Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | rlimuni.3 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐹 ⇝𝑟 𝐵) |
2 | | rlimcl 15212 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐹 ⇝𝑟
𝐵 → 𝐵 ∈ ℂ) |
3 | 1, 2 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ) |
4 | 3 | ad2antrr 723 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℂ) |
5 | | rlimuni.4 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝐹 ⇝𝑟 𝐶) |
6 | | rlimcl 15212 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐹 ⇝𝑟
𝐶 → 𝐶 ∈ ℂ) |
7 | 5, 6 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ) |
8 | 7 | ad2antrr 723 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → 𝐶 ∈ ℂ) |
9 | 4, 8 | subcld 11332 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝐵 − 𝐶) ∈ ℂ) |
10 | 9 | abscld 15148 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (abs‘(𝐵 − 𝐶)) ∈ ℝ) |
11 | 10 | ltnrd 11109 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ¬ (abs‘(𝐵 − 𝐶)) < (abs‘(𝐵 − 𝐶))) |
12 | | rlimuni.1 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝜑 → 𝐹:𝐴⟶ℂ) |
13 | 12 | ffvelrnda 6961 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) |
14 | 13 | adantlr 712 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) |
15 | 14, 4 | abssubd 15165 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) = (abs‘(𝐵 − (𝐹‘𝑘)))) |
16 | 15 | breq1d 5084 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ↔ (abs‘(𝐵 − (𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) |
17 | 16 | anbi1d 630 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)) ↔ ((abs‘(𝐵 − (𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)))) |
18 | | abs3lem 15050 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ) ∧ ((𝐹‘𝑘) ∈ ℂ ∧ (abs‘(𝐵 − 𝐶)) ∈ ℝ)) →
(((abs‘(𝐵 −
(𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)) → (abs‘(𝐵 − 𝐶)) < (abs‘(𝐵 − 𝐶)))) |
19 | 4, 8, 14, 10, 18 | syl22anc 836 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (((abs‘(𝐵 − (𝐹‘𝑘))) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)) → (abs‘(𝐵 − 𝐶)) < (abs‘(𝐵 − 𝐶)))) |
20 | 17, 19 | sylbid 239 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)) → (abs‘(𝐵 − 𝐶)) < (abs‘(𝐵 − 𝐶)))) |
21 | 20 | imim2d 57 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ((𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) → (𝑗 ≤ 𝑘 → (abs‘(𝐵 − 𝐶)) < (abs‘(𝐵 − 𝐶))))) |
22 | 21 | impcomd 412 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ((𝑗 ≤ 𝑘 ∧ (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)))) → (abs‘(𝐵 − 𝐶)) < (abs‘(𝐵 − 𝐶)))) |
23 | 11, 22 | mtod 197 |
. . . . . 6
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → ¬ (𝑗 ≤ 𝑘 ∧ (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
24 | 23 | nrexdv 3198 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) → ¬ ∃𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 ∧ (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
25 | | r19.29r 3185 |
. . . . 5
⊢
((∃𝑘 ∈
𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)))) → ∃𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 ∧ (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
26 | 24, 25 | nsyl 140 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ ℝ) → ¬ (∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
27 | 26 | nrexdv 3198 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ¬ ∃𝑗 ∈ ℝ (∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
28 | | rlimuni.2 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → sup(𝐴, ℝ*, < ) =
+∞) |
29 | 12 | fdmd 6611 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → dom 𝐹 = 𝐴) |
30 | | rlimss 15211 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐹 ⇝𝑟
𝐵 → dom 𝐹 ⊆
ℝ) |
31 | 1, 30 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → dom 𝐹 ⊆ ℝ) |
32 | 29, 31 | eqsstrrd 3960 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ) |
33 | | ressxr 11019 |
. . . . . . 7
⊢ ℝ
⊆ ℝ* |
34 | 32, 33 | sstrdi 3933 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝐴 ⊆
ℝ*) |
35 | | supxrunb1 13053 |
. . . . . 6
⊢ (𝐴 ⊆ ℝ*
