Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  stoweidlem43 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem stoweidlem43 45057
Description: This lemma is used to prove the existence of a function pt as in Lemma 1 of [BrosowskiDeutsh] p. 90 (at the beginning of Lemma 1): for all t in T - U, there exists a function pt in the subalgebra, such that pt( t0 ) = 0 , pt ( t ) > 0, and 0 <= pt <= 1. Hera Z is used for t0 , S is used for t e. T - U , h is used for pt. (Contributed by Glauco Siliprandi, 20-Apr-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
stoweidlem43.1 β„²π‘”πœ‘
stoweidlem43.2 β„²π‘‘πœ‘
stoweidlem43.3 β„²β„Žπ‘„
stoweidlem43.4 𝐾 = (topGenβ€˜ran (,))
stoweidlem43.5 𝑄 = {β„Ž ∈ 𝐴 ∣ ((β„Žβ€˜π‘) = 0 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑇 (0 ≀ (β„Žβ€˜π‘‘) ∧ (β„Žβ€˜π‘‘) ≀ 1))}
stoweidlem43.6 𝑇 = βˆͺ 𝐽
stoweidlem43.7 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Comp)
stoweidlem43.8 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† (𝐽 Cn 𝐾))
stoweidlem43.9 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) + (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴)
stoweidlem43.10 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴)
stoweidlem43.11 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ π‘₯) ∈ 𝐴)
stoweidlem43.12 ((πœ‘ ∧ (π‘Ÿ ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ π‘Ÿ β‰  𝑑)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘Ÿ) β‰  (π‘”β€˜π‘‘))
stoweidlem43.13 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐽)
stoweidlem43.14 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ π‘ˆ)
stoweidlem43.15 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ (𝑇 βˆ– π‘ˆ))
Assertion
Ref Expression
stoweidlem43 (πœ‘ β†’ βˆƒβ„Ž(β„Ž ∈ 𝑄 ∧ 0 < (β„Žβ€˜π‘†)))
Distinct variable groups:   𝑓,𝑔,𝑙,𝑑,𝐴   𝑓,β„Ž,𝑇,𝑑   𝑇,𝑙   𝑓,π‘Ÿ,𝑔,𝑑,𝐴   π‘₯,𝑓,𝑔,𝑑,𝐴   𝑄,𝑓   𝑆,𝑓,𝑔,𝑙,𝑑   𝑓,𝑍,𝑔,𝑙,𝑑   πœ‘,𝑓,𝑙   𝐴,β„Ž   𝑆,β„Ž   β„Ž,𝑍   𝑇,π‘Ÿ   𝑆,π‘Ÿ   πœ‘,π‘Ÿ   π‘₯,𝑇   π‘₯,𝑆   π‘₯,𝑍   πœ‘,π‘₯
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑑,𝑔,β„Ž)   𝑄(π‘₯,𝑑,𝑔,β„Ž,π‘Ÿ,𝑙)   𝑇(𝑔)   π‘ˆ(π‘₯,𝑑,𝑓,𝑔,β„Ž,π‘Ÿ,𝑙)   𝐽(π‘₯,𝑑,𝑓,𝑔,β„Ž,π‘Ÿ,𝑙)   𝐾(π‘₯,𝑑,𝑓,𝑔,β„Ž,π‘Ÿ,𝑙)   𝑍(π‘Ÿ)

Proof of Theorem stoweidlem43
Dummy variables 𝑠 π‘˜ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 stoweidlem43.1 . . 3 β„²π‘”πœ‘
2 nfv 1915 . . 3 β„²π‘”βˆƒπ‘“(𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)
3 stoweidlem43.15 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ (𝑇 βˆ– π‘ˆ))
43eldifad 3959 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ 𝑇)
5 stoweidlem43.14 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ π‘ˆ)
6 stoweidlem43.13 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ π‘ˆ ∈ 𝐽)
7 elunii 4912 . . . . . . 7 ((𝑍 ∈ π‘ˆ ∧ π‘ˆ ∈ 𝐽) β†’ 𝑍 ∈ βˆͺ 𝐽)
85, 6, 7syl2anc 582 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ βˆͺ 𝐽)
9 stoweidlem43.6 . . . . . 6 𝑇 = βˆͺ 𝐽
108, 9eleqtrrdi 2842 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑍 ∈ 𝑇)
113eldifbd 3960 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ Β¬ 𝑆 ∈ π‘ˆ)
12 nelne2 3038 . . . . . . 7 ((𝑍 ∈ π‘ˆ ∧ Β¬ 𝑆 ∈ π‘ˆ) β†’ 𝑍 β‰  𝑆)
135, 11, 12syl2anc 582 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑍 β‰  𝑆)
1413necomd 2994 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑆 β‰  𝑍)
154, 10, 143jca 1126 . . . 4 (πœ‘ β†’ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍))
16 simpr2 1193 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍)) β†’ 𝑍 ∈ 𝑇)
17 stoweidlem43.2 . . . . . . . . 9 β„²π‘‘πœ‘
18 nfv 1915 . . . . . . . . 9 Ⅎ𝑑(𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍)
1917, 18nfan 1900 . . . . . . . 8 Ⅎ𝑑(πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍))
20 nfv 1915 . . . . . . . 8 β„²π‘‘βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘)
