Theorem minvecolem4 31232

Description: Lemma for minveco 31236. The convergent point of the Cauchy sequence 𝐹 attains the minimum distance, and so is closer to 𝐴 than any other point in 𝑌. (Contributed by Mario Carneiro, 7-May-2014.) (Revised by AV, 4-Oct-2020.) (New usage is discouraged.)

Hypotheses

Ref	Expression
minveco.x	⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
minveco.m	⊢ 𝑀 = ( −𝑣 ‘𝑈)
minveco.n	⊢ 𝑁 = (normCV‘𝑈)
minveco.y	⊢ 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
minveco.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ CPreHilOLD)
minveco.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan))
minveco.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
minveco.d	⊢ 𝐷 = (IndMet‘𝑈)
minveco.j	⊢ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
minveco.r	⊢ 𝑅 = ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
minveco.s	⊢ 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
minveco.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶𝑌)
minveco.1	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ≤ ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)))
minveco.t	⊢ 𝑇 = (1 / (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)))

Assertion

Ref	Expression
minvecolem4	⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝑌 ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑛,𝑦,𝐹   𝑛,𝐽,𝑥,𝑦   𝑥,𝑀,𝑦   𝑥,𝑁,𝑦   𝜑,𝑛,𝑥,𝑦   𝑥,𝑅   𝑆,𝑛,𝑥,𝑦   𝐴,𝑛,𝑥,𝑦   𝐷,𝑛,𝑥,𝑦   𝑥,𝑈,𝑦   𝑥,𝑊,𝑦   𝑇,𝑛   𝑛,𝑋,𝑥   𝑛,𝑌,𝑥,𝑦

Allowed substitution hints:   𝑅(𝑦,𝑛)   𝑇(𝑥,𝑦)   𝑈(𝑛)   𝑀(𝑛)   𝑁(𝑛)   𝑊(𝑛)   𝑋(𝑦)

