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

Theorem opnmbllem 25109
Description: Lemma for opnmbl 25110. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Mar-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
dyadmbl.1 𝐹 = (π‘₯ ∈ β„€, 𝑦 ∈ β„•0 ↦ ⟨(π‘₯ / (2↑𝑦)), ((π‘₯ + 1) / (2↑𝑦))⟩)
Assertion
Ref Expression
opnmbllem (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ 𝐴 ∈ dom vol)
Distinct variable groups:   π‘₯,𝑦,𝐴   π‘₯,𝐹,𝑦

Proof of Theorem opnmbllem
Dummy variables 𝑐 π‘Ž 𝑏 𝑛 𝑀 𝑧 π‘Ÿ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6888 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑀 β†’ ([,]β€˜π‘§) = ([,]β€˜π‘€))
21sseq1d 4012 . . . . . . . 8 (𝑧 = 𝑀 β†’ (([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴 ↔ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴))
32elrab 3682 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} ↔ (𝑀 ∈ ran 𝐹 ∧ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴))
4 simprr 771 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ (𝑀 ∈ ran 𝐹 ∧ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴)) β†’ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴)
5 fvex 6901 . . . . . . . . 9 ([,]β€˜π‘€) ∈ V
65elpw 4605 . . . . . . . 8 (([,]β€˜π‘€) ∈ 𝒫 𝐴 ↔ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴)
74, 6sylibr 233 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ (𝑀 ∈ ran 𝐹 ∧ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴)) β†’ ([,]β€˜π‘€) ∈ 𝒫 𝐴)
83, 7sylan2b 594 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) β†’ ([,]β€˜π‘€) ∈ 𝒫 𝐴)
98ralrimiva 3146 . . . . 5 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ βˆ€π‘€ ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} ([,]β€˜π‘€) ∈ 𝒫 𝐴)
10 iccf 13421 . . . . . . 7 [,]:(ℝ* Γ— ℝ*)βŸΆπ’« ℝ*
11 ffun 6717 . . . . . . 7 ([,]:(ℝ* Γ— ℝ*)βŸΆπ’« ℝ* β†’ Fun [,])
1210, 11ax-mp 5 . . . . . 6 Fun [,]
13 ssrab2 4076 . . . . . . . 8 {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} βŠ† ran 𝐹
14 dyadmbl.1 . . . . . . . . . . 11 𝐹 = (π‘₯ ∈ β„€, 𝑦 ∈ β„•0 ↦ ⟨(π‘₯ / (2↑𝑦)), ((π‘₯ + 1) / (2↑𝑦))⟩)
1514dyadf 25099 . . . . . . . . . 10 𝐹:(β„€ Γ— β„•0)⟢( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ))
16 frn 6721 . . . . . . . . . 10 (𝐹:(β„€ Γ— β„•0)⟢( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) β†’ ran 𝐹 βŠ† ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)))
1715, 16ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ran 𝐹 βŠ† ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ))
18 inss2 4228 . . . . . . . . . 10 ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ Γ— ℝ)
19 rexpssxrxp 11255 . . . . . . . . . 10 (ℝ Γ— ℝ) βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
2018, 19sstri 3990 . . . . . . . . 9 ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
2117, 20sstri 3990 . . . . . . . 8 ran 𝐹 βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
2213, 21sstri 3990 . . . . . . 7 {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
2310fdmi 6726 . . . . . . 7 dom [,] = (ℝ* Γ— ℝ*)
2422, 23sseqtrri 4018 . . . . . 6 {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} βŠ† dom [,]
25 funimass4 6953 . . . . . 6 ((Fun [,] ∧ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} βŠ† dom [,]) β†’ (([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) βŠ† 𝒫 𝐴 ↔ βˆ€π‘€ ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} ([,]β€˜π‘€) ∈ 𝒫 𝐴))
2612, 24, 25mp2an 690 . . . . 5 (([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) βŠ† 𝒫 𝐴 ↔ βˆ€π‘€ ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} ([,]β€˜π‘€) ∈ 𝒫 𝐴)
279, 26sylibr 233 . . . 4 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) βŠ† 𝒫 𝐴)
28 sspwuni 5102 . . . 4 (([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) βŠ† 𝒫 𝐴 ↔ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) βŠ† 𝐴)
2927, 28sylib 217 . . 3 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) βŠ† 𝐴)
30 eqid 2732 . . . . . 6 ((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)) = ((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ))
3130rexmet 24298 . . . . 5 ((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)) ∈ (∞Metβ€˜β„)
32 eqid 2732 . . . . . . 7 (MetOpenβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ))) = (MetOpenβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))
3330, 32tgioo 24303 . . . . . 6 (topGenβ€˜ran (,)) = (MetOpenβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))
3433mopni2 23993 . . . . 5 ((((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)) ∈ (∞Metβ€˜β„) ∧ 𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ βˆƒπ‘Ÿ ∈ ℝ+ (𝑀(ballβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))π‘Ÿ) βŠ† 𝐴)
3531, 34mp3an1 1448 . . . 4 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ βˆƒπ‘Ÿ ∈ ℝ+ (𝑀(ballβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))π‘Ÿ) βŠ† 𝐴)
36 elssuni 4940 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ 𝐴 βŠ† βˆͺ (topGenβ€˜ran (,)))
37 uniretop 24270 . . . . . . . . . 10 ℝ = βˆͺ (topGenβ€˜ran (,))
3836, 37sseqtrrdi 4032 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ 𝐴 βŠ† ℝ)
3938sselda 3981 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
40 rpre 12978 . . . . . . . 8 (π‘Ÿ ∈ ℝ+ β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ)
4130bl2ioo 24299 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ) β†’ (𝑀(ballβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))π‘Ÿ) = ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)))
