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

Theorem ulmcaulem 26722
Description: Lemma for ulmcau 26723 and ulmcau2 26724: show the equivalence of the four- and five-quantifier forms of the Cauchy convergence condition. Compare cau3 15524. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Mar-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
ulmcau.z 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
ulmcau.m (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
ulmcau.s (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝑉)
ulmcau.f (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑m 𝑆))
Assertion
Ref Expression
ulmcaulem (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
Distinct variable groups:   𝑗,𝑘,𝑚,𝑥,𝑧,𝐹   𝜑,𝑗,𝑘,𝑚,𝑥,𝑧   𝑆,𝑗,𝑘,𝑚,𝑥,𝑧   𝑗,𝑍,𝑘,𝑚,𝑥,𝑧   𝑗,𝑀,𝑘,𝑧
Allowed substitution hints:   𝑀(𝑥, 𝑚)   𝑉(𝑥, 𝑧, 𝑗, 𝑘, 𝑚)

Proof of Theorem ulmcaulem
Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 breq2 5106 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑤 → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤))
21ralbidv 3185 . . . . 5 (𝑥 = 𝑤 → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤))
32rexralbidv 3228 . . . 4 (𝑥 = 𝑤 → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤))
43cbvralvw 3240 . . 3 (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤)
5 rphalfcl 13150 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 / 2) ∈ ℝ+)
6 breq2 5106 . . . . . . . . . 10 (𝑤 = (𝑥 / 2) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤 ↔ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
76ralbidv 3185 . . . . . . . . 9 (𝑤 = (𝑥 / 2) → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
87rexralbidv 3228 . . . . . . . 8 (𝑤 = (𝑥 / 2) → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤 ↔ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
98rspcv 3572 . . . . . . 7 ((𝑥 / 2) ∈ ℝ+ → (∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
105, 9syl 18 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℝ+ → (∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
1110adantl 487 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
12 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑚 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑚))
1312fveq1d 6887 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑚 → ((𝐹‘𝑘)‘𝑧) = ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))
1413fvoveq1d 7442 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑚 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) = (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))))
1514breq1d 5112 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑚 → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ↔ (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
1615ralbidv 3185 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑚 → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
1716cbvralvw 3240 . . . . . . . 8 (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ↔ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2))
1817biimpi 219 . . . . . . 7 (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2))
19 uzss 12989 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗) → (ℤ≥‘𝑘) ⊆ (ℤ≥‘𝑗))
2019ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (ℤ≥‘𝑘) ⊆ (ℤ≥‘𝑗))
21 ssralv 3977 . . . . . . . . . . . . . 14 ((ℤ≥‘𝑘) ⊆ (ℤ≥‘𝑗) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
2220, 21syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
23 r19.26 3122 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (∀𝑧 ∈ 𝑆 ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) ↔ (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
24 ulmcau.f . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑m 𝑆))
2524adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → 𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑m 𝑆))
2625ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → 𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑m 𝑆))
27 ulmcau.z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
2827uztrn2 12985 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
2928adantll 727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → 𝑘 ∈ 𝑍)
3027uztrn2 12985 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑘 ∈ 𝑍 ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → 𝑚 ∈ 𝑍)
3129, 30sylan 592 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → 𝑚 ∈ 𝑍)
3226, 31ffvelcdmd 7085 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → (𝐹‘𝑚) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
33 elmapi 8870 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝐹‘𝑚) ∈ (ℂ ↑m 𝑆) → (𝐹‘𝑚):𝑆⟶ℂ)
3432, 33syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → (𝐹‘𝑚):𝑆⟶ℂ)
3534ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ((𝐹‘𝑚)‘𝑧) ∈ ℂ)
3625ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑗) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
3736ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → (𝐹‘𝑗) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
38 elmapi 8870 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝐹‘𝑗) ∈ (ℂ ↑m 𝑆) → (𝐹‘𝑗):𝑆⟶ℂ)
3937, 38syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → (𝐹‘𝑗):𝑆⟶ℂ)
4039ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ((𝐹‘𝑗)‘𝑧) ∈ ℂ)
4135, 40abssubd 15624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) = (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))))
4241breq1d 5112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ↔ (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
4342biimpd 232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)))
44 ffvelcdm 7081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑m 𝑆) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
4525, 28, 44syl2an 608 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗))) → (𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
4645anassrs 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
4746adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → (𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
48 elmapi 8870 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑m 𝑆) → (𝐹‘𝑘):𝑆⟶ℂ)
4947, 48syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → (𝐹‘𝑘):𝑆⟶ℂ)
5049ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ((𝐹‘𝑘)‘𝑧) ∈ ℂ)
51 rpre 13130 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 ∈ ℝ+ → 𝑥 ∈ ℝ)
5251ad2antlr 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑥 ∈ ℝ)
5352ad3antrrr 743 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → 𝑥 ∈ ℝ)
54 abs3lem 15507 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝐹‘𝑘)‘𝑧) ∈ ℂ ∧ ((𝐹‘𝑚)‘𝑧) ∈ ℂ) ∧ (((𝐹‘𝑗)‘𝑧) ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℝ)) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
5550, 35, 40, 53, 54syl22anc 852 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
5643, 55sylan2d 617 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
5756ralimdva 3174 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → (∀𝑧 ∈ 𝑆 ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
