Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | sqrlem1.1 |
. . . 4
⊢ 𝑆 = {𝑥 ∈ ℝ+ ∣ (𝑥↑2) ≤ 𝐴} |
2 | | sqrlem1.2 |
. . . 4
⊢ 𝐵 = sup(𝑆, ℝ, < ) |
3 | | sqrlem5.3 |
. . . 4
⊢ 𝑇 = {𝑦 ∣ ∃𝑎 ∈ 𝑆 ∃𝑏 ∈ 𝑆 𝑦 = (𝑎 · 𝑏)} |
4 | 1, 2, 3 | sqrlem5 14958 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
((𝑇 ⊆ ℝ ∧
𝑇 ≠ ∅ ∧
∃𝑣 ∈ ℝ
∀𝑢 ∈ 𝑇 𝑢 ≤ 𝑣) ∧ (𝐵↑2) = sup(𝑇, ℝ, < ))) |
5 | 4 | simprd 496 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(𝐵↑2) = sup(𝑇, ℝ, <
)) |
6 | | vex 3436 |
. . . . . 6
⊢ 𝑣 ∈ V |
7 | | eqeq1 2742 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑦 = 𝑣 → (𝑦 = (𝑎 · 𝑏) ↔ 𝑣 = (𝑎 · 𝑏))) |
8 | 7 | 2rexbidv 3229 |
. . . . . 6
⊢ (𝑦 = 𝑣 → (∃𝑎 ∈ 𝑆 ∃𝑏 ∈ 𝑆 𝑦 = (𝑎 · 𝑏) ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑆 ∃𝑏 ∈ 𝑆 𝑣 = (𝑎 · 𝑏))) |
9 | 6, 8, 3 | elab2 3613 |
. . . . 5
⊢ (𝑣 ∈ 𝑇 ↔ ∃𝑎 ∈ 𝑆 ∃𝑏 ∈ 𝑆 𝑣 = (𝑎 · 𝑏)) |
10 | | oveq1 7282 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑥 = 𝑎 → (𝑥↑2) = (𝑎↑2)) |
11 | 10 | breq1d 5084 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑥 = 𝑎 → ((𝑥↑2) ≤ 𝐴 ↔ (𝑎↑2) ≤ 𝐴)) |
12 | 11, 1 | elrab2 3627 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑎 ∈ 𝑆 ↔ (𝑎 ∈ ℝ+ ∧ (𝑎↑2) ≤ 𝐴)) |
13 | 12 | simplbi 498 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑎 ∈ 𝑆 → 𝑎 ∈ ℝ+) |
14 | | oveq1 7282 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑥 = 𝑏 → (𝑥↑2) = (𝑏↑2)) |
15 | 14 | breq1d 5084 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑥 = 𝑏 → ((𝑥↑2) ≤ 𝐴 ↔ (𝑏↑2) ≤ 𝐴)) |
16 | 15, 1 | elrab2 3627 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑏 ∈ 𝑆 ↔ (𝑏 ∈ ℝ+ ∧ (𝑏↑2) ≤ 𝐴)) |
17 | 16 | simplbi 498 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑏 ∈ 𝑆 → 𝑏 ∈ ℝ+) |
18 | | rpre 12738 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑎 ∈ ℝ+
→ 𝑎 ∈
ℝ) |
19 | 18 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ+
∧ 𝑏 ∈
ℝ+) → 𝑎 ∈ ℝ) |
20 | | rpre 12738 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑏 ∈ ℝ+
→ 𝑏 ∈
ℝ) |
21 | 20 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ+
∧ 𝑏 ∈
ℝ+) → 𝑏 ∈ ℝ) |
22 | | rpgt0 12742 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑏 ∈ ℝ+
→ 0 < 𝑏) |
23 | 22 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ+
∧ 𝑏 ∈
ℝ+) → 0 < 𝑏) |
24 | | lemul1 11827 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ ∧ (𝑏 ∈ ℝ ∧ 0 <
𝑏)) → (𝑎 ≤ 𝑏 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏 · 𝑏))) |
25 | 19, 21, 21, 23, 24 | syl112anc 1373 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ+
∧ 𝑏 ∈
ℝ+) → (𝑎 ≤ 𝑏 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏 · 𝑏))) |
26 | 13, 17, 25 | syl2an 596 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → (𝑎 ≤ 𝑏 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏 · 𝑏))) |
27 | 17 | rpcnd 12774 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑏 ∈ 𝑆 → 𝑏 ∈ ℂ) |
28 | 27 | sqvald 13861 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑏 ∈ 𝑆 → (𝑏↑2) = (𝑏 · 𝑏)) |
29 | 28 | breq2d 5086 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑏 ∈ 𝑆 → ((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏↑2) ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏 · 𝑏))) |
30 | 29 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → ((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏↑2) ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏 · 𝑏))) |
31 | 26, 30 | bitr4d 281 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → (𝑎 ≤ 𝑏 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏↑2))) |
