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Theorem minvecolem4 31494
Description: Lemma for minveco 31498. 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.
StepHypRef Expression
1 minveco.u . . . . . 6 (𝜑 → 𝑈 ∈ CPreHilOLD)
2 phnv 31428 . . . . . 6 (𝑈 ∈ CPreHilOLD → 𝑈 ∈ NrmCVec)
3 minveco.x . . . . . . 7 𝑋 = (BaseSet‘𝑈)
4 minveco.d . . . . . . 7 𝐷 = (IndMet‘𝑈)
53, 4imsxmet 31306 . . . . . 6 (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
61, 2, 53syl 19 . . . . 5 (𝜑 → 𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋))
7 minveco.j . . . . . 6 𝐽 = (MetOpen‘𝐷)
87methaus 24851 . . . . 5 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐽 ∈ Haus)
9 lmfun 23711 . . . . 5 (𝐽 ∈ Haus → Fun (⇝𝑡‘𝐽))
106, 8, 93syl 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)))
203, 11, 12, 13, 1, 14, 15, 4, 7, 16, 17, 18, 19minvecolem4a 31491 . . . . 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 13014 . . . . . . 7 ℕ = (ℤ≥‘1)
2313fvexi 6907 . . . . . . . 8 𝑌 ∈ V
2423a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑌 ∈ V)
251, 2syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑈 ∈ NrmCVec)
267mopntop 24771 . . . . . . . 8 (𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) → 𝐽 ∈ Top)
2725, 5, 263syl 19 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐽 ∈ Top)
28 elin 4095 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑊 ∈ ((SubSp‘𝑈) ∩ CBan) ↔ (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
2914, 28sylib 221 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈) ∧ 𝑊 ∈ CBan))
3029simpld 500 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈))
31 eqid 2763 . . . . . . . . . . . 12 (SubSp‘𝑈) = (SubSp‘𝑈)
323, 13, 31sspba 31341 . . . . . . . . . . 11 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝑊 ∈ (SubSp‘𝑈)) → 𝑌 ⊆ 𝑋)
3325, 30, 32syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑌 ⊆ 𝑋)
34 xmetres2 24692 . . . . . . . . . 10 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (∞Met‘𝑌))
356, 33, 34syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (∞Met‘𝑌))
36 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))) = (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)))
3736mopntopon 24770 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)) ∈ (∞Met‘𝑌) → (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))) ∈ (TopOn‘𝑌))
3835, 37syl 18 . . . . . . . 8 (𝜑 → (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))) ∈ (TopOn‘𝑌))
39 lmcl 23627 . . . . . . . 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)
4038, 20, 39syl2anc 596 . . . . . . 7 (𝜑 → ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) ∈ 𝑌)
41 1zzd 12737 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
4221, 22, 24, 27, 40, 41, 18lmss 23628 . . . . . 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))
4443, 7, 36metrest 24855 . . . . . . . . 9 ((𝐷 ∈ (∞Met‘𝑋) ∧ 𝑌 ⊆ 𝑋) → (𝐽 ↾t 𝑌) = (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))
456, 33, 44syl2anc 596 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐽 ↾t 𝑌) = (MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))
4645fveq2d 6897 . . . . . . 7 (𝜑 → (⇝𝑡‘(𝐽 ↾t 𝑌)) = (⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌)))))
4746breqd 5116 . . . . . 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)))
4842, 47bitrd 282 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) ↔ 𝐹(⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹)))
4920, 48mpbird 260 . . . 4 (𝜑 → 𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹))
50 funbrfv 6941 . . . 4 (Fun (⇝𝑡‘𝐽) → (𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹) → ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) = ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹)))
5110, 49, 50sylc 66 . . 3 (𝜑 → ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) = ((⇝𝑡‘(MetOpen‘(𝐷 ↾ (𝑌 × 𝑌))))‘𝐹))
5251, 40eqeltrd 2863 . 2 (𝜑 → ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑌)
533, 11, 12, 13, 1, 14, 15, 4, 7, 16, 17, 18, 19minvecolem4b 31492 . . . . . 6 (𝜑 → ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑋)
543, 11, 12, 4imsdval 31300 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) = (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
5525, 15, 53, 54syl3anc 1398 . . . . 5 (𝜑 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) = (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
5655adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) = (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
573, 4imsmet 31305 . . . . . . . 8 (𝑈 ∈ NrmCVec → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
581, 2, 573syl 19 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
59 metcl 24663 . . . . . . 7 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℝ)
6058, 15, 53, 59syl3anc 1398 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℝ)
6160adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℝ)
623, 11, 12, 13, 1, 14, 15, 4, 7, 16, 17, 18, 19minvecolem4c 31493 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ)
6362adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑆 ∈ ℝ)
6425adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑈 ∈ NrmCVec)
6515adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝐴 ∈ 𝑋)
6633sselda 3912 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑦 ∈ 𝑋)
673, 11nvmcl 31260 . . . . . . 7 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
6864, 65, 66, 67syl3anc 1398 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋)
693, 12nvcl 31275 . . . . . 6 ((𝑈 ∈ NrmCVec ∧ (𝐴𝑀𝑦) ∈ 𝑋) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
7064, 68, 69syl2anc 596 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ℝ)
7162, 60ltnled 11467 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ↔ ¬ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆))