Proof of Theorem minvecolem4

Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		minveco.u	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ CPreHilOLD)
2		phnv 31166	. . . . . 6 ⊢ (𝑈 ∈ CPreHilOLD → 𝑈 ∈ NrmCVec)
3		minveco.x	. . . . . . 7 ⊢ 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
4		minveco.d	. . . . . . 7 ⊢ 𝐷 = (IndMet‘𝑈)
5	3, 4	imsxmet 31044	. . . . . 6 ⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
6	1, 2, 5	3syl 19	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
7		minveco.j	. . . . . 6 ⊢ 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
8	7	methaus 24677	. . . . 5 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐽 ∈ Haus)
9		lmfun 23538	. . . . 5 ⊢ (𝐽 ∈ Haus → Fun (⇝𝑡‘𝐽))
10	6, 8, 9	3syl 19	. . . 4 ⊢ (𝜑 → Fun (⇝𝑡‘𝐽))
11		minveco.m	. . . . . 6 ⊢ 𝑀 = ( −𝑣 ‘𝑈)
12		minveco.n	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 = (normCV‘𝑈)
13		minveco.y	. . . . . 6 ⊢ 𝑌 = (BaseSet‘𝑊)
14		minveco.w	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan))
15		minveco.a	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
16		minveco.r	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 = ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
17		minveco.s	. . . . . 6 ⊢ 𝑆 = inf(𝑅, ℝ, < )
18		minveco.f	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶𝑌)
19		minveco.1	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ≤ ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)))
20	3, 11, 12, 13, 1, 14, 15, 4, 7, 16, 17, 18, 19	minvecolem4a 31229	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹(⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹))
21		eqid 2763	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ↾t 𝑌) = (𝐽 ↾t 𝑌)
22		nnuz 12896	. . . . . . 7 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
23	13	fvexi 6895	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑌 ∈ V
24	23	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ V)
25	1, 2	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ NrmCVec)
26	7	mopntop 24597	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐽 ∈ Top)
27	25, 5, 26	3syl 19	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐽 ∈ Top)
28		elin 3921	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan) ↔ (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
29	14, 28	sylib 221	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
30	29	simpld 499	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈))
31		eqid 2763	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (SubSp‘𝑈) = (SubSp‘𝑈)
32	3, 13, 31	sspba 31079	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈)) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
33	25, 30, 32	syl2anc 595	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ⊆ 𝑋)
34		xmetres2 24518	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (∞Met‘𝑌))
35	6, 33, 34	syl2anc 595	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (∞Met‘𝑌))
36		eqid 2763	. . . . . . . . . 10 ⊢ (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))) = (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)))
37	36	mopntopon 24596	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (∞Met‘𝑌) → (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))) ∈ (TopOn‘𝑌))
38	35, 37	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))) ∈ (TopOn‘𝑌))
39		lmcl 23454	. . . . . . . 8 ⊢ (((MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))) ∈ (TopOn‘𝑌) ∧ 𝐹(⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹)) → ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) ∈ 𝑌)
40	38, 20, 39	syl2anc 595	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) ∈ 𝑌)
41		1zzd 12620	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
42	21, 22, 24, 27, 40, 41, 18	lmss 23455	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) ↔ 𝐹(⇝𝑡‘(𝐽 ↾t 𝑌))((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹)))
43		eqid 2763	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) = (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))
44	43, 7, 36	metrest 24681	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝐽 ↾t 𝑌) = (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))
45	6, 33, 44	syl2anc 595	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑌) = (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))
46	45	fveq2d 6885	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (⇝𝑡‘(𝐽 ↾t 𝑌)) = (⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)))))
47	46	breqd 5120	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐹(⇝𝑡‘(𝐽 ↾t 𝑌))((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) ↔ 𝐹(⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹)))
48	42, 47	bitrd 282	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) ↔ 𝐹(⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹)))
49	20, 48	mpbird 260	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹))
50		funbrfv 6929	. . . 4 ⊢ (Fun (⇝𝑡‘𝐽) → (𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) → ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) = ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹)))
51	10, 49, 50	sylc 66	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) = ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹))
52	51, 40	eqeltrd 2863	. 2 ⊢ (𝜑 → ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑌)
53	3, 11, 12, 13, 1, 14, 15, 4, 7, 16, 17, 18, 19	minvecolem4b 31230	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑋)
54	3, 11, 12, 4	imsdval 31038	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) = (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
55	25, 15, 53, 54	syl3anc 1398	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) = (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
56	55	adantr 485	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) = (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
57	3, 4	imsmet 31043	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
58	1, 2, 57	3syl 19	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
59		metcl 24489	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℝ)
60	58, 15, 53, 59	syl3anc 1398	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℝ)
61	60	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℝ)
62	3, 11, 12, 13, 1, 14, 15, 4, 7, 16, 17, 18, 19	minvecolem4c 31231	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ)
63	62	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑆 ∈ ℝ)
64	25	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑈 ∈ NrmCVec)
65	15	adantr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝐴 ∈ 𝑋)
66	33	sselda 3937	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑦 ∈ 𝑋)
67	3, 11	nvmcl 30998	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
68	64, 65, 66, 67	syl3anc 1398	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
69	3, 12	nvcl 31013	. . . . . 6 ⊢ ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
70	64, 68, 69	syl2anc 595	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
71	62, 60	ltnled 11352	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ↔ ¬ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆))
72		eqid 2763	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1)) = (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))
73	6	adantr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
74		minveco.t	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 𝑇 = (1 / (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)))
75	60, 62	readdcld 11233	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ∈ ℝ)
76	75	rehalfcld 12486	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ∈ ℝ)
77	76	resqcld 14157	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) ∈ ℝ)
78	62	resqcld 14157	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝑆↑2) ∈ ℝ)
79	77, 78	resubcld 11637	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ)
80	79	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ)
81	62, 60, 62	ltadd1d 11802	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ↔ (𝑆 + 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)))
82	62	recnd 11232	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℂ)
83	82	2timesd 12482	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → (2 · 𝑆) = (𝑆 + 𝑆))
84	83	breq1d 5119	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ (𝑆 + 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)))
85		2re 12310	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ 2 ∈ ℝ
86		2pos 12340	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ 0 < 2
87	85, 86	pm3.2i 475	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
88	87	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2))
89		ltmuldiv2 12084	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝑆 ∈ ℝ ∧ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → ((2 · 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ 𝑆 < (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
90	62, 75, 88, 89	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → ((2 · 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ 𝑆 < (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
91	81, 84, 90	3bitr2d 310	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ↔ 𝑆 < (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
92	3, 11, 12, 13, 1, 14, 15, 4, 7, 16	minvecolem1 31226	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
93	92	simp3d 1162	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤)
94	92	simp1d 1160	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ⊆ ℝ)
95	92	simp2d 1161	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ≠ ∅)
96		0re 11205	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ 0 ∈ ℝ
97		breq1 5112	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝑥 = 0 → (𝑥 ≤ 𝑤 ↔ 0 ≤ 𝑤))
98	97	ralbidv 3188	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑥 = 0 → (∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
99	98	rspcev 3581	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤)
100	96, 93, 99	sylancr 598	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤)
101	96	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
102		infregelb 12194	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤) ∧ 0 ∈ ℝ) → (0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ) ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
103	94, 95, 100, 101, 102	syl31anc 1400	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ) ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
104	93, 103	mpbird 260	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ))
105	104, 17	breqtrrdi 5153	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝑆)
106		metge0 24502	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)))
107	58, 15, 53, 106	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)))
108	60, 62, 107, 105	addge0d 11785	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆))
109		divge0 12079	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)) ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → 0 ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
110	75, 108, 88, 109	syl21anc 850	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
111	62, 76, 105, 110	lt2sqd 14288	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝑆 < (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ↔ (𝑆↑2) < ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2)))
112	78, 77	posdifd 11796	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → ((𝑆↑2) < ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) ↔ 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))))
