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

Theorem pntleml 27971
Description: Lemma for pnt 27974. Equation 10.6.35 in [Shapiro], p. 436. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pntlem3.r 𝑅 = (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑎) − 𝑎))
pntlem3.a (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ+)
pntlem3.A (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ (abs‘((𝑅‘𝑥) / 𝑥)) ≤ 𝐴)
pntlemp.b (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ+)
pntlemp.l (𝜑 → 𝐿 ∈ (0(,)1))
pntlemp.d 𝐷 = (𝐴 + 1)
pntlemp.f 𝐹 = ((1 − (1 / 𝐷)) · ((𝐿 / (32 · 𝐵)) / (𝐷↑2)))
pntlemp.K (𝜑 → ∀𝑒 ∈ (0(,)1)∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑘 ∈ ((exp‘(𝐵 / 𝑒))[,)+∞)∀𝑦 ∈ (𝑥(,)+∞)∃𝑧 ∈ ℝ+ ((𝑦 < 𝑧 ∧ ((1 + (𝐿 · 𝑒)) · 𝑧) < (𝑘 · 𝑦)) ∧ ∀𝑢 ∈ (𝑧[,]((1 + (𝐿 · 𝑒)) · 𝑧))(abs‘((𝑅‘𝑢) / 𝑢)) ≤ 𝑒))
Assertion
Ref Expression
pntleml (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑥) / 𝑥)) ⇝𝑟 1)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑧,𝐴   𝑒,𝑎,𝑘,𝑢,𝑥,𝑦,𝑧,𝐷   𝑦,𝐹,𝑧   𝑅,𝑒,𝑘,𝑢,𝑥,𝑦,𝑧   𝑒,𝐿,𝑘,𝑢,𝑥,𝑦,𝑧   𝜑,𝑥,𝑦   𝐵,𝑒,𝑘,𝑥,𝑦,𝑧   𝜑,𝑧
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑢, 𝑒, 𝑘, 𝑎)   𝐴(𝑢, 𝑒, 𝑘, 𝑎)   𝐵(𝑢, 𝑎)   𝑅(𝑎)   𝐹(𝑥, 𝑢, 𝑒, 𝑘, 𝑎)   𝐿(𝑎)

Proof of Theorem pntleml
Dummy variables 𝑠 𝑟 𝑡 𝑣 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pntlem3.r . 2 𝑅 = (𝑎 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑎) − 𝑎))
2 pntlem3.a . 2 (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ+)
3 pntlem3.A . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ (abs‘((𝑅‘𝑥) / 𝑥)) ≤ 𝐴)
4 eqid 2763 . 2 {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡} = {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}
5 pntlemp.b . . . 4 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ+)
6 pntlemp.l . . . 4 (𝜑 → 𝐿 ∈ (0(,)1))
7 pntlemp.d . . . 4 𝐷 = (𝐴 + 1)
8 pntlemp.f . . . 4 𝐹 = ((1 − (1 / 𝐷)) · ((𝐿 / (32 · 𝐵)) / (𝐷↑2)))
91, 2, 5, 6, 7, 8pntlemd 27954 . . 3 (𝜑 → (𝐿 ∈ ℝ+ ∧ 𝐷 ∈ ℝ+ ∧ 𝐹 ∈ ℝ+))
109simp3d 1162 . 2 (𝜑 → 𝐹 ∈ ℝ+)
11 0m0e0 12491 . . . . 5 (0 − 0) = 0
12 simpr 490 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → 𝑟 = 0)
1312oveq1d 7461 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → (𝑟↑3) = (0↑3))
14 3nn 12452 . . . . . . . . . 10 3 ∈ ℕ
15 0exp 14270 . . . . . . . . . 10 (3 ∈ ℕ → (0↑3) = 0)
1614, 15ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (0↑3) = 0
1713, 16eqtrdi 2814 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → (𝑟↑3) = 0)
1817oveq2d 7462 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → (𝐹 · (𝑟↑3)) = (𝐹 · 0))
1910rpcnd 13196 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝐹 ∈ ℂ)
2019mul01d 11539 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐹 · 0) = 0)
2120ad2antrr 739 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → (𝐹 · 0) = 0)
2218, 21eqtrd 2798 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → (𝐹 · (𝑟↑3)) = 0)
2312, 22oveq12d 7464 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) = (0 − 0))
2411, 23, 123eqtr4a 2824 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) = 𝑟)
25 simplr 781 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡})
2624, 25eqeltrd 2864 . . 3 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 = 0) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡})
27 oveq1 7453 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑠 → (𝑦[,)+∞) = (𝑠[,)+∞))
2827raleqdv 3323 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑠 → (∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟 ↔ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟))
2928cbvrexvw 3245 . . . . . . . . 9 (∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟 ↔ ∃𝑠 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)
30 simplrr 790 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))
31 0re 11340 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 ∈ ℝ
322ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝐴 ∈ ℝ+)
3332rpred 13194 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝐴 ∈ ℝ)
34 elicc2 13572 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝑟 ∈ (0[,]𝐴) ↔ (𝑟 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑟 ∧ 𝑟 ≤ 𝐴)))
3531, 33, 34sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝑟 ∈ (0[,]𝐴) ↔ (𝑟 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑟 ∧ 𝑟 ≤ 𝐴)))