→ (∀𝑗 ∈
ℝ ∃𝑘 ∈
𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ↔ sup(𝐴, ℝ*, < ) =
+∞)) |
36 | 34, 35 | syl 17 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → (∀𝑗 ∈ ℝ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ↔ sup(𝐴, ℝ*, < ) =
+∞)) |
37 | 28, 36 | mpbird 256 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ∀𝑗 ∈ ℝ ∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑗 ≤ 𝑘) |
38 | | r19.29 3184 |
. . . . 5
⊢
((∀𝑗 ∈
ℝ ∃𝑘 ∈
𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ∧ ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)))) → ∃𝑗 ∈ ℝ (∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
39 | 38 | ex 413 |
. . . 4
⊢
(∀𝑗 ∈
ℝ ∃𝑘 ∈
𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 → (∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) → ∃𝑗 ∈ ℝ (∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)))))) |
40 | 37, 39 | syl 17 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) → ∃𝑗 ∈ ℝ (∃𝑘 ∈ 𝐴 𝑗 ≤ 𝑘 ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)))))) |
41 | 27, 40 | mtod 197 |
. 2
⊢ (𝜑 → ¬ ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)))) |
42 | 12 | adantr 481 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐹:𝐴⟶ℂ) |
43 | | ffvelrn 6959 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝐹:𝐴⟶ℂ ∧ 𝑘 ∈ 𝐴) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) |
44 | 43 | ralrimiva 3103 |
. . . . . . 7
⊢ (𝐹:𝐴⟶ℂ → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) |
45 | 42, 44 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐹‘𝑘) ∈ ℂ) |
46 | 3 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐵 ∈ ℂ) |
47 | 7 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐶 ∈ ℂ) |
48 | 46, 47 | subcld 11332 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐵 − 𝐶) ∈ ℂ) |
49 | | simpr 485 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐵 ≠ 𝐶) |
50 | 46, 47, 49 | subne0d 11341 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝐵 − 𝐶) ≠ 0) |
51 | 48, 50 | absrpcld 15160 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (abs‘(𝐵 − 𝐶)) ∈
ℝ+) |
52 | 51 | rphalfcld 12784 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∈
ℝ+) |
53 | 42 | feqmptd 6837 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐹 = (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ (𝐹‘𝑘))) |
54 | 1 | adantr 481 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐹 ⇝𝑟 𝐵) |
55 | 53, 54 | eqbrtrrd 5098 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ (𝐹‘𝑘)) ⇝𝑟 𝐵) |
56 | 45, 52, 55 | rlimi 15222 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) |
57 | 5 | adantr 481 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐹 ⇝𝑟 𝐶) |
58 | 53, 57 | eqbrtrrd 5098 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (𝑘 ∈ 𝐴 ↦ (𝐹‘𝑘)) ⇝𝑟 𝐶) |
59 | 45, 52, 58 | rlimi 15222 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) |
60 | 32 | adantr 481 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → 𝐴 ⊆ ℝ) |
61 | | rexanre 15058 |
. . . . . 6
⊢ (𝐴 ⊆ ℝ →
(∃𝑗 ∈ ℝ
∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) ↔ (∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)) ∧ ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
62 | 60, 61 | syl 17 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → (∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) ↔ (∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)) ∧ ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
63 | 56, 59, 62 | mpbir2and 710 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶) → ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2)))) |
64 | 63 | ex 413 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (𝐵 ≠ 𝐶 → ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))))) |
65 | 64 | necon1bd 2961 |
. 2
⊢ (𝜑 → (¬ ∃𝑗 ∈ ℝ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝑗 ≤ 𝑘 → ((abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐵)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2) ∧ (abs‘((𝐹‘𝑘) − 𝐶)) < ((abs‘(𝐵 − 𝐶)) / 2))) → 𝐵 = 𝐶)) |
66 | 41, 65 | mpd 15 |
1
⊢ (𝜑 → 𝐵 = 𝐶) |