72 eqid 2763 . . . . . . . . . . 11 (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1)) = (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))
736adantr 486 . . . . . . . . . . 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)))
7560, 62readdcld 11348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ∈ ℝ)
7675rehalfcld 12603 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ∈ ℝ)
7776resqcld 14278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) ∈ ℝ)
7862resqcld 14278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝑆↑2) ∈ ℝ)
7977, 78resubcld 11754 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ)
8079adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ)
8162, 60, 62ltadd1d 11919 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ↔ (𝑆 + 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)))
8262recnd 11347 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → 𝑆 ∈ ℂ)
83822timesd 12599 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (2 · 𝑆) = (𝑆 + 𝑆))
8483breq1d 5115 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((2 · 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ (𝑆 + 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)))
85 2re 12427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2 ∈ ℝ
86 2pos 12457 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 0 < 2
8785, 86pm3.2i 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
8887a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2))
89 ltmuldiv2 12201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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)))
9062, 75, 88, 89syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((2 · 𝑆) < ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ 𝑆 < (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
9181, 84, 903bitr2d 310 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ↔ 𝑆 < (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
923, 11, 12, 13, 1, 14, 15, 4, 7, 16minvecolem1 31488 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → (𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
9392simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤)
9492simp1d 1160 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → 𝑅 ⊆ ℝ)
9592simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → 𝑅 ≠ ∅)
96 0re 11320 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 0 ∈ ℝ
97 breq1 5108 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑥 = 0 → (𝑥 ≤ 𝑤 ↔ 0 ≤ 𝑤))
9897ralbidv 3188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑥 = 0 → (∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤 ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
9998rspcev 3579 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((0 ∈ ℝ ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤)
10096, 93, 99sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤)
10196a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
102 infregelb 12311 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑅 ⊆ ℝ ∧ 𝑅 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤) ∧ 0 ∈ ℝ) → (0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ) ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
10394, 95, 100, 101, 102syl31anc 1400 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → (0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ) ↔ ∀𝑤 ∈ 𝑅 0 ≤ 𝑤))
10493, 103mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 0 ≤ inf(𝑅, ℝ, < ))
105104, 17breqtrrdi 5149 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → 0 ≤ 𝑆)
106 metge0 24676 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)))
10758, 15, 53, 106syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → 0 ≤ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)))
10860, 62, 107, 105addge0d 11902 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 0 ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆))
109 divge0 12196 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)) ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → 0 ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
11075, 108, 88, 109syl21anc 851 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → 0 ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
11162, 76, 105, 110lt2sqd 14410 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (𝑆 < (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ↔ (𝑆↑2) < ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2)))
11278, 77posdifd 11913 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((𝑆↑2) < ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) ↔ 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))))
11391, 111, 1123bitrd 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ↔ 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))))
114113biimpa 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)))
11580, 114elrpd 13171 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ+)
116115rpreccld 13184 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (1 / (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))) ∈ ℝ+)
11774, 116eqeltrid 2867 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 𝑇 ∈ ℝ+)
118117rprege0d 13181 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (𝑇 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑇))
119 flge0nn0 13970 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑇 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑇) → (⌊‘𝑇) ∈ ℕ0)
120 nn0p1nn 12655 . . . . . . . . . . . . 13 ((⌊‘𝑇) ∈ ℕ0 → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℕ)
121118, 119, 1203syl 19 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℕ)
122121nnzd 12729 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℤ)
12349, 51breqtrrd 5135 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))
124123adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 𝐹(⇝𝑡‘𝐽)((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))
12515adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → 𝐴 ∈ 𝑋)