4239, 40, 41syl2an 596 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ (𝑀(ballβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))π‘Ÿ) = ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)))
4342sseq1d 4012 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ ((𝑀(ballβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))π‘Ÿ) βŠ† 𝐴 ↔ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴))
44 2re 12282 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℝ
45 1lt2 12379 . . . . . . . . . 10 1 < 2
46 expnlbnd 14192 . . . . . . . . . 10 ((π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ 2 ∈ ℝ ∧ 1 < 2) β†’ βˆƒπ‘› ∈ β„• (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)
4744, 45, 46mp3an23 1453 . . . . . . . . 9 (π‘Ÿ ∈ ℝ+ β†’ βˆƒπ‘› ∈ β„• (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)
4847ad2antrl 726 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) β†’ βˆƒπ‘› ∈ β„• (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)
4939ad2antrr 724 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
50 2nn 12281 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ β„•
51 nnnn0 12475 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ β„• β†’ 𝑛 ∈ β„•0)
5251ad2antrl 726 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 𝑛 ∈ β„•0)
53 nnexpcl 14036 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((2 ∈ β„• ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ (2↑𝑛) ∈ β„•)
5450, 52, 53sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (2↑𝑛) ∈ β„•)
5554nnred 12223 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (2↑𝑛) ∈ ℝ)
5649, 55remulcld 11240 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 Β· (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
57 fllelt 13758 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 Β· (2↑𝑛)) ∈ ℝ β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ≀ (𝑀 Β· (2↑𝑛)) ∧ (𝑀 Β· (2↑𝑛)) < ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1)))
5856, 57syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ≀ (𝑀 Β· (2↑𝑛)) ∧ (𝑀 Β· (2↑𝑛)) < ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1)))
5958simpld 495 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ≀ (𝑀 Β· (2↑𝑛)))
60 reflcl 13757 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 Β· (2↑𝑛)) ∈ ℝ β†’ (βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ∈ ℝ)
6156, 60syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ∈ ℝ)
6254nngt0d 12257 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 0 < (2↑𝑛))
63 ledivmul2 12089 . . . . . . . . . . . . 13 (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ∧ ((2↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (2↑𝑛))) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ≀ 𝑀 ↔ (βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ≀ (𝑀 Β· (2↑𝑛))))
6461, 49, 55, 62, 63syl112anc 1374 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ≀ 𝑀 ↔ (βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ≀ (𝑀 Β· (2↑𝑛))))
6559, 64mpbird 256 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ≀ 𝑀)
66 peano2re 11383 . . . . . . . . . . . . . 14 ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ∈ ℝ β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) ∈ ℝ)
6761, 66syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) ∈ ℝ)
6867, 54nndivred 12262 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
6958simprd 496 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 Β· (2↑𝑛)) < ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1))
70 ltmuldiv 12083 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) ∈ ℝ ∧ ((2↑𝑛) ∈ ℝ ∧ 0 < (2↑𝑛))) β†’ ((𝑀 Β· (2↑𝑛)) < ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) ↔ 𝑀 < (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))))
7149, 67, 55, 62, 70syl112anc 1374 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((𝑀 Β· (2↑𝑛)) < ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) ↔ 𝑀 < (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))))
7269, 71mpbid 231 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 𝑀 < (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)))
7349, 68, 72ltled 11358 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 𝑀 ≀ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)))
7461, 54nndivred 12262 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
75 elicc2 13385 . . . . . . . . . . . 12 ((((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ∈ ℝ ∧ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)) ∈ ℝ) β†’ (𝑀 ∈ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))[,](((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))) ↔ (𝑀 ∈ ℝ ∧ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ≀ 𝑀 ∧ 𝑀 ≀ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)))))
7674, 68, 75syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 ∈ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))[,](((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))) ↔ (𝑀 ∈ ℝ ∧ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ≀ 𝑀 ∧ 𝑀 ≀ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)))))
7749, 65, 73, 76mpbir3and 1342 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 𝑀 ∈ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))[,](((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))))
