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Theorem ulmcaulem 25897
Description: Lemma for ulmcau 25898 and ulmcau2 25899: show the equivalence of the four- and five-quantifier forms of the Cauchy convergence condition. Compare cau3 15298. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ulmcau.z 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
ulmcau.m (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
ulmcau.s (πœ‘ β†’ 𝑆 ∈ 𝑉)
ulmcau.f (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘βŸΆ(β„‚ ↑m 𝑆))
Assertion
Ref Expression
ulmcaulem (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
Distinct variable groups:   𝑗,π‘˜,π‘š,π‘₯,𝑧,𝐹   πœ‘,𝑗,π‘˜,π‘š,π‘₯,𝑧   𝑆,𝑗,π‘˜,π‘š,π‘₯,𝑧   𝑗,𝑍,π‘˜,π‘š,π‘₯,𝑧   𝑗,𝑀,π‘˜,𝑧
Allowed substitution hints:   𝑀(π‘₯,π‘š)   𝑉(π‘₯,𝑧,𝑗,π‘˜,π‘š)

Proof of Theorem ulmcaulem
Dummy variable 𝑀 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 breq2 5151 . . . . . 6 (π‘₯ = 𝑀 β†’ ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀))
21ralbidv 3177 . . . . 5 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀))
32rexralbidv 3220 . . . 4 (π‘₯ = 𝑀 β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀))
43cbvralvw 3234 . . 3 (βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘€ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀)
5 rphalfcl 12997 . . . . . . 7 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ (π‘₯ / 2) ∈ ℝ+)
6 breq2 5151 . . . . . . . . . 10 (𝑀 = (π‘₯ / 2) β†’ ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀 ↔ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
76ralbidv 3177 . . . . . . . . 9 (𝑀 = (π‘₯ / 2) β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀 ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
87rexralbidv 3220 . . . . . . . 8 (𝑀 = (π‘₯ / 2) β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀 ↔ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
98rspcv 3608 . . . . . . 7 ((π‘₯ / 2) ∈ ℝ+ β†’ (βˆ€π‘€ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
105, 9syl 17 . . . . . 6 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ (βˆ€π‘€ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
1110adantl 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ (βˆ€π‘€ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
12 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘˜ = π‘š β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘š))
1312fveq1d 6890 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ = π‘š β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) = ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))
1413fvoveq1d 7427 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = π‘š β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) = (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))))
1514breq1d 5157 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = π‘š β†’ ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ↔ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
1615ralbidv 3177 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = π‘š β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
1716cbvralvw 3234 . . . . . . . 8 (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ↔ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2))
1817biimpi 215 . . . . . . 7 (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2))
19 uzss 12841 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ (β„€β‰₯β€˜π‘˜) βŠ† (β„€β‰₯β€˜π‘—))
2019ad2antlr 725 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (β„€β‰₯β€˜π‘˜) βŠ† (β„€β‰₯β€˜π‘—))
21 ssralv 4049 . . . . . . . . . . . . . 14 ((β„€β‰₯β€˜π‘˜) βŠ† (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
2220, 21syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
23 r19.26 3111 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ∧ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) ↔ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
24 ulmcau.f . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (πœ‘ β†’ 𝐹:π‘βŸΆ(β„‚ ↑m 𝑆))
2524adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ 𝐹:π‘βŸΆ(β„‚ ↑m 𝑆))
2625ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ 𝐹:π‘βŸΆ(β„‚ ↑m 𝑆))
27 ulmcau.z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 𝑍 = (β„€β‰₯β€˜π‘€)
2827uztrn2 12837 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
2928adantll 712 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ π‘˜ ∈ 𝑍)
3027uztrn2 12837 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((π‘˜ ∈ 𝑍 ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ π‘š ∈ 𝑍)
3129, 30sylan 580 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ π‘š ∈ 𝑍)
3226, 31ffvelcdmd 7084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜π‘š) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
33 elmapi 8839 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((πΉβ€˜π‘š) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆) β†’ (πΉβ€˜π‘š):π‘†βŸΆβ„‚)
3432, 33syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜π‘š):π‘†βŸΆβ„‚)
3534ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) ∈ β„‚)
3625ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
3736ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
38 elmapi 8839 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((πΉβ€˜π‘—) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆) β†’ (πΉβ€˜π‘—):π‘†βŸΆβ„‚)
3937, 38syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜π‘—):π‘†βŸΆβ„‚)
4039ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) ∈ β„‚)
4135, 40abssubd 15396 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) = (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))))
4241breq1d 5157 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ↔ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
4342biimpd 228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)))
44 ffvelcdm 7080 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝐹:π‘βŸΆ(β„‚ ↑m 𝑆) ∧ π‘˜ ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
4525, 28, 44syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
4645anassrs 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
4746adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
48 elmapi 8839 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((πΉβ€˜π‘˜) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆) β†’ (πΉβ€˜π‘˜):π‘†βŸΆβ„‚)
4947, 48syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜):π‘†βŸΆβ„‚)
5049ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) ∈ β„‚)
51 rpre 12978 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (π‘₯ ∈ ℝ+ β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
5251ad2antlr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
5352ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ π‘₯ ∈ ℝ)
54 abs3lem 15281 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) ∈ β„‚ ∧ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) ∈ β„‚) ∧ (((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) ∈ β„‚ ∧ π‘₯ ∈ ℝ)) β†’ (((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ∧ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
5550, 35, 40, 53, 54syl22anc 837 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ∧ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
5643, 55sylan2d 605 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ∧ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
5756ralimdva 3167 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ∧ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