12676adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ∈ ℝ)
127126rexrd 11369 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ∈ ℝ*)
128 simpll 779 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝜑)
129 eluznn 13055 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℕ ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑛 ∈ ℕ)
130121, 129sylan 592 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑛 ∈ ℕ)
13158adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐷 ∈ (Met‘𝑋))
13215adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ 𝑋)
13318, 33fssd 6735 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝐹:ℕ⟶𝑋)
134133ffvelcdmda 7092 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹‘𝑛) ∈ 𝑋)
135 metcl 24663 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (𝐹‘𝑛) ∈ 𝑋) → (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ∈ ℝ)
136131, 132, 134, 135syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ∈ ℝ)
137128, 130, 136syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ∈ ℝ)
138137resqcld 14278 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ∈ ℝ)
13962ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑆 ∈ ℝ)
140139resqcld 14278 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (𝑆↑2) ∈ ℝ)
141130nnrecred 12399 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (1 / 𝑛) ∈ ℝ)
142140, 141readdcld 11348 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)) ∈ ℝ)
14377ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) ∈ ℝ)
144128, 130, 19syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ≤ ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)))
145117adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑇 ∈ ℝ+)
146145rpred 13174 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑇 ∈ ℝ)
147 reflcl 13946 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑇 ∈ ℝ → (⌊‘𝑇) ∈ ℝ)
148 peano2re 11493 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((⌊‘𝑇) ∈ ℝ → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℝ)
149146, 147, 1483syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((⌊‘𝑇) + 1) ∈ ℝ)
150130nnred 12360 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑛 ∈ ℝ)
151 fllep1 13951 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑇 ∈ ℝ → 𝑇 ≤ ((⌊‘𝑇) + 1))
152146, 151syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑇 ≤ ((⌊‘𝑇) + 1))
153 eluzle 12988 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1)) → ((⌊‘𝑇) + 1) ≤ 𝑛)
154153adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((⌊‘𝑇) + 1) ≤ 𝑛)
155146, 149, 150, 152, 154letrd 11477 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 𝑇 ≤ 𝑛)
15674, 155eqbrtrrid 5143 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (1 / (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2))) ≤ 𝑛)
157 1red 11319 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 1 ∈ ℝ)
15879ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)) ∈ ℝ)
159114adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 0 < (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)))
160130nngt0d 12397 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 0 < 𝑛)
161 lediv23 12219 . . . . . . . . . . . . . . . 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))))
162157, 158, 159, 150, 160, 161syl122anc 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))))
163156, 162mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (1 / 𝑛) ≤ (((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2) − (𝑆↑2)))
164140, 141, 143leaddsub2d 11928 . . . . . . . . . . . . . 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))))
165163, 164mpbird 260 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝑆↑2) + (1 / 𝑛)) ≤ ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2))
166138, 142, 143, 144, 165letrd 11477 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → ((𝐴𝐷(𝐹‘𝑛))↑2) ≤ ((((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)↑2))
16776ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2) ∈ ℝ)
168 metge0 24676 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐷 ∈ (Met‘𝑋) ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (𝐹‘𝑛) ∈ 𝑋) → 0 ≤ (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)))
169131, 132, 134, 168syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → 0 ≤ (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)))
170128, 130, 169syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 0 ≤ (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)))
171110ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → 0 ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
172137, 167, 170, 171le2sqd 14411 . . . . . . . . . . . 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)))
173166, 172mpbird 260 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ∧ 𝑛 ∈ (ℤ≥‘((⌊‘𝑇) + 1))) → (𝐴𝐷(𝐹‘𝑛)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
17472, 7, 73, 122, 124, 125, 127, 173lmle 25634 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2))
17560, 62, 60leadd2d 11921 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆 ↔ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆)))
17660recnd 11347 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ∈ ℂ)
1771762timesd 12599 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (2 · (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) = ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
178177breq1d 5115 . . . . . . . . . . . 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 12208 . . . . . . . . . . . . . 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)))
18087, 179mp3an3 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)))
18160, 75, 180syl2anc 596 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((2 · (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) ↔ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