113	91, 111, 112	3bitrd 308	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ↔ 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))))
114	113	biimpa 481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)))
115	80, 114	elrpd 13052	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ+)
116	115	rpreccld 13065	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (1 / (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))) ∈ ℝ+)
117	74, 116	eqeltrid 2867	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 𝑇 ∈ ℝ+)
118	117	rprege0d 13062	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (𝑇 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑇))
119		flge0nn0 13849	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑇 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑇) → (⌊‘𝑇) ∈ ℕ0)
120		nn0p1nn 12538	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((⌊‘𝑇) ∈ ℕ0 → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℕ)
121	118, 119, 120	3syl 19	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℕ)
122	121	nnzd 12612	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℤ)
123	49, 51	breqtrrd 5139	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))
124	123	adantr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))
125	15	adantr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 𝐴 ∈ 𝑋)
126	76	adantr 485	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ∈ ℝ)
127	126	rexrd 11254	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ∈ ℝ*)
128		simpll 778	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝜑)
129		eluznn 12937	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑛 ∈ ℕ)
130	121, 129	sylan 591	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑛 ∈ ℕ)
131	58	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
132	15	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ 𝑋)
133	18, 33	fssd 6723	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶𝑋)
134	133	ffvelcdmda 7079	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑛) ∈ 𝑋)
135		metcl 24489	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (𝐹‘𝑛) ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ∈ ℝ)
136	131, 132, 134, 135	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ∈ ℝ)
137	128, 130, 136	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ∈ ℝ)
138	137	resqcld 14157	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ∈ ℝ)
139	62	ad2antrr 738	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑆 ∈ ℝ)
140	139	resqcld 14157	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (𝑆↑2) ∈ ℝ)
141	130	nnrecred 12282	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
142	140, 141	readdcld 11233	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
143	77	ad2antrr 738	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) ∈ ℝ)
144	128, 130, 19	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ≤ ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)))
145	117	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑇 ∈ ℝ+)
146	145	rpred 13055	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑇 ∈ ℝ)
147		reflcl 13825	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑇 ∈ ℝ → (⌊‘𝑇) ∈ ℝ)
148		peano2re 11378	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((⌊‘𝑇) ∈ ℝ → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℝ)
149	146, 147, 148	3syl 19	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℝ)
150	130	nnred 12243	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑛 ∈ ℝ)
151		fllep1 13830	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑇 ∈ ℝ → 𝑇 ≤ ((⌊‘𝑇) + 1))
152	146, 151	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑇 ≤ ((⌊‘𝑇) + 1))
153		eluzle 12870	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1)) → ((⌊‘𝑇) + 1) ≤ 𝑛)
154	153	adantl 486	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((⌊‘𝑇) + 1) ≤ 𝑛)
155	146, 149, 150, 152, 154	letrd 11362	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑇 ≤ 𝑛)
156	74, 155	eqbrtrrid 5147	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (1 / (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))) ≤ 𝑛)
157		1red 11204	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 1 ∈ ℝ)
158	79	ad2antrr 738	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ)
159	114	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)))
160	130	nngt0d 12280	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 0 < 𝑛)
161		lediv23 12102	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ ((((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ ∧ 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))) ∧ (𝑛 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑛)) → ((1 / (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))) ≤ 𝑛 ↔ (1 / 𝑛) ≤ (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))))
162	157, 158, 159, 150, 160, 161	syl122anc 1406	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((1 / (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))) ≤ 𝑛 ↔ (1 / 𝑛) ≤ (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))))
163	156, 162	mpbid 235	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (1 / 𝑛) ≤ (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)))
164	140, 141, 143	leaddsub2d 11811	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)) ≤ ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) ↔ (1 / 𝑛) ≤ (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))))
165	163, 164	mpbird 260	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)) ≤ ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2))
166	138, 142, 143, 144, 165	letrd 11362	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ≤ ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2))
167	76	ad2antrr 738	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ∈ ℝ)
168		metge0 24502	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (𝐹‘𝑛) ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)))
169	131, 132, 134, 168	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 0 ≤ (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)))
170	128, 130, 169	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 0 ≤ (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)))
171	110	ad2antrr 738	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 0 ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
172	137, 167, 170, 171	le2sqd 14289	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ↔ ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ≤ ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2)))
173	166, 172	mpbird 260	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
174	72, 7, 73, 122, 124, 125, 127, 173	lmle 25460	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
175	60, 62, 60	leadd2d 11804	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆 ↔ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)))
176	60	recnd 11232	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℂ)
177	176	2timesd 12482	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (2 · (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) = ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
178	177	breq1d 5119	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)))
179		lemuldiv2 12091	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℝ ∧ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → ((2 · (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
180	87, 179	mp3an3 1479	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℝ ∧ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ∈ ℝ) → ((2 · (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
181	60, 75, 180	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((2 · (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
182	175, 178, 181	3bitr2d 310	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆 ↔ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
183	182	biimpar 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆)
184	174, 183	syldan 602	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆)
185	184	ex 417	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆))
186	71, 185	sylbird 263	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (¬ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆))
187	186	pm2.18d 128	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆)
188	187	adantr 485	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆)
189	94	adantr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑅 ⊆ ℝ)
190	100	adantr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤)
191		simpr 489	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑦 ∈ 𝑌)
192		fvex 6894	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V
193		eqid 2763	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
194	193	elrnmpt1 5950	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑦 ∈ 𝑌 ∧ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
195	191, 192, 194	sylancl 597	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
196	195, 16	eleqtrrdi 2874	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ 𝑅)
197		infrelb 12195	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑅 ⊆ ℝ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤 ∧ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ 𝑅) → inf(𝑅, ℝ, < ) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
198	189, 190, 196, 197	syl3anc 1398	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → inf(𝑅, ℝ, < ) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
199	17, 198	eqbrtrid 5146	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑆 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
200	61, 63, 70, 188, 199	letrd 11362	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
201	56, 200	eqbrtrrd 5135	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
202	201	ralrimiva 3157	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
203		oveq2 7418	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) → (𝐴𝑀𝑥) = (𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)))
204	203	fveq2d 6885	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) = (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
205	204	breq1d 5119	. . . 4 ⊢ (𝑥 = ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) → ((𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ↔ (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
206	205	ralbidv 3188	. . 3 ⊢ (𝑥 = ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) → (∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
207	206	rspcev 3581	. 2 ⊢ ((((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑌 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) → ∃𝑥 ∈ 𝑌 ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
208	52, 202, 207	syl2anc 595	1 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝑌 ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  ∀wral 3079  ∃wrex 3089  Vcvv 3455   ∩ cin 3904   ⊆ wss 3905  ∅c0 4286   class class class wbr 5109   ↦ cmpt 5192   × cxp 5659  ran crn 5662   ↾ cres 5663  Fun wfun 6530  ⟶wf 6532  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  infcinf 9397  ℝcr 11094  0cc0 11095  1c1 11096   + caddc 11098   · cmul 11100   < clt 11238   ≤ cle 11239   − cmin 11436   / cdiv 11866  ℕcn 12228  2c2 12290  ℕ₀cn0 12499  ℤ_≥cuz 12857  ℝ⁺crp 13011  ⌊cfl 13819  ↑cexp 14093   ↾_t crest 17468  ∞Metcxmet 21507  Metcmet 21508  MetOpencmopn 21512  Topctop 23050  TopOnctopon 23067  ⇝_𝑡clm 23383  Hauscha 23465  NrmCVeccnv 30936  BaseSetcba 30938   −_𝑣 cnsb 30941  norm_CVcnmcv 30942  IndMetcims 30943  SubSpcss 31073  CPreHil_OLDccphlo 31164  CBanccbn 31214