7856flcld 13759 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ∈ β„€)
7914dyadval 25100 . . . . . . . . . . . . 13 (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ∈ β„€ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) = ⟨((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)), (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))⟩)
8078, 52, 79syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) = ⟨((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)), (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))⟩)
8180fveq2d 6892 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) = ([,]β€˜βŸ¨((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)), (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))⟩))
82 df-ov 7408 . . . . . . . . . . 11 (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))[,](((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))) = ([,]β€˜βŸ¨((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)), (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))⟩)
8381, 82eqtr4di 2790 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) = (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))[,](((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))))
8477, 83eleqtrrd 2836 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 𝑀 ∈ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)))
85 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) β†’ ([,]β€˜π‘§) = ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)))
8685sseq1d 4012 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) β†’ (([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴 ↔ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) βŠ† 𝐴))
87 ffn 6714 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐹:(β„€ Γ— β„•0)⟢( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) β†’ 𝐹 Fn (β„€ Γ— β„•0))
8815, 87ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 𝐹 Fn (β„€ Γ— β„•0)
89 fnovrn 7578 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐹 Fn (β„€ Γ— β„•0) ∧ (βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ∈ β„€ ∧ 𝑛 ∈ β„•0) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) ∈ ran 𝐹)
9088, 78, 52, 89mp3an2i 1466 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) ∈ ran 𝐹)
91 simplrl 775 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ+)
9291rpred 13012 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ)
9349, 92resubcld 11638 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 βˆ’ π‘Ÿ) ∈ ℝ)
9493rexrd 11260 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 βˆ’ π‘Ÿ) ∈ ℝ*)
9549, 92readdcld 11239 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 + π‘Ÿ) ∈ ℝ)
9695rexrd 11260 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 + π‘Ÿ) ∈ ℝ*)
9774, 92readdcld 11239 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) + π‘Ÿ) ∈ ℝ)
9861recnd 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) ∈ β„‚)
99 1cnd 11205 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 1 ∈ β„‚)
10055recnd 11238 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (2↑𝑛) ∈ β„‚)
10154nnne0d 12258 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (2↑𝑛) β‰  0)
10298, 99, 100, 101divdird 12024 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)) = (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) + (1 / (2↑𝑛))))
10354nnrecred 12259 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (1 / (2↑𝑛)) ∈ ℝ)
104 simprr 771 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)
105103, 92, 74, 104ltadd2dd 11369 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) + (1 / (2↑𝑛))) < (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) + π‘Ÿ))
106102, 105eqbrtrd 5169 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)) < (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) + π‘Ÿ))
10749, 68, 97, 72, 106lttrd 11371 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 𝑀 < (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) + π‘Ÿ))
10849, 92, 74ltsubaddd 11806 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ) < ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ↔ 𝑀 < (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) + π‘Ÿ)))
109107, 108mpbird 256 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 βˆ’ π‘Ÿ) < ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)))
11049, 103readdcld 11239 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 + (1 / (2↑𝑛))) ∈ ℝ)
11174, 49, 103, 65leadd1dd 11824 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) + (1 / (2↑𝑛))) ≀ (𝑀 + (1 / (2↑𝑛))))
112102, 111eqbrtrd 5169 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)) ≀ (𝑀 + (1 / (2↑𝑛))))
113103, 92, 49, 104ltadd2dd 11369 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (𝑀 + (1 / (2↑𝑛))) < (𝑀 + π‘Ÿ))
11468, 110, 95, 112, 113lelttrd 11368 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)) < (𝑀 + π‘Ÿ))
115 iccssioo 13389 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ) ∈ ℝ* ∧ (𝑀 + π‘Ÿ) ∈ ℝ*) ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ) < ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛)) ∧ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛)) < (𝑀 + π‘Ÿ))) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))[,](((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))) βŠ† ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)))