2119, 20nfim 1897 . . . . . . 7 Ⅎ𝑑((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))
22 eleq1 2819 . . . . . . . . . 10 (𝑑 = 𝑍 β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↔ 𝑍 ∈ 𝑇))
23 neeq2 3002 . . . . . . . . . 10 (𝑑 = 𝑍 β†’ (𝑆 β‰  𝑑 ↔ 𝑆 β‰  𝑍))
2422, 233anbi23d 1437 . . . . . . . . 9 (𝑑 = 𝑍 β†’ ((𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑) ↔ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍)))
2524anbi2d 627 . . . . . . . 8 (𝑑 = 𝑍 β†’ ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑)) ↔ (πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍))))
26 fveq2 6890 . . . . . . . . . 10 (𝑑 = 𝑍 β†’ (π‘”β€˜π‘‘) = (π‘”β€˜π‘))
2726neeq2d 2999 . . . . . . . . 9 (𝑑 = 𝑍 β†’ ((π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘‘) ↔ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘)))
2827rexbidv 3176 . . . . . . . 8 (𝑑 = 𝑍 β†’ (βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘‘) ↔ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘)))
2925, 28imbi12d 343 . . . . . . 7 (𝑑 = 𝑍 β†’ (((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘‘)) ↔ ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))))
30 simpr1 1192 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑)) β†’ 𝑆 ∈ 𝑇)
31 eleq1 2819 . . . . . . . . . . . 12 (π‘Ÿ = 𝑆 β†’ (π‘Ÿ ∈ 𝑇 ↔ 𝑆 ∈ 𝑇))
32 neeq1 3001 . . . . . . . . . . . 12 (π‘Ÿ = 𝑆 β†’ (π‘Ÿ β‰  𝑑 ↔ 𝑆 β‰  𝑑))
3331, 323anbi13d 1436 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ÿ = 𝑆 β†’ ((π‘Ÿ ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ π‘Ÿ β‰  𝑑) ↔ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑)))
3433anbi2d 627 . . . . . . . . . 10 (π‘Ÿ = 𝑆 β†’ ((πœ‘ ∧ (π‘Ÿ ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ π‘Ÿ β‰  𝑑)) ↔ (πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑))))
35 fveq2 6890 . . . . . . . . . . . 12 (π‘Ÿ = 𝑆 β†’ (π‘”β€˜π‘Ÿ) = (π‘”β€˜π‘†))
3635neeq1d 2998 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ÿ = 𝑆 β†’ ((π‘”β€˜π‘Ÿ) β‰  (π‘”β€˜π‘‘) ↔ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘‘)))
3736rexbidv 3176 . . . . . . . . . 10 (π‘Ÿ = 𝑆 β†’ (βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘Ÿ) β‰  (π‘”β€˜π‘‘) ↔ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘‘)))
3834, 37imbi12d 343 . . . . . . . . 9 (π‘Ÿ = 𝑆 β†’ (((πœ‘ ∧ (π‘Ÿ ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ π‘Ÿ β‰  𝑑)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘Ÿ) β‰  (π‘”β€˜π‘‘)) ↔ ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘‘))))
39 stoweidlem43.12 . . . . . . . . . 10 ((πœ‘ ∧ (π‘Ÿ ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ π‘Ÿ β‰  𝑑)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘Ÿ) β‰  (π‘”β€˜π‘‘))
4039a1i 11 . . . . . . . . 9 (π‘Ÿ ∈ 𝑇 β†’ ((πœ‘ ∧ (π‘Ÿ ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ π‘Ÿ β‰  𝑑)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘Ÿ) β‰  (π‘”β€˜π‘‘)))
4138, 40vtoclga 3565 . . . . . . . 8 (𝑆 ∈ 𝑇 β†’ ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘‘)))
4230, 41mpcom 38 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑑 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑑)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘‘))
4321, 29, 42vtoclg1f 3557 . . . . . 6 (𝑍 ∈ 𝑇 β†’ ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘)))
4416, 43mpcom 38 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍)) β†’ βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))
45 df-rex 3069 . . . . 5 (βˆƒπ‘” ∈ 𝐴 (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘) ↔ βˆƒπ‘”(𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘)))
4644, 45sylib 217 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑆 ∈ 𝑇 ∧ 𝑍 ∈ 𝑇 ∧ 𝑆 β‰  𝑍)) β†’ βˆƒπ‘”(𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘)))