32 | 31 | adantl 482 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑎 ≤ 𝑏 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏↑2))) |
33 | 16 | simprbi 497 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑏 ∈ 𝑆 → (𝑏↑2) ≤ 𝐴) |
34 | 33 | ad2antll 726 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑏↑2) ≤ 𝐴) |
35 | 13 | rpred 12772 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑎 ∈ 𝑆 → 𝑎 ∈ ℝ) |
36 | 17 | rpred 12772 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑏 ∈ 𝑆 → 𝑏 ∈ ℝ) |
37 | | remulcl 10956 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) → (𝑎 · 𝑏) ∈ ℝ) |
38 | 35, 36, 37 | syl2an 596 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → (𝑎 · 𝑏) ∈ ℝ) |
39 | 38 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑎 · 𝑏) ∈ ℝ) |
40 | 36 | resqcld 13965 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑏 ∈ 𝑆 → (𝑏↑2) ∈ ℝ) |
41 | 40 | ad2antll 726 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑏↑2) ∈ ℝ) |
42 | | rpre 12738 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℝ+
→ 𝐴 ∈
ℝ) |
43 | 42 | ad2antrr 723 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → 𝐴 ∈ ℝ) |
44 | | letr 11069 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝑎 · 𝑏) ∈ ℝ ∧ (𝑏↑2) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏↑2) ∧ (𝑏↑2) ≤ 𝐴) → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
45 | 39, 41, 43, 44 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏↑2) ∧ (𝑏↑2) ≤ 𝐴) → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
46 | 34, 45 | mpan2d 691 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → ((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑏↑2) → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
47 | 32, 46 | sylbid 239 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑎 ≤ 𝑏 → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
48 | | rpgt0 12742 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑎 ∈ ℝ+
→ 0 < 𝑎) |
49 | 48 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ+
∧ 𝑏 ∈
ℝ+) → 0 < 𝑎) |
50 | | lemul2 11828 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑏 ∈ ℝ ∧ 𝑎 ∈ ℝ ∧ (𝑎 ∈ ℝ ∧ 0 <
𝑎)) → (𝑏 ≤ 𝑎 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎 · 𝑎))) |
51 | 21, 19, 19, 49, 50 | syl112anc 1373 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ+
∧ 𝑏 ∈
ℝ+) → (𝑏 ≤ 𝑎 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎 · 𝑎))) |
52 | 13, 17, 51 | syl2an 596 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → (𝑏 ≤ 𝑎 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎 · 𝑎))) |
53 | 13 | rpcnd 12774 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑎 ∈ 𝑆 → 𝑎 ∈ ℂ) |
54 | 53 | sqvald 13861 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑎 ∈ 𝑆 → (𝑎↑2) = (𝑎 · 𝑎)) |
55 | 54 | breq2d 5086 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑎 ∈ 𝑆 → ((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎↑2) ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎 · 𝑎))) |
56 | 55 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → ((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎↑2) ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎 · 𝑎))) |
57 | 52, 56 | bitr4d 281 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → (𝑏 ≤ 𝑎 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎↑2))) |
58 | 57 | adantl 482 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑏 ≤ 𝑎 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎↑2))) |