3630, 35mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝑟 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑟 ∧ 𝑟 ≤ 𝐴))
3736simp1d 1160 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑟 ∈ ℝ)
3810ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝐹 ∈ ℝ+)
3936simp2d 1161 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 0 ≤ 𝑟)
40 simplrl 789 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑟 ≠ 0)
4137, 39, 40ne0gt0d 11477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 0 < 𝑟)
4237, 41elrpd 13191 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑟 ∈ ℝ+)
43 3z 12759 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 ∈ ℤ
44 rpexpcl 14253 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑟 ∈ ℝ+ ∧ 3 ∈ ℤ) → (𝑟↑3) ∈ ℝ+)
4542, 43, 44sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝑟↑3) ∈ ℝ+)
4638, 45rpmulcld 13210 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝐹 · (𝑟↑3)) ∈ ℝ+)
4746rpred 13194 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝐹 · (𝑟↑3)) ∈ ℝ)
4837, 47resubcld 11774 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ ℝ)
493ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ (abs‘((𝑅‘𝑥) / 𝑥)) ≤ 𝐴)
505ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝐵 ∈ ℝ+)
516ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝐿 ∈ (0(,)1))
52 pntlemp.K . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ∀𝑒 ∈ (0(,)1)∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑘 ∈ ((exp‘(𝐵 / 𝑒))[,)+∞)∀𝑦 ∈ (𝑥(,)+∞)∃𝑧 ∈ ℝ+ ((𝑦 < 𝑧 ∧ ((1 + (𝐿 · 𝑒)) · 𝑧) < (𝑘 · 𝑦)) ∧ ∀𝑢 ∈ (𝑧[,]((1 + (𝐿 · 𝑒)) · 𝑧))(abs‘((𝑅‘𝑢) / 𝑢)) ≤ 𝑒))
5352ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ∀𝑒 ∈ (0(,)1)∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑘 ∈ ((exp‘(𝐵 / 𝑒))[,)+∞)∀𝑦 ∈ (𝑥(,)+∞)∃𝑧 ∈ ℝ+ ((𝑦 < 𝑧 ∧ ((1 + (𝐿 · 𝑒)) · 𝑧) < (𝑘 · 𝑦)) ∧ ∀𝑢 ∈ (𝑧[,]((1 + (𝐿 · 𝑒)) · 𝑧))(abs‘((𝑅‘𝑢) / 𝑢)) ≤ 𝑒))
5436simp3d 1162 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑟 ≤ 𝐴)
55 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑟 / 𝐷) = (𝑟 / 𝐷)
56 eqid 2763 . . . . . . . . . . . . . 14 (exp‘(𝐵 / (𝑟 / 𝐷))) = (exp‘(𝐵 / (𝑟 / 𝐷)))
57 simprl 783 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑠 ∈ ℝ+)
58 1rp 13154 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℝ+
59 rpaddcl 13174 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑠 ∈ ℝ+ ∧ 1 ∈ ℝ+) → (𝑠 + 1) ∈ ℝ+)
6057, 58, 59sylancl 598 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝑠 + 1) ∈ ℝ+)
6157rpge0d 13198 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 0 ≤ 𝑠)
62 1re 11338 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℝ
6357rpred 13194 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑠 ∈ ℝ)
64 addge02 11857 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑠 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝑠 ↔ 1 ≤ (𝑠 + 1)))
6562, 63, 64sylancr 599 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (0 ≤ 𝑠 ↔ 1 ≤ (𝑠 + 1)))
6661, 65mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 1 ≤ (𝑠 + 1))
6760, 66jca 521 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ((𝑠 + 1) ∈ ℝ+ ∧ 1 ≤ (𝑠 + 1)))
6857rpxrd 13195 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑠 ∈ ℝ*)
6963lep1d 12278 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 𝑠 ≤ (𝑠 + 1))
70 df-ico 13512 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 [,) = (𝑡 ∈ ℝ*, 𝑟 ∈ ℝ* ↦ {𝑤 ∈ ℝ* ∣ (𝑡 ≤ 𝑤 ∧ 𝑤 < 𝑟)})
71 xrletr 13317 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑠 ∈ ℝ* ∧ (𝑠 + 1) ∈ ℝ* ∧ 𝑣 ∈ ℝ*) → ((𝑠 ≤ (𝑠 + 1) ∧ (𝑠 + 1) ≤ 𝑣) → 𝑠 ≤ 𝑣))
7270, 70, 71ixxss1 13524 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑠 ∈ ℝ* ∧ 𝑠 ≤ (𝑠 + 1)) → ((𝑠 + 1)[,)+∞) ⊆ (𝑠[,)+∞))
7368, 69, 72syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ((𝑠 + 1)[,)+∞) ⊆ (𝑠[,)+∞))
74 simprr 785 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)
75 ssralv 3982 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑠 + 1)[,)+∞) ⊆ (𝑠[,)+∞) → (∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟 → ∀𝑧 ∈ ((𝑠 + 1)[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟))
7673, 74, 75sylc 66 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ∀𝑧 ∈ ((𝑠 + 1)[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)