11694, 96, 109, 114, 115syl22anc 837 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) / (2↑𝑛))[,](((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛))) + 1) / (2↑𝑛))) βŠ† ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)))
11783, 116eqsstrd 4019 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) βŠ† ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)))
118 simplrr 776 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)
119117, 118sstrd 3991 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) βŠ† 𝐴)
12086, 90, 119elrabd 3684 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴})
121 funfvima2 7229 . . . . . . . . . . 11 ((Fun [,] ∧ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} βŠ† dom [,]) β†’ (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} β†’ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) ∈ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴})))
12212, 24, 121mp2an 690 . . . . . . . . . 10 (((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} β†’ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) ∈ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}))
123120, 122syl 17 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) ∈ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}))
124 elunii 4912 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) ∧ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) ∈ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴})) β†’ 𝑀 ∈ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}))
12584, 123, 124syl2anc 584 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) ∧ (𝑛 ∈ β„• ∧ (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)) β†’ 𝑀 ∈ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}))
12648, 125rexlimddv 3161 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ (π‘Ÿ ∈ ℝ+ ∧ ((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴)) β†’ 𝑀 ∈ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}))
127126expr 457 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ (((𝑀 βˆ’ π‘Ÿ)(,)(𝑀 + π‘Ÿ)) βŠ† 𝐴 β†’ 𝑀 ∈ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴})))
12843, 127sylbid 239 . . . . 5 (((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) ∧ π‘Ÿ ∈ ℝ+) β†’ ((𝑀(ballβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))π‘Ÿ) βŠ† 𝐴 β†’ 𝑀 ∈ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴})))
129128rexlimdva 3155 . . . 4 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ (βˆƒπ‘Ÿ ∈ ℝ+ (𝑀(ballβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))π‘Ÿ) βŠ† 𝐴 β†’ 𝑀 ∈ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴})))
13035, 129mpd 15 . . 3 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ 𝑀 ∈ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}))
13129, 130eqelssd 4002 . 2 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) = 𝐴)
132 fveq2 6888 . . . . . . 7 (𝑐 = π‘Ž β†’ ([,]β€˜π‘) = ([,]β€˜π‘Ž))
133132sseq1d 4012 . . . . . 6 (𝑐 = π‘Ž β†’ (([,]β€˜π‘) βŠ† ([,]β€˜π‘) ↔ ([,]β€˜π‘Ž) βŠ† ([,]β€˜π‘)))
134 equequ1 2028 . . . . . 6 (𝑐 = π‘Ž β†’ (𝑐 = 𝑏 ↔ π‘Ž = 𝑏))
135133, 134imbi12d 344 . . . . 5 (𝑐 = π‘Ž β†’ ((([,]β€˜π‘) βŠ† ([,]β€˜π‘) β†’ 𝑐 = 𝑏) ↔ (([,]β€˜π‘Ž) βŠ† ([,]β€˜π‘) β†’ π‘Ž = 𝑏)))
136135ralbidv 3177 . . . 4 (𝑐 = π‘Ž β†’ (βˆ€π‘ ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} (([,]β€˜π‘) βŠ† ([,]β€˜π‘) β†’ 𝑐 = 𝑏) ↔ βˆ€π‘ ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} (([,]β€˜π‘Ž) βŠ† ([,]β€˜π‘) β†’ π‘Ž = 𝑏)))
137136cbvrabv 3442 . . 3 {𝑐 ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} ∣ βˆ€π‘ ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} (([,]β€˜π‘) βŠ† ([,]β€˜π‘) β†’ 𝑐 = 𝑏)} = {π‘Ž ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} ∣ βˆ€π‘ ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} (([,]β€˜π‘Ž) βŠ† ([,]β€˜π‘) β†’ π‘Ž = 𝑏)}
13813a1i 11 . . 3 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} βŠ† ran 𝐹)
13914, 137, 138dyadmbl 25108 . 2 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) ∈ dom vol)
140131, 139eqeltrrd 2834 1 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ 𝐴 ∈ dom vol)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070  {crab 3432   ∩ cin 3946   βŠ† wss 3947  π’« cpw 4601  βŸ¨cop 4633  βˆͺ cuni 4907   class class class wbr 5147   Γ— cxp 5673  dom cdm 5675  ran crn 5676   β†Ύ cres 5677   β€œ cima 5678   ∘ ccom 5679  Fun wfun 6534   Fn wfn 6535  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   ∈ cmpo 7407  β„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   Β· cmul 11111  β„*cxr 11243   < clt 11244   ≀ cle 11245   βˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  β„•cn 12208  2c2 12263  β„•0cn0 12468  β„€cz 12554  β„+crp 12970  (,)cioo 13320  [,]cicc 13323  βŒŠcfl 13751  β†‘cexp 14023  abscabs 15177  topGenctg 17379  βˆžMetcxmet 20921  ballcbl 20923  MetOpencmopn 20926  volcvol 24971
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-disj 5113  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-omul 8467  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-dju 9892  df-card 9930  df-acn 9933  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-seq 13963  df-exp 14024  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-rest 17364  df-topgen 17385  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-top 22387  df-topon 22404  df-bases 22440  df-cmp 22882  df-ovol 24972  df-vol 24973
This theorem is referenced by:  opnmbl  25110
  Copyright terms: Public domain W3C validator