59 | 12 | simprbi 497 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑎 ∈ 𝑆 → (𝑎↑2) ≤ 𝐴) |
60 | 59 | ad2antrl 725 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑎↑2) ≤ 𝐴) |
61 | 35 | resqcld 13965 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑎 ∈ 𝑆 → (𝑎↑2) ∈ ℝ) |
62 | 61 | ad2antrl 725 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑎↑2) ∈ ℝ) |
63 | | letr 11069 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝑎 · 𝑏) ∈ ℝ ∧ (𝑎↑2) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎↑2) ∧ (𝑎↑2) ≤ 𝐴) → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
64 | 39, 62, 43, 63 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎↑2) ∧ (𝑎↑2) ≤ 𝐴) → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
65 | 60, 64 | mpan2d 691 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → ((𝑎 · 𝑏) ≤ (𝑎↑2) → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
66 | 58, 65 | sylbid 239 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑏 ≤ 𝑎 → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
67 | 1, 2 | sqrlem3 14956 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(𝑆 ⊆ ℝ ∧
𝑆 ≠ ∅ ∧
∃𝑦 ∈ ℝ
∀𝑣 ∈ 𝑆 𝑣 ≤ 𝑦)) |
68 | 67 | simp1d 1141 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
𝑆 ⊆
ℝ) |
69 | 68 | sseld 3920 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(𝑎 ∈ 𝑆 → 𝑎 ∈ ℝ)) |
70 | 68 | sseld 3920 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(𝑏 ∈ 𝑆 → 𝑏 ∈ ℝ)) |
71 | 69, 70 | anim12d 609 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ))) |
72 | 71 | imp 407 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ)) |
73 | | letric 11075 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑎 ∈ ℝ ∧ 𝑏 ∈ ℝ) → (𝑎 ≤ 𝑏 ∨ 𝑏 ≤ 𝑎)) |
74 | 72, 73 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑎 ≤ 𝑏 ∨ 𝑏 ≤ 𝑎)) |
75 | 47, 66, 74 | mpjaod 857 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) ∧
(𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆)) → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴) |
76 | 75 | ex 413 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
77 | | breq1 5077 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑣 = (𝑎 · 𝑏) → (𝑣 ≤ 𝐴 ↔ (𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴)) |
78 | 77 | biimprcd 249 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑎 · 𝑏) ≤ 𝐴 → (𝑣 = (𝑎 · 𝑏) → 𝑣 ≤ 𝐴)) |
79 | 76, 78 | syl6 35 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
((𝑎 ∈ 𝑆 ∧ 𝑏 ∈ 𝑆) → (𝑣 = (𝑎 · 𝑏) → 𝑣 ≤ 𝐴))) |
80 | 79 | rexlimdvv 3222 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(∃𝑎 ∈ 𝑆 ∃𝑏 ∈ 𝑆 𝑣 = (𝑎 · 𝑏) → 𝑣 ≤ 𝐴)) |
81 | 9, 80 | syl5bi 241 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(𝑣 ∈ 𝑇 → 𝑣 ≤ 𝐴)) |
82 | 81 | ralrimiv 3102 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
∀𝑣 ∈ 𝑇 𝑣 ≤ 𝐴) |
83 | 4 | simpld 495 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(𝑇 ⊆ ℝ ∧
𝑇 ≠ ∅ ∧
∃𝑣 ∈ ℝ
∀𝑢 ∈ 𝑇 𝑢 ≤ 𝑣)) |
84 | 42 | adantr 481 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
𝐴 ∈
ℝ) |
85 | | suprleub 11941 |
. . . 4
⊢ (((𝑇 ⊆ ℝ ∧ 𝑇 ≠ ∅ ∧ ∃𝑣 ∈ ℝ ∀𝑢 ∈ 𝑇 𝑢 ≤ 𝑣) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (sup(𝑇, ℝ, < ) ≤ 𝐴 ↔ ∀𝑣 ∈ 𝑇 𝑣 ≤ 𝐴)) |
86 | 83, 84, 85 | syl2anc 584 |
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(sup(𝑇, ℝ, < )
≤ 𝐴 ↔ ∀𝑣 ∈ 𝑇 𝑣 ≤ 𝐴)) |
87 | 82, 86 | mpbird 256 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
sup(𝑇, ℝ, < ) ≤
𝐴) |
88 | 5, 87 | eqbrtrd 5096 |
1
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ+
∧ 𝐴 ≤ 1) →
(𝐵↑2) ≤ 𝐴) |