771, 32, 49, 50, 51, 7, 8, 53, 42, 54, 55, 56, 67, 76pntlemp 27970 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))))
78 rpre 13159 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑤 ∈ ℝ+ → 𝑤 ∈ ℝ)
7978adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝑤 ∈ ℝ)
8079leidd 11912 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝑤 ≤ 𝑤)
81 elicopnf 13606 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑤 ∈ ℝ → (𝑤 ∈ (𝑤[,)+∞) ↔ (𝑤 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ≤ 𝑤)))
8279, 81syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑤 ∈ (𝑤[,)+∞) ↔ (𝑤 ∈ ℝ ∧ 𝑤 ≤ 𝑤)))
8379, 80, 82mpbir2and 726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 𝑤 ∈ (𝑤[,)+∞))
84 fveq2 6911 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑣 = 𝑤 → (𝑅‘𝑣) = (𝑅‘𝑤))
85 id 23 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑣 = 𝑤 → 𝑣 = 𝑤)
8684, 85oveq12d 7464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑣 = 𝑤 → ((𝑅‘𝑣) / 𝑣) = ((𝑅‘𝑤) / 𝑤))
8786fveq2d 6915 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑣 = 𝑤 → (abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) = (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)))
8887breq1d 5116 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑣 = 𝑤 → ((abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ↔ (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
8988rspcv 3576 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑤 ∈ (𝑤[,)+∞) → (∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) → (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
9083, 89syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) → (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
911pntrf 27923 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 𝑅:ℝ+⟶ℝ
9291ffvelcdmi 7110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑤 ∈ ℝ+ → (𝑅‘𝑤) ∈ ℝ)
93 rerpdivcl 13182 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑅‘𝑤) ∈ ℝ ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((𝑅‘𝑤) / 𝑤) ∈ ℝ)
9492, 93mpancom 701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑤 ∈ ℝ+ → ((𝑅‘𝑤) / 𝑤) ∈ ℝ)
9594adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((𝑅‘𝑤) / 𝑤) ∈ ℝ)
9695recnd 11367 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((𝑅‘𝑤) / 𝑤) ∈ ℂ)
9796absge0d 15646 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → 0 ≤ (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)))
9896abscld 15638 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ∈ ℝ)
9948adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ ℝ)
100 letr 11434 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((0 ∈ ℝ ∧ (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ∈ ℝ ∧ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ ℝ) → ((0 ≤ (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ∧ (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))) → 0 ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
10131, 98, 99, 100mp3an2i 1496 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((0 ≤ (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ∧ (abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))) → 0 ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
10297, 101mpand 708 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → ((abs‘((𝑅‘𝑤) / 𝑤)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) → 0 ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
10390, 102syld 48 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) ∧ 𝑤 ∈ ℝ+) → (∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) → 0 ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
104103rexlimdva 3167 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) → 0 ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
10577, 104mpd 16 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 0 ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))))
10646rpge0d 13198 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → 0 ≤ (𝐹 · (𝑟↑3)))
10737, 47subge02d 11938 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (0 ≤ (𝐹 · (𝑟↑3)) ↔ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ≤ 𝑟))
108106, 107mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ≤ 𝑟)
10948, 37, 33, 108, 54letrd 11497 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ≤ 𝐴)
