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

Theorem opnmbllem 25440
Description: Lemma for opnmbl 25441. (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 6881 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑀 β†’ ([,]β€˜π‘§) = ([,]β€˜π‘€))
21sseq1d 4005 . . . . . . . 8 (𝑧 = 𝑀 β†’ (([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴 ↔ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴))
32elrab 3675 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} ↔ (𝑀 ∈ ran 𝐹 ∧ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴))
4 simprr 770 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ (𝑀 ∈ ran 𝐹 ∧ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴)) β†’ ([,]β€˜π‘€) βŠ† 𝐴)
5 fvex 6894 . . . . . . . . 9 ([,]β€˜π‘€) ∈ V
65elpw 4598 . . . . . . . 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 593 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) β†’ ([,]β€˜π‘€) ∈ 𝒫 𝐴)
98ralrimiva 3138 . . . . 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 6710 . . . . . . 7 ([,]:(ℝ* Γ— ℝ*)βŸΆπ’« ℝ* β†’ Fun [,])
1210, 11ax-mp 5 . . . . . 6 Fun [,]
13 ssrab2 4069 . . . . . . . 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 25430 . . . . . . . . . 10 𝐹:(β„€ Γ— β„•0)⟢( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ))
16 frn 6714 . . . . . . . . . 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 4221 . . . . . . . . . 10 ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ Γ— ℝ)
19 rexpssxrxp 11255 . . . . . . . . . 10 (ℝ Γ— ℝ) βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
2018, 19sstri 3983 . . . . . . . . 9 ( ≀ ∩ (ℝ Γ— ℝ)) βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
2117, 20sstri 3983 . . . . . . . 8 ran 𝐹 βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
2213, 21sstri 3983 . . . . . . 7 {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} βŠ† (ℝ* Γ— ℝ*)
2310fdmi 6719 . . . . . . 7 dom [,] = (ℝ* Γ— ℝ*)
2422, 23sseqtrri 4011 . . . . . 6 {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴} βŠ† dom [,]
25 funimass4 6946 . . . . . 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 689 . . . . 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 5093 . . . 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 2724 . . . . . 6 ((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)) = ((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ))
3130rexmet 24617 . . . . 5 ((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)) ∈ (∞Metβ€˜β„)
32 eqid 2724 . . . . . . 7 (MetOpenβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ))) = (MetOpenβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))
3330, 32tgioo 24622 . . . . . 6 (topGenβ€˜ran (,)) = (MetOpenβ€˜((abs ∘ βˆ’ ) β†Ύ (ℝ Γ— ℝ)))
3433mopni2 24312 . . . . 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 1444 . . . 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 4931 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ 𝐴 βŠ† βˆͺ (topGenβ€˜ran (,)))
37 uniretop 24589 . . . . . . . . . 10 ℝ = βˆͺ (topGenβ€˜ran (,))
3836, 37sseqtrrdi 4025 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ 𝐴 βŠ† ℝ)
3938sselda 3974 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) ∧ 𝑀 ∈ 𝐴) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
40 rpre 12978 . . . . . . . 8 (π‘Ÿ ∈ ℝ+ β†’ π‘Ÿ ∈ ℝ)
4130bl2ioo 24618 . . . . . . . 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 595 . . . . . . 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 4005 . . . . . 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 1449 . . . . . . . . 9 (π‘Ÿ ∈ ℝ+ β†’ βˆƒπ‘› ∈ β„• (1 / (2↑𝑛)) < π‘Ÿ)
4847ad2antrl 725 . . . . . . . 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 723 . . . . . . . . . . 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 725 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 586 . . . . . . . . . . . . . . . 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 494 . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . 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 257 . . . . . . . . . . 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 495 . . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . . 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 583 . . . . . . . . . . 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 1339 . . . . . . . . . 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 25431 . . . . . . . . . . . . 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 583 . . . . . . . . . . . 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 6885 . . . . . . . . . . 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 7404 . . . . . . . . . . 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 2782 . . . . . . . . . 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 2828 . . . . . . . . 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 6881 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) β†’ ([,]β€˜π‘§) = ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)))