4715, 46mpdan 683 . . 3 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘”(𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘)))
48 nfv 1915 . . . . . 6 Ⅎ𝑑(𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))
4917, 48nfan 1900 . . . . 5 Ⅎ𝑑(πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘)))
50 nfcv 2901 . . . . 5 Ⅎ𝑑𝑔
51 eqid 2730 . . . . 5 (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))
52 stoweidlem43.4 . . . . . . 7 𝐾 = (topGenβ€˜ran (,))
53 eqid 2730 . . . . . . 7 (𝐽 Cn 𝐾) = (𝐽 Cn 𝐾)
54 stoweidlem43.8 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝐴 βŠ† (𝐽 Cn 𝐾))
5554sselda 3981 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝐴) β†’ 𝑓 ∈ (𝐽 Cn 𝐾))
5652, 9, 53, 55fcnre 44011 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝐴) β†’ 𝑓:π‘‡βŸΆβ„)
5756adantlr 711 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) ∧ 𝑓 ∈ 𝐴) β†’ 𝑓:π‘‡βŸΆβ„)
58 stoweidlem43.9 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) + (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴)
59583adant1r 1175 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) ∧ 𝑓 ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) + (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴)
60 stoweidlem43.11 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ π‘₯) ∈ 𝐴)
6160adantlr 711 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ π‘₯) ∈ 𝐴)
624adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) β†’ 𝑆 ∈ 𝑇)
6310adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) β†’ 𝑍 ∈ 𝑇)
64 simprl 767 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) β†’ 𝑔 ∈ 𝐴)
65 simprr 769 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) β†’ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))
6649, 50, 51, 57, 59, 61, 62, 63, 64, 65stoweidlem23 45037 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) β†’ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘†) β‰  ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) = 0))
67 eleq1 2819 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) β†’ (𝑓 ∈ 𝐴 ↔ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) ∈ 𝐴))
68 fveq1 6889 . . . . . . . . 9 (𝑓 = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) β†’ (π‘“β€˜π‘†) = ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘†))
69 fveq1 6889 . . . . . . . . 9 (𝑓 = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) β†’ (π‘“β€˜π‘) = ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘))
7068, 69neeq12d 3000 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) β†’ ((π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ↔ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘†) β‰  ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘)))
7169eqeq1d 2732 . . . . . . . 8 (𝑓 = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) β†’ ((π‘“β€˜π‘) = 0 ↔ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) = 0))
7267, 70, 713anbi123d 1434 . . . . . . 7 (𝑓 = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) β†’ ((𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0) ↔ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘†) β‰  ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) = 0)))
7372spcegv 3586 . . . . . 6 ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) ∈ 𝐴 β†’ (((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘†) β‰  ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) = 0) β†’ βˆƒπ‘“(𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)))
74733ad2ant1 1131 . . . . 5 (((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘†) β‰  ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) = 0) β†’ (((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘†) β‰  ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) = 0) β†’ βˆƒπ‘“(𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)))