110 elicc2 13572 . . . . . . . . . . . . 13 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴) ↔ ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∧ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ≤ 𝐴)))
11131, 33, 110sylancr 599 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴) ↔ ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∧ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ≤ 𝐴)))
11248, 105, 109, 111mpbir3and 1361 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴))
113112, 77jca 521 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) ∧ (𝑠 ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟)) → ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴) ∧ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
114113rexlimdvaa 3168 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) → (∃𝑠 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑠[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟 → ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴) ∧ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))))))
11529, 114biimtrid 245 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑟 ≠ 0 ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴))) → (∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟 → ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴) ∧ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))))))
116115anassrs 473 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑟 ≠ 0) ∧ 𝑟 ∈ (0[,]𝐴)) → (∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟 → ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴) ∧ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))))))
117116expimpd 459 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑟 ≠ 0) → ((𝑟 ∈ (0[,]𝐴) ∧ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟) → ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴) ∧ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))))))
118 breq2 5110 . . . . . . . 8 (𝑡 = 𝑟 → ((abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡 ↔ (abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟))
119118rexralbidv 3232 . . . . . . 7 (𝑡 = 𝑟 → (∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡 ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟))
120119elrab 3648 . . . . . 6 (𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡} ↔ (𝑟 ∈ (0[,]𝐴) ∧ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑟))
121 breq2 5110 . . . . . . . . 9 (𝑡 = (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) → ((abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡 ↔ (abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
122121rexralbidv 3232 . . . . . . . 8 (𝑡 = (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) → (∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡 ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
123 fveq2 6911 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣 = 𝑧 → (𝑅‘𝑣) = (𝑅‘𝑧))
124 id 23 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑣 = 𝑧 → 𝑣 = 𝑧)
125123, 124oveq12d 7464 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑣 = 𝑧 → ((𝑅‘𝑣) / 𝑣) = ((𝑅‘𝑧) / 𝑧))
126125fveq2d 6915 . . . . . . . . . . . 12 (𝑣 = 𝑧 → (abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) = (abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)))
127126breq1d 5116 . . . . . . . . . . 11 (𝑣 = 𝑧 → ((abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ↔ (abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
128127cbvralvw 3244 . . . . . . . . . 10 (∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))))
129 oveq1 7453 . . . . . . . . . . 11 (𝑤 = 𝑦 → (𝑤[,)+∞) = (𝑦[,)+∞))
130129raleqdv 3323 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = 𝑦 → (∀𝑧 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
131128, 130bitrid 286 . . . . . . . . 9 (𝑤 = 𝑦 → (∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ↔ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
132131cbvrexvw 3245 . . . . . . . 8 (∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ↔ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))))
133122, 132bitr4di 292 . . . . . . 7 (𝑡 = (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) → (∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡 ↔ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