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5238  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172  ax-pre-sup 11173  ax-addf 11174  ax-mulf 11175

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-int 4913  df-iun 4958  df-iin 4959  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-map 8822  df-pm 8823  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fi 9367  df-sup 9398  df-inf 9399  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-div 11867  df-nn 12229  df-2 12298  df-3 12299  df-4 12300  df-n0 12500  df-z 12587  df-uz 12858  df-q 12968  df-rp 13012  df-xneg 13132  df-xadd 13133  df-xmul 13134  df-ico 13373  df-icc 13374  df-fl 13821  df-seq 14034  df-exp 14094  df-cj 15146  df-re 15147  df-im 15148  df-sqrt 15282  df-abs 15283  df-rest 17470  df-topgen 17491  df-psmet 21514  df-xmet 21515  df-met 21516  df-bl 21517  df-mopn 21518  df-fbas 21519  df-fg 21520  df-top 23051  df-topon 23068  df-bases 23103  df-cld 23176  df-ntr 23177  df-cls 23178  df-nei 23255  df-lm 23386  df-haus 23472  df-fil 24003  df-fm 24095  df-flim 24096  df-flf 24097  df-cfil 25414  df-cau 25415  df-cmet 25416  df-grpo 30845  df-gid 30846  df-ginv 30847  df-gdiv 30848  df-ablo 30897  df-vc 30911  df-nv 30944  df-va 30947  df-ba 30948  df-sm 30949  df-0v 30950  df-vs 30951  df-nmcv 30952  df-ims 30953  df-ssp 31074  df-ph 31165  df-cbn 31215

This theorem is referenced by:  minvecolem5  31233