7574pm2.43i 52 . . . 4 (((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘))) ∈ 𝐴 ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘†) β‰  ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) ∧ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘”β€˜π‘‘) βˆ’ (π‘”β€˜π‘)))β€˜π‘) = 0) β†’ βˆƒπ‘“(𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0))
7666, 75syl 17 . . 3 ((πœ‘ ∧ (𝑔 ∈ 𝐴 ∧ (π‘”β€˜π‘†) β‰  (π‘”β€˜π‘))) β†’ βˆƒπ‘“(𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0))
771, 2, 47, 76exlimdd 2211 . 2 (πœ‘ β†’ βˆƒπ‘“(𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0))
78 stoweidlem43.3 . . . . 5 β„²β„Žπ‘„
79 nfmpt1 5255 . . . . 5 Ⅎ𝑑(𝑑 ∈ 𝑇 ↦ (((𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ )))β€˜π‘‘) / sup(ran (𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ ))), ℝ, < )))
80 nfcv 2901 . . . . 5 Ⅎ𝑑𝑓
81 nfcv 2901 . . . . 5 Ⅎ𝑑(𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ )))
82 nfv 1915 . . . . . 6 Ⅎ𝑑(𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)
8317, 82nfan 1900 . . . . 5 Ⅎ𝑑(πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0))
84 stoweidlem43.5 . . . . 5 𝑄 = {β„Ž ∈ 𝐴 ∣ ((β„Žβ€˜π‘) = 0 ∧ βˆ€π‘‘ ∈ 𝑇 (0 ≀ (β„Žβ€˜π‘‘) ∧ (β„Žβ€˜π‘‘) ≀ 1))}
85 fveq2 6890 . . . . . . 7 (𝑠 = 𝑑 β†’ (π‘“β€˜π‘ ) = (π‘“β€˜π‘‘))
8685, 85oveq12d 7429 . . . . . 6 (𝑠 = 𝑑 β†’ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ )) = ((π‘“β€˜π‘‘) Β· (π‘“β€˜π‘‘)))
8786cbvmptv 5260 . . . . 5 (𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ ))) = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) Β· (π‘“β€˜π‘‘)))
88 eqid 2730 . . . . 5 sup(ran (𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ ))), ℝ, < ) = sup(ran (𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ ))), ℝ, < )
89 eqid 2730 . . . . 5 (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ (((𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ )))β€˜π‘‘) / sup(ran (𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ ))), ℝ, < ))) = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ (((𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ )))β€˜π‘‘) / sup(ran (𝑠 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘ ) Β· (π‘“β€˜π‘ ))), ℝ, < )))
90 stoweidlem43.7 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐽 ∈ Comp)
9190adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) β†’ 𝐽 ∈ Comp)
9254adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) β†’ 𝐴 βŠ† (𝐽 Cn 𝐾))
93 eleq1 2819 . . . . . . . . 9 (𝑓 = π‘˜ β†’ (𝑓 ∈ 𝐴 ↔ π‘˜ ∈ 𝐴))
94933anbi2d 1439 . . . . . . . 8 (𝑓 = π‘˜ β†’ ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) ↔ (πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴)))
95 fveq1 6889 . . . . . . . . . . 11 (𝑓 = π‘˜ β†’ (π‘“β€˜π‘‘) = (π‘˜β€˜π‘‘))
9695oveq1d 7426 . . . . . . . . . 10 (𝑓 = π‘˜ β†’ ((π‘“β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘)) = ((π‘˜β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘)))
9796mpteq2dv 5249 . . . . . . . . 9 (𝑓 = π‘˜ β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) = (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘˜β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))))
9897eleq1d 2816 . . . . . . . 8 (𝑓 = π‘˜ β†’ ((𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴 ↔ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘˜β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴))
9994, 98imbi12d 343 . . . . . . 7 (𝑓 = π‘˜ β†’ (((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴) ↔ ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘˜β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴)))
100 stoweidlem43.10 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑓 ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘“β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴)