5823, 57biimtrrid 246 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → ((∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
5958expdimp 458 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
6059an32s 665 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)) → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
6160ralimdva 3174 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
6222, 61syld 48 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
6362impancom 457 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
6463an32s 665 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
6564ralimdva 3174 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2)) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
6665ex 418 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥)))
6766com23 87 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑚)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥)))
6818, 67mpdi 46 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
6968reximdva 3175 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < (𝑥 / 2) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
7011, 69syld 48 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
7170ralrimdva 3162 . . 3 (𝜑 → (∀𝑤 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑤 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
724, 71biimtrid 245 . 2 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
73 eluzelz 12976 . . . . . . . . 9 (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
7473, 27eleq2s 2878 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ 𝑍 → 𝑗 ∈ ℤ)
75 uzid 12981 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ ℤ → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗))
7674, 75syl 18 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ 𝑍 → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗))
7776adantl 487 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗))
78 fveq2 6885 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (ℤ≥‘𝑘) = (ℤ≥‘𝑗))
79 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 𝑗 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗))
8079fveq1d 6887 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹‘𝑘)‘𝑧) = ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))
8180fvoveq1d 7442 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑗 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) = (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))))
8281breq1d 5112 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑗 → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
8382ralbidv 3185 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
8478, 83raleqbidv 3334 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝑗 → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
8584rspcv 3572 . . . . . 6 (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
8677, 85syl 18 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
87 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑘 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘𝑘))
8887fveq1d 6887 . . . . . . . . . . 11 (𝑚 = 𝑘 → ((𝐹‘𝑚)‘𝑧) = ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))
8988oveq2d 7436 . . . . . . . . . 10 (𝑚 = 𝑘 → (((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧)) = (((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧)))
9089fveq2d 6889 . . . . . . . . 9 (𝑚 = 𝑘 → (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) = (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))))
9190breq1d 5112 . . . . . . . 8 (𝑚 = 𝑘 → ((abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))) < 𝑥))
9291ralbidv 3185 . . . . . . 7 (𝑚 = 𝑘 → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))) < 𝑥))
9392cbvralvw 3240 . . . . . 6 (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))) < 𝑥)
9424ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑗) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
9594adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑗) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
9695, 38syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑗):𝑆⟶ℂ)
9796ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ((𝐹‘𝑗)‘𝑧) ∈ ℂ)
9824, 28, 44syl2an 608 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ 𝑍 ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗))) → (𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
9998anassrs 473 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑m 𝑆))
10099, 48syl 18 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (𝐹‘𝑘):𝑆⟶ℂ)
101100ffvelcdmda 7084 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ((𝐹‘𝑘)‘𝑧) ∈ ℂ)
10297, 101abssubd 15624 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))) = (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))))
103102breq1d 5112 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝑧 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥))
104103ralbidva 3183 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → (∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥))
105104ralbidva 3183 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥))
10693, 105bitrid 286 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑗)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥))
10786, 106sylibd 242 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥))
108107reximdva 3175 . . 3 (𝜑 → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥))
109108ralimdv 3176 . 2 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥 → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥))
11072, 109impbid 215 1 (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑗)‘𝑧))) < 𝑥 ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)∀𝑧 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑧) − ((𝐹‘𝑚)‘𝑧))) < 𝑥))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  ∃wrex 3086   ⊆ wss 3895   class class class wbr 5102  ⟶wf 6534  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ↑m cmap 8848  ℂcc 11199  ℝcr 11200   < clt 11344   − cmin 11542   / cdiv 11974  2c2 12398  ℤcz 12694  ℤ≥cuz 12966  ℝ+crp 13121  abscabs 15402
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11257  ax-resscn 11258  ax-1cn 11259  ax-icn 11260  ax-addcl 11261  ax-addrcl 11262  ax-mulcl 11263  ax-mulrcl 11264  ax-mulcom 11265  ax-addass 11266  ax-mulass 11267  ax-distr 11268  ax-i2m1 11269  ax-1ne0 11270  ax-1rid 11271  ax-rnegex 11272  ax-rrecex 11273  ax-cnre 11274  ax-pre-lttri 11275  ax-pre-lttrn 11276  ax-pre-ltadd 11277  ax-pre-mulgt0 11278  ax-pre-sup 11279
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8300  df-wrecs 8331  df-recs 8380  df-rdg 8419  df-er 8718  df-map 8850  df-en 8975  df-dom 8976  df-sdom 8977  df-sup 9435  df-pnf 11346  df-mnf 11347  df-xr 11348  df-ltxr 11349  df-le 11350  df-sub 11544  df-neg 11545  df-div 11975  df-nn 12337  df-2 12406  df-3 12407  df-n0 12608  df-z 12695  df-uz 12967  df-rp 13122  df-seq 14146  df-exp 14206  df-cj 15267  df-re 15268  df-im 15269  df-sqrt 15403  df-abs 15404
This theorem is used by:  ulmcau  26723  ulmcau2  26724
  Copyright terms: Public domain W3C validator