8685sseq1d 4005 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = ((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛) β†’ (([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴 ↔ ([,]β€˜((βŒŠβ€˜(𝑀 Β· (2↑𝑛)))𝐹𝑛)) βŠ† 𝐴))
87 ffn 6707 . . . . . . . . . . . . 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 7575 . . . . . . . . . . . 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 1462 . . . . . . . . . . 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 774 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 770 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 5160 . . . . . . . . . . . . . . . 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 257 . . . . . . . . . . . . . 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 5160 . . . . . . . . . . . . . . 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 836 . . . . . . . . . . . . 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 4012 . . . . . . . . . . . 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 775 . . . . . . . . . . . 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 3984 . . . . . . . . . . 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 3677 . . . . . . . . . 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 7224 . . . . . . . . . . 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 689 . . . . . . . . . 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 4904 . . . . . . . . 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 583 . . . . . . . 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 3153 . . . . . . 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 456 . . . . . 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 3147 . . . 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 3995 . 2 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) = 𝐴)
132 fveq2 6881 . . . . . . 7 (𝑐 = π‘Ž β†’ ([,]β€˜π‘) = ([,]β€˜π‘Ž))
133132sseq1d 4005 . . . . . 6 (𝑐 = π‘Ž β†’ (([,]β€˜π‘) βŠ† ([,]β€˜π‘) ↔ ([,]β€˜π‘Ž) βŠ† ([,]β€˜π‘)))
134 equequ1 2020 . . . . . 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 3169 . . . 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 3434 . . 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 25439 . 2 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ βˆͺ ([,] β€œ {𝑧 ∈ ran 𝐹 ∣ ([,]β€˜π‘§) βŠ† 𝐴}) ∈ dom vol)
140131, 139eqeltrrd 2826 1 (𝐴 ∈ (topGenβ€˜ran (,)) β†’ 𝐴 ∈ dom vol)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆ€wral 3053  βˆƒwrex 3062  {crab 3424   ∩ cin 3939   βŠ† wss 3940  π’« cpw 4594  βŸ¨cop 4626  βˆͺ cuni 4899   class class class wbr 5138   Γ— cxp 5664  dom cdm 5666  ran crn 5667   β†Ύ cres 5668   β€œ cima 5669   ∘ ccom 5670  Fun wfun 6527   Fn wfn 6528  βŸΆwf 6529  β€˜cfv 6533  (class class class)co 7401   ∈ cmpo 7403  β„cr 11104  0cc0 11105  1c1 11106   + caddc 11108   Β· cmul 11110  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 21208  ballcbl 21210  MetOpencmopn 21213  volcvol 25302
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2695  ax-rep 5275  ax-sep 5289  ax-nul 5296  ax-pow 5353  ax-pr 5417  ax-un 7718  ax-inf2 9631  ax-cnex 11161  ax-resscn 11162  ax-1cn 11163  ax-icn 11164  ax-addcl 11165  ax-addrcl 11166  ax-mulcl 11167  ax-mulrcl 11168  ax-mulcom 11169  ax-addass 11170  ax-mulass 11171  ax-distr 11172  ax-i2m1 11173  ax-1ne0 11174  ax-1rid 11175  ax-rnegex 11176  ax-rrecex 11177  ax-cnre 11178  ax-pre-lttri 11179  ax-pre-lttrn 11180  ax-pre-ltadd 11181  ax-pre-mulgt0 11182  ax-pre-sup 11183
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2526  df-eu 2555  df-clab 2702  df-cleq 2716  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2933  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3063  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3425  df-v 3468  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3959  df-nul 4315  df-if 4521  df-pw 4596  df-sn 4621  df-pr 4623  df-op 4627  df-uni 4900  df-int 4941  df-iun 4989  df-disj 5104  df-br 5139  df-opab 5201  df-mpt 5222  df-tr 5256  df-id 5564  df-eprel 5570  df-po 5578  df-so 5579  df-fr 5621  df-se 5622  df-we 5623  df-xp 5672  df-rel 5673  df-cnv 5674  df-co 5675  df-dm 5676  df-rn 5677  df-res 5678  df-ima 5679  df-pred 6290  df-ord 6357  df-on 6358  df-lim 6359  df-suc 6360  df-iota 6485  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7357  df-ov 7404  df-oprab 7405  df-mpo 7406  df-of 7663  df-om 7849  df-1st 7968  df-2nd 7969  df-frecs 8261  df-wrecs 8292  df-recs 8366  df-rdg 8405  df-1o 8461  df-2o 8462  df-oadd 8465  df-omul 8466  df-er 8698  df-map 8817  df-pm 8818  df-en 8935  df-dom 8936  df-sdom 8937  df-fin 8938  df-fi 9401  df-sup 9432  df-inf 9433  df-oi 9500  df-dju 9891  df-card 9929  df-acn 9932  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 21215  df-xmet 21216  df-met 21217  df-bl 21218  df-mopn 21219  df-top 22706  df-topon 22723  df-bases 22759  df-cmp 23201  df-ovol 25303  df-vol 25304
This theorem is referenced by:  opnmbl  25441
  Copyright terms: Public domain W3C validator