-𝑛[,]𝑛) ∈ dom vol → (vol‘(-𝑛[,]𝑛)) = (vol*‘(-𝑛[,]𝑛)))
314270, 313syl 17 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol‘(-𝑛[,]𝑛)) = (vol*‘(-𝑛[,]𝑛)))
315 iccvolcl 23861 . . . . . . . 8 ((-𝑛 ∈ ℝ ∧ 𝑛 ∈ ℝ) → (vol‘(-𝑛[,]𝑛)) ∈ ℝ)
316268, 267, 315syl2anc 576 . . . . . . 7 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol‘(-𝑛[,]𝑛)) ∈ ℝ)
317314, 316eqeltrrd 2861 . . . . . 6 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol*‘(-𝑛[,]𝑛)) ∈ ℝ)
318 ovolsscl 23780 . . . . . 6 ((((𝐺𝑛) “ {𝑘}) ⊆ (-𝑛[,]𝑛) ∧ (-𝑛[,]𝑛) ⊆ ℝ ∧ (vol*‘(-𝑛[,]𝑛)) ∈ ℝ) → (vol*‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) ∈ ℝ)
319310, 312, 317, 318syl3anc 1351 . . . . 5 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol*‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) ∈ ℝ)
320295, 319eqeltrd 2860 . . . 4 (((𝜑𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ran (𝐺𝑛) ∖ {0})) → (vol‘((𝐺𝑛) “ {𝑘})) ∈ ℝ)
32121, 29, 293, 320i1fd 23975 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐺𝑛) ∈ dom ∫1)
322321ralrimiva 3126 . 2 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (𝐺𝑛) ∈ dom ∫1)
323 ffnfv 6699 . 2 (𝐺:ℕ⟶dom ∫1 ↔ (𝐺 Fn ℕ ∧ ∀𝑛 ∈ ℕ (𝐺𝑛) ∈ dom ∫1))
3245, 322, 323sylanbrc 575 1 (𝜑𝐺:ℕ⟶dom ∫1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 198  wa 387   = wceq 1507  wcel 2048  wne 2961  wral 3082  wrex 3083  Vcvv 3409  cdif 3822  cin 3824  wss 3825  ifcif 4344  {csn 4435   class class class wbr 4923  cmpt 5002   × cxp 5398  ccnv 5399  dom cdm 5400  ran crn 5401  cima 5403   Fn wfn 6177  wf 6178  ontowfo 6180  cfv 6182  (class class class)co 6970  cmpo 6972  Fincfn 8298  cr 10326  0cc0 10327  1c1 10328   + caddc 10330   · cmul 10332  +∞cpnf 10463  -∞cmnf 10464  *cxr 10465   < clt 10466  cle 10467  -cneg 10663   / cdiv 11090  cn 11431  2c2 11488  0cn0 11700  cz 11786  (,)cioo 12547  [,)cico 12549  [,]cicc 12550  ...cfz 12701  cfl 12968  cexp 13237  vol*covol 23756  volcvol 23757  MblFncmbf 23908  1citg1 23909
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1964  ax-8 2050  ax-9 2057  ax-10 2077  ax-11 2091  ax-12 2104  ax-13 2299  ax-ext 2745  ax-rep 5043  ax-sep 5054  ax-nul 5061  ax-pow 5113  ax-pr 5180  ax-un 7273  ax-inf2 8890  ax-cnex 10383  ax-resscn 10384  ax-1cn 10385  ax-icn 10386  ax-addcl 10387  ax-addrcl 10388  ax-mulcl 10389  ax-mulrcl 10390  ax-mulcom 10391  ax-addass 10392  ax-mulass 10393  ax-distr 10394  ax-i2m1 10395  ax-1ne0 10396  ax-1rid 10397  ax-rnegex 10398  ax-rrecex 10399  ax-cnre 10400  ax-pre-lttri 10401  ax-pre-lttrn 10402  ax-pre-ltadd 10403  ax-pre-mulgt0 10404  ax-pre-sup 10405
This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3or 1069  df-3an 1070  df-tru 1510  df-fal 1520  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2014  df-mo 2544  df-eu 2580  df-clab 2754  df-cleq 2765  df-clel 2840  df-nfc 2912  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3087  df-rex 3088  df-reu 3089  df-rmo 3090  df-rab 3091  df-v 3411  df-sbc 3678  df-csb 3783  df-dif 3828  df-un 3830  df-in 3832  df-ss 3839  df-pss 3841  df-nul 4174  df-if 4345  df-pw 4418  df-sn 4436  df-pr 4438  df-tp 4440  df-op 4442  df-uni 4707  df-int 4744  df-iun 4788  df-br 4924  df-opab 4986  df-mpt 5003  df-tr 5025  df-id 5305  df-eprel 5310  df-po 5319  df-so 5320  df-fr 5359  df-se 5360  df-we 5361  df-xp 5406  df-rel 5407  df-cnv 5408  df-co 5409  df-dm 5410  df-rn 5411  df-res 5412  df-ima 5413  df-pred 5980  df-ord 6026  df-on 6027  df-lim 6028  df-suc 6029  df-iota 6146  df-fun 6184  df-fn 6185  df-f 6186  df-f1 6187  df-fo 6188  df-f1o 6189  df-fv 6190  df-isom 6191  df-riota 6931  df-ov 6973  df-oprab 6974  df-mpo 6975  df-of 7221  df-om 7391  df-1st 7494  df-2nd 7495  df-wrecs 7743  df-recs 7805  df-rdg 7843  df-1o 7897  df-2o 7898  df-oadd 7901  df-er 8081  df-map 8200  df-pm 8201  df-en 8299  df-dom 8300  df-sdom 8301  df-fin 8302  df-fi 8662  df-sup 8693  df-inf 8694  df-oi 8761  df-dju 9116  df-card 9154  df-pnf 10468  df-mnf 10469  df-xr 10470  df-ltxr 10471  df-le 10472  df-sub 10664  df-neg 10665  df-div 11091  df-nn 11432  df-2 11496  df-3 11497  df-n0 11701  df-z 11787  df-uz 12052  df-q 12156  df-rp 12198  df-xneg 12317  df-xadd 12318  df-xmul 12319  df-ioo 12551  df-ico 12553  df-icc 12554  df-fz 12702  df-fzo 12843  df-fl 12970  df-seq 13178  df-exp 13238  df-hash 13499  df-cj 14309  df-re 14310  df-im 14311  df-sqrt 14445  df-abs 14446  df-clim 14696  df-rlim 14697  df-sum 14894  df-rest 16542  df-topgen 16563  df-psmet 20229  df-xmet 20230  df-met 20231  df-bl 20232  df-mopn 20233  df-top 21196  df-topon 21213  df-bases 21248  df-cmp 21689  df-ovol 23758  df-vol 23759  df-mbf 23913  df-itg1 23914
This theorem is referenced by:  mbfi1fseqlem5  24013  mbfi1fseqlem6  24014
  Copyright terms: Public domain W3C validator