182175, 178, 1813bitr2d 310 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆 ↔ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)))
183182biimpar 483 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (((𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) + 𝑆) / 2)) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆)
184174, 183syldan 603 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆)
185184ex 418 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑆 < (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆))
18671, 185sylbird 263 . . . . . . 7 (𝜑 → (¬ (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆))
187186pm2.18d 128 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆)
188187adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ 𝑆)
18994adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑅 ⊆ ℝ)
190100adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤)
191 simpr 490 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑦 ∈ 𝑌)
192 fvex 6906 . . . . . . . . 9 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V
193 eqid 2763 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) = (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
194193elrnmpt1 5946 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ 𝑌 ∧ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ V) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
195191, 192, 194sylancl 598 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ ran (𝑦 ∈ 𝑌 ↦ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
196195, 16eleqtrrdi 2874 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ 𝑅)
197 infrelb 12312 . . . . . . 7 ((𝑅 ⊆ ℝ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑤 ∈ 𝑅 𝑥 ≤ 𝑤 ∧ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ∈ 𝑅) → inf(𝑅, ℝ, < ) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
198189, 190, 196, 197syl3anc 1398 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → inf(𝑅, ℝ, < ) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
19917, 198eqbrtrid 5142 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → 𝑆 ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
20061, 63, 70, 188, 199letrd 11477 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝐴𝐷((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
20156, 200eqbrtrrd 5131 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑌) → (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
202201ralrimiva 3157 . 2 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
203 oveq2 7435 . . . . . 6 (𝑥 = ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) → (𝐴𝑀𝑥) = (𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹)))
204203fveq2d 6897 . . . . 5 (𝑥 = ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) → (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) = (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))))
205204breq1d 5115 . . . 4 (𝑥 = ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) → ((𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ↔ (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
206205ralbidv 3188 . . 3 (𝑥 = ((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) → (∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)) ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))))
207206rspcev 3579 . 2 ((((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹) ∈ 𝑌 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀((⇝𝑡‘𝐽)‘𝐹))) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦))) → ∃𝑥 ∈ 𝑌 ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
20852, 202, 207syl2anc 596 1 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ 𝑌 ∀𝑦 ∈ 𝑌 (𝑁‘(𝐴𝑀𝑥)) ≤ (𝑁‘(𝐴𝑀𝑦)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2958  ∀wral 3079  ∃wrex 3089  Vcvv 3453   ⊆ wss 3899   ∩ cin 4091  ∅c0 4280   class class class wbr 5105   ↦ cmpt 5188   × cxp 5652  ran crn 5655   ↾ cres 5656  Fun wfun 6540  ⟶wf 6542  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  infcinf 9443  ℝcr 11209  0cc0 11210  1c1 11211   + caddc 11213   · cmul 11215   < clt 11353   ≤ cle 11354   − cmin 11551   / cdiv 11983  ℕcn 12345  2c2 12407  ℕ0cn0 12616  ℤ≥cuz 12975  ℝ+crp 13130  ⌊cfl 13940  ↑cexp 14214   ↾t crest 17603  ∞Metcxmet 21675  Metcmet 21676  MetOpencmopn 21680  Topctop 23223  TopOnctopon 23240  ⇝𝑡clm 23556  Hauscha 23638  NrmCVeccnv 31198  BaseSetcba 31200   −𝑣 cnsb 31203  normCVcnmcv 31204  IndMetcims 31205  SubSpcss 31335  CPreHilOLDccphlo 31426  CBanccbn 31476
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287  ax-pre-sup 11288  ax-addf 11289  ax-mulf 11290
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  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 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-iin 4956  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8728  df-map 8860  df-pm 8861  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-fi 9413  df-sup 9444  df-inf 9445  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-div 11984  df-nn 12346  df-2 12415  df-3 12416  df-4 12417  df-n0 12617  df-z 12704  df-uz 12976  df-q 13086  df-rp 13131  df-xneg 13251  df-xadd 13252  df-xmul 13253  df-ico 13492  df-icc 13493  df-fl 13942  df-seq 14155  df-exp 14215  df-cj 15278  df-re 15279  df-im 15280  df-sqrt 15414  df-abs 15415  df-rest 17605  df-topgen 17626  df-psmet 21682  df-xmet 21683  df-met 21684  df-bl 21685  df-mopn 21686  df-fbas 21687  df-fg 21688  df-top 23224  df-topon 23241  df-bases 23276  df-cld 23349  df-ntr 23350  df-cls 23351  df-nei 23428  df-lm 23559  df-haus 23645  df-fil 24177  df-fm 24269  df-flim 24270  df-flf 24271  df-cfil 25588  df-cau 25589  df-cmet 25590  df-grpo 31107  df-gid 31108  df-ginv 31109  df-gdiv 31110  df-ablo 31159  df-vc 31173  df-nv 31206  df-va 31209  df-ba 31210  df-sm 31211  df-0v 31212  df-vs 31213  df-nmcv 31214  df-ims 31215  df-ssp 31336  df-ph 31427  df-cbn 31477
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