10199, 100chvarvv 2000 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ π‘˜ ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘˜β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴)
1021013adant1r 1175 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) ∧ π‘˜ ∈ 𝐴 ∧ 𝑙 ∈ 𝐴) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ ((π‘˜β€˜π‘‘) Β· (π‘™β€˜π‘‘))) ∈ 𝐴)
10360adantlr 711 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (𝑑 ∈ 𝑇 ↦ π‘₯) ∈ 𝐴)
1044adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) β†’ 𝑆 ∈ 𝑇)
10510adantr 479 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) β†’ 𝑍 ∈ 𝑇)
106 simpr1 1192 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) β†’ 𝑓 ∈ 𝐴)
107 simpr2 1193 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) β†’ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘))
108 simpr3 1194 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) β†’ (π‘“β€˜π‘) = 0)
10978, 79, 80, 81, 83, 52, 84, 9, 87, 88, 89, 91, 92, 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108stoweidlem36 45050 . . . 4 ((πœ‘ ∧ (𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0)) β†’ βˆƒβ„Ž(β„Ž ∈ 𝑄 ∧ 0 < (β„Žβ€˜π‘†)))
110109ex 411 . . 3 (πœ‘ β†’ ((𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0) β†’ βˆƒβ„Ž(β„Ž ∈ 𝑄 ∧ 0 < (β„Žβ€˜π‘†))))
111110exlimdv 1934 . 2 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘“(𝑓 ∈ 𝐴 ∧ (π‘“β€˜π‘†) β‰  (π‘“β€˜π‘) ∧ (π‘“β€˜π‘) = 0) β†’ βˆƒβ„Ž(β„Ž ∈ 𝑄 ∧ 0 < (β„Žβ€˜π‘†))))
11277, 111mpd 15 1 (πœ‘ β†’ βˆƒβ„Ž(β„Ž ∈ 𝑄 ∧ 0 < (β„Žβ€˜π‘†)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 394   ∧ w3a 1085   = wceq 1539  βˆƒwex 1779  β„²wnf 1783   ∈ wcel 2104  β„²wnfc 2881   β‰  wne 2938  βˆ€wral 3059  βˆƒwrex 3068  {crab 3430   βˆ– cdif 3944   βŠ† wss 3947  βˆͺ cuni 4907   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  ran crn 5676  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  supcsup 9437  β„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   Β· cmul 11117   < clt 11252   ≀ cle 11253   βˆ’ cmin 11448   / cdiv 11875  (,)cioo 13328  topGenctg 17387   Cn ccn 22948  Compccmp 23110
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-of 7672  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-supp 8149  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-er 8705  df-map 8824  df-ixp 8894  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-fsupp 9364  df-fi 9408  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-6 12283  df-7 12284  df-8 12285  df-9 12286  df-n0 12477  df-z 12563  df-dec 12682  df-uz 12827  df-q 12937  df-rp 12979  df-xneg 13096  df-xadd 13097  df-xmul 13098  df-ioo 13332  df-icc 13335  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-seq 13971  df-exp 14032  df-hash 14295  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-struct 17084  df-sets 17101  df-slot 17119  df-ndx 17131  df-base 17149  df-ress 17178  df-plusg 17214  df-mulr 17215  df-starv 17216  df-sca 17217  df-vsca 17218  df-ip 17219  df-tset 17220  df-ple 17221  df-ds 17223  df-unif 17224  df-hom 17225  df-cco 17226  df-rest 17372  df-topn 17373  df-0g 17391  df-gsum 17392  df-topgen 17393  df-pt 17394  df-prds 17397  df-xrs 17452  df-qtop 17457  df-imas 17458  df-xps 17460  df-mre 17534  df-mrc 17535  df-acs 17537  df-mgm 18565  df-sgrp 18644  df-mnd 18660  df-submnd 18706  df-mulg 18987  df-cntz 19222  df-cmn 19691  df-psmet 21136  df-xmet 21137  df-met 21138  df-bl 21139  df-mopn 21140  df-cnfld 21145  df-top 22616  df-topon 22633  df-topsp 22655  df-bases 22669  df-cn 22951  df-cnp 22952  df-cmp 23111  df-tx 23286  df-hmeo 23479  df-xms 24046  df-ms 24047  df-tms 24048
This theorem is referenced by:  stoweidlem46  45060
  Copyright terms: Public domain W3C validator