5823, 57biimtrrid 242 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ ((βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
5958expdimp 453 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
6059an32s 650 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) ∧ π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)) β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
6160ralimdva 3167 . . . . . . . . . . . . 13 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
6222, 61syld 47 . . . . . . . . . . . 12 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
6362impancom 452 . . . . . . . . . . 11 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
6463an32s 650 . . . . . . . . . 10 (((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
6564ralimdva 3167 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2)) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
6665ex 413 . . . . . . . 8 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯)))
6766com23 86 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯)))
6818, 67mpdi 45 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
6968reximdva 3168 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < (π‘₯ / 2) β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
7011, 69syld 47 . . . 4 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ (βˆ€π‘€ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀 β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
7170ralrimdva 3154 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘€ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < 𝑀 β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
724, 71biimtrid 241 . 2 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
73 eluzelz 12828 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘€) β†’ 𝑗 ∈ β„€)
7473, 27eleq2s 2851 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ 𝑍 β†’ 𝑗 ∈ β„€)
75 uzid 12833 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ β„€ β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))
7674, 75syl 17 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ 𝑍 β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))
7776adantl 482 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ 𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))
78 fveq2 6888 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (β„€β‰₯β€˜π‘˜) = (β„€β‰₯β€˜π‘—))
79 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . 12 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (πΉβ€˜π‘˜) = (πΉβ€˜π‘—))
8079fveq1d 6890 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ = 𝑗 β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) = ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))
8180fvoveq1d 7427 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) = (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))))
8281breq1d 5157 . . . . . . . . 9 (π‘˜ = 𝑗 β†’ ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
8382ralbidv 3177 . . . . . . . 8 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
8478, 83raleqbidv 3342 . . . . . . 7 (π‘˜ = 𝑗 β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
8584rspcv 3608 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
8677, 85syl 17 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ β†’ βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
87 fveq2 6888 . . . . . . . . . . . 12 (π‘š = π‘˜ β†’ (πΉβ€˜π‘š) = (πΉβ€˜π‘˜))
8887fveq1d 6890 . . . . . . . . . . 11 (π‘š = π‘˜ β†’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§) = ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))
8988oveq2d 7421 . . . . . . . . . 10 (π‘š = π‘˜ β†’ (((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§)) = (((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§)))
9089fveq2d 6892 . . . . . . . . 9 (π‘š = π‘˜ β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) = (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))))
9190breq1d 5157 . . . . . . . 8 (π‘š = π‘˜ β†’ ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))) < π‘₯))
9291ralbidv 3177 . . . . . . 7 (π‘š = π‘˜ β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))) < π‘₯))
9392cbvralvw 3234 . . . . . 6 (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))) < π‘₯)
9424ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
9594adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (πΉβ€˜π‘—) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
9695, 38syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (πΉβ€˜π‘—):π‘†βŸΆβ„‚)
9796ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) ∈ β„‚)
9824, 28, 44syl2an 596 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—))) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
9998anassrs 468 . . . . . . . . . . . 12 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜) ∈ (β„‚ ↑m 𝑆))
10099, 48syl 17 . . . . . . . . . . 11 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (πΉβ€˜π‘˜):π‘†βŸΆβ„‚)
101100ffvelcdmda 7083 . . . . . . . . . 10 ((((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) ∈ β„‚)
10297, 101abssubd 15396 . . . . . . . . 9 ((((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))) = (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))))
103102breq1d 5157 . . . . . . . 8 ((((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) β†’ ((absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯))
104103ralbidva 3175 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)) β†’ (βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯))
105104ralbidva 3175 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯))
10693, 105bitrid 282 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯))
10786, 106sylibd 238 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) β†’ (βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ β†’ βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯))
108107reximdva 3168 . . 3 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ β†’ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯))
109108ralimdv 3169 . 2 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯))
11072, 109impbid 211 1 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘—)β€˜π‘§))) < π‘₯ ↔ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ+ βˆƒπ‘— ∈ 𝑍 βˆ€π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘—)βˆ€π‘š ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘˜)βˆ€π‘§ ∈ 𝑆 (absβ€˜(((πΉβ€˜π‘˜)β€˜π‘§) βˆ’ ((πΉβ€˜π‘š)β€˜π‘§))) < π‘₯))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆ€wral 3061  βˆƒwrex 3070   βŠ† wss 3947   class class class wbr 5147  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   ↑m cmap 8816  β„‚cc 11104  β„cr 11105   < clt 11244   βˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  2c2 12263  β„€cz 12554  β„€β‰₯cuz 12818  β„+crp 12970  abscabs 15177
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  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-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  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-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 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-map 8818  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-sup 9433  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-seq 13963  df-exp 14024  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179
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