Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ovolshftlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ovolshftlem2 24123
 Description: Lemma for ovolshft 24124. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
ovolshft.1 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
ovolshft.2 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
ovolshft.3 (𝜑𝐵 = {𝑥 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝐶) ∈ 𝐴})
ovolshft.4 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
Assertion
Ref Expression
ovolshftlem2 (𝜑 → {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < ))} ⊆ 𝑀)
Distinct variable groups:   𝑓,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧,𝐴   𝐶,𝑓,𝑔,𝑥,𝑦,𝑧   𝐵,𝑓,𝑔,𝑦,𝑧   𝑔,𝑀,𝑧   𝜑,𝑓,𝑔,𝑦,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝐵(𝑥)   𝑀(𝑥,𝑦,𝑓)

Proof of Theorem ovolshftlem2
Dummy variables 𝑛 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ovolshft.1 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ⊆ ℝ)
21ad3antrrr 729 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) ∧ 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔)) → 𝐴 ⊆ ℝ)
3 ovolshft.2 . . . . . . . 8 (𝜑𝐶 ∈ ℝ)
43ad3antrrr 729 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) ∧ 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔)) → 𝐶 ∈ ℝ)
5 ovolshft.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝐵 = {𝑥 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝐶) ∈ 𝐴})
65ad3antrrr 729 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) ∧ 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔)) → 𝐵 = {𝑥 ∈ ℝ ∣ (𝑥𝐶) ∈ 𝐴})
7 ovolshft.4 . . . . . . 7 𝑀 = {𝑦 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑓 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐵 ran ((,) ∘ 𝑓) ∧ 𝑦 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑓)), ℝ*, < ))}
8 eqid 2824 . . . . . . 7 seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)) = seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔))
9 2fveq3 6668 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑛 → (1st ‘(𝑔𝑚)) = (1st ‘(𝑔𝑛)))
109oveq1d 7166 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑛 → ((1st ‘(𝑔𝑚)) + 𝐶) = ((1st ‘(𝑔𝑛)) + 𝐶))
11 2fveq3 6668 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑛 → (2nd ‘(𝑔𝑚)) = (2nd ‘(𝑔𝑛)))
1211oveq1d 7166 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑛 → ((2nd ‘(𝑔𝑚)) + 𝐶) = ((2nd ‘(𝑔𝑛)) + 𝐶))
1310, 12opeq12d 4797 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑛 → ⟨((1st ‘(𝑔𝑚)) + 𝐶), ((2nd ‘(𝑔𝑚)) + 𝐶)⟩ = ⟨((1st ‘(𝑔𝑛)) + 𝐶), ((2nd ‘(𝑔𝑛)) + 𝐶)⟩)
1413cbvmptv 5156 . . . . . . 7 (𝑚 ∈ ℕ ↦ ⟨((1st ‘(𝑔𝑚)) + 𝐶), ((2nd ‘(𝑔𝑚)) + 𝐶)⟩) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ⟨((1st ‘(𝑔𝑛)) + 𝐶), ((2nd ‘(𝑔𝑛)) + 𝐶)⟩)
15 simplr 768 . . . . . . . 8 ((((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) ∧ 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔)) → 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ))
16 elovolmlem 24087 . . . . . . . 8 (𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ) ↔ 𝑔:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
1715, 16sylib 221 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) ∧ 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔)) → 𝑔:ℕ⟶( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)))
18 simpr 488 . . . . . . 7 ((((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) ∧ 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔)) → 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔))
192, 4, 6, 7, 8, 14, 17, 18ovolshftlem1 24122 . . . . . 6 ((((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) ∧ 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔)) → sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < ) ∈ 𝑀)
20 eleq1a 2911 . . . . . 6 (sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < ) ∈ 𝑀 → (𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < ) → 𝑧𝑀))
2119, 20syl 17 . . . . 5 ((((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) ∧ 𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔)) → (𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < ) → 𝑧𝑀))
2221expimpd 457 . . . 4 (((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) ∧ 𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)) → ((𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < )) → 𝑧𝑀))
2322rexlimdva 3276 . . 3 ((𝜑𝑧 ∈ ℝ*) → (∃𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < )) → 𝑧𝑀))
2423ralrimiva 3177 . 2 (𝜑 → ∀𝑧 ∈ ℝ* (∃𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < )) → 𝑧𝑀))
25 rabss 4034 . 2 ({𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < ))} ⊆ 𝑀 ↔ ∀𝑧 ∈ ℝ* (∃𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < )) → 𝑧𝑀))
2624, 25sylibr 237 1 (𝜑 → {𝑧 ∈ ℝ* ∣ ∃𝑔 ∈ (( ≤ ∩ (ℝ × ℝ)) ↑m ℕ)(𝐴 ran ((,) ∘ 𝑔) ∧ 𝑧 = sup(ran seq1( + , ((abs ∘ − ) ∘ 𝑔)), ℝ*, < ))} ⊆ 𝑀)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 399   = wceq 1538   ∈ wcel 2115  ∀wral 3133  ∃wrex 3134  {crab 3137   ∩ cin 3918   ⊆ wss 3919  ⟨cop 4556  ∪ cuni 4824   ↦ cmpt 5133   × cxp 5541  ran crn 5544   ∘ ccom 5547  ⟶wf 6341  ‘cfv 6345  (class class class)co 7151  1st c1st 7684  2nd c2nd 7685   ↑m cmap 8404  supcsup 8903  ℝcr 10536  1c1 10538   + caddc 10540  ℝ*cxr 10674   < clt 10675   ≤ cle 10676   − cmin 10870  ℕcn 11636  (,)cioo 12737  seqcseq 13375  abscabs 14595 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 1912  ax-6 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-sep 5190  ax-nul 5197  ax-pow 5254  ax-pr 5318  ax-un 7457  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614  ax-pre-sup 10615 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3015  df-nel 3119  df-ral 3138  df-rex 3139  df-reu 3140  df-rmo 3141  df-rab 3142  df-v 3482  df-sbc 3759  df-csb 3867  df-dif 3922  df-un 3924  df-in 3926  df-ss 3936  df-pss 3938  df-nul 4277  df-if 4451  df-pw 4524  df-sn 4551  df-pr 4553  df-tp 4555  df-op 4557  df-uni 4825  df-iun 4907  df-br 5054  df-opab 5116  df-mpt 5134  df-tr 5160  df-id 5448  df-eprel 5453  df-po 5462  df-so 5463  df-fr 5502  df-we 5504  df-xp 5549  df-rel 5550  df-cnv 5551  df-co 5552  df-dm 5553  df-rn 5554  df-res 5555  df-ima 5556  df-pred 6137  df-ord 6183  df-on 6184  df-lim 6185  df-suc 6186  df-iota 6304  df-fun 6347  df-fn 6348  df-f 6349  df-f1 6350  df-fo 6351  df-f1o 6352  df-fv 6353  df-riota 7109  df-ov 7154  df-oprab 7155  df-mpo 7156  df-om 7577  df-1st 7686  df-2nd 7687  df-wrecs 7945  df-recs 8006  df-rdg 8044  df-er 8287  df-map 8406  df-en 8508  df-dom 8509  df-sdom 8510  df-sup 8905  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-div 11298  df-nn 11637  df-2 11699  df-3 11700  df-n0 11897  df-z 11981  df-uz 12243  df-rp 12389  df-ioo 12741  df-ico 12743  df-fz 12897  df-seq 13376  df-exp 13437  df-cj 14460  df-re 14461  df-im 14462  df-sqrt 14596  df-abs 14597 This theorem is referenced by:  ovolshft  24124
 Copyright terms: Public domain W3C validator