134133elrab 3648 . . . . . 6 ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡} ↔ ((𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ (0[,]𝐴) ∧ ∃𝑤 ∈ ℝ+ ∀𝑣 ∈ (𝑤[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑣) / 𝑣)) ≤ (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3)))))
135117, 120, 1343imtr4g 299 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑟 ≠ 0) → (𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡} → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}))
136135imp 412 . . . 4 (((𝜑 ∧ 𝑟 ≠ 0) ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡})
137136an32s 665 . . 3 (((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) ∧ 𝑟 ≠ 0) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡})
13826, 137pm2.61dane 3046 . 2 ((𝜑 ∧ 𝑟 ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡}) → (𝑟 − (𝐹 · (𝑟↑3))) ∈ {𝑡 ∈ (0[,]𝐴) ∣ ∃𝑦 ∈ ℝ+ ∀𝑧 ∈ (𝑦[,)+∞)(abs‘((𝑅‘𝑧) / 𝑧)) ≤ 𝑡})
1391, 2, 3, 4, 10, 138pntlem3 27969 1 (𝜑 → (𝑥 ∈ ℝ+ ↦ ((ψ‘𝑥) / 𝑥)) ⇝𝑟 1)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416   ⊆ wss 3900   class class class wbr 5106   ↦ cmpt 5190  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446  ℝcr 11229  0cc0 11230  1c1 11231   + caddc 11233   · cmul 11235  +∞cpnf 11370  ℝ*cxr 11372   < clt 11373   ≤ cle 11374   − cmin 11571   / cdiv 12003  ℕcn 12365  2c2 12427  3c3 12428  ℤcz 12723  cdc 12844  ℝ+crp 13150  (,)cioo 13506  [,)cico 13508  [,]cicc 13509  ↑cexp 14234  abscabs 15433   ⇝𝑟 crli 15684  expce 16259  ψcchp 27453
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-inf2 9672  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-pre-sup 11308  ax-addf 11309
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-disj 5074  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-of 7720  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-supp 8208  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-2o 8508  df-oadd 8511  df-er 8748  df-map 8880  df-pm 8881  df-ixp 8957  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-fsupp 9385  df-fi 9433  df-sup 9464  df-inf 9465  df-oi 9534  df-dju 10012  df-card 10050  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-div 12004  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-4 12437  df-5 12438  df-6 12439  df-7 12440  df-8 12441  df-9 12442  df-n0 12637  df-xnn0 12710  df-z 12724  df-dec 12845  df-uz 12996  df-q 13106  df-rp 13151  df-xneg 13271  df-xadd 13272  df-xmul 13273  df-ioo 13510  df-ioc 13511  df-ico 13512  df-icc 13513  df-fz 13670  df-fzo 13819  df-fl 13962  df-mod 14040  df-seq 14175  df-exp 14235  df-fac 14448  df-bc 14477  df-hash 14505  df-shft 15252  df-cj 15298  df-re 15299  df-im 15300  df-sqrt 15434  df-abs 15435  df-limsup 15670  df-clim 15687  df-rlim 15688  df-o1 15689  df-lo1 15690  df-sum 15886  df-ef 16265  df-e 16266  df-sin 16267  df-cos 16268  df-tan 16269  df-pi 16270  df-dvds 16455  df-gcd 16697  df-prm 16879  df-pc 17047  df-struct 17357  df-sets 17374  df-slot 17392  df-ndx 17404  df-base 17420  df-ress 17441  df-plusg 17473  df-mulr 17474  df-starv 17475  df-sca 17476  df-vsca 17477  df-ip 17478  df-tset 17479  df-ple 17480  df-ds 17482  df-unif 17483  df-hom 17484  df-cco 17485  df-rest 17625  df-topn 17626  df-0g 17644  df-gsum 17645  df-topgen 17646  df-pt 17647  df-prds 17650  df-xrs 17706  df-qtop 17711  df-imas 17712  df-xps 17714  df-mre 17788  df-mrc 17789  df-acs 17791  df-mgm 18848  df-sgrp 18940  df-mnd 18956  df-submnd 19011  df-mulg 19310  df-cntz 19564  df-cmn 20029  df-psmet 21703  df-xmet 21704  df-met 21705  df-bl 21706  df-mopn 21707  df-fbas 21708  df-fg 21709  df-cnfld 21712  df-top 23245  df-topon 23262  df-topsp 23284  df-bases 23297  df-cld 23370  df-ntr 23371  df-cls 23372  df-nei 23449  df-lp 23487  df-perf 23488  df-cn 23578  df-cnp 23579  df-haus 23666  df-cmp 23738  df-tx 23914  df-hmeo 24107  df-fil 24198  df-fm 24290  df-flim 24291  df-flf 24292  df-xms 24672  df-ms 24673  df-tms 24674  df-cncf 25232  df-limc 26219  df-dv 26220  df-ulm 26737  df-log 26917  df-cxp 26918  df-atan 27228  df-em 27353  df-cht 27457  df-vma 27458  df-chp 27459  df-ppi 27460  df-mu 27461
This theorem is used by:  pnt3  27972
  Copyright terms: Public domain W3C validator