Theorem ulmcn 24390

Description: A uniform limit of continuous functions is continuous. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
ulmcn.z	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
ulmcn.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
ulmcn.f	⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶(𝑆–cn→ℂ))
ulmcn.u	⊢ (𝜑 → 𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺)

Assertion

Ref	Expression
ulmcn	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (𝑆–cn→ℂ))

Proof of Theorem ulmcn

Dummy variables 𝑗 𝑘 𝑤 𝑧 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ulmcn.u	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺)
2		ulmcl 24372	. . 3 ⊢ (𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺 → 𝐺:𝑆⟶ℂ)
3	1, 2	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐺:𝑆⟶ℂ)
4		ulmcn.z	. . . . 5 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
5		ulmcn.m	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
6	5	adantr 468	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → 𝑀 ∈ ℤ)
7		ulmcn.f	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶(𝑆–cn→ℂ))
8		cncff 22930	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑆–cn→ℂ) → 𝑥:𝑆⟶ℂ)
9		cnex 10312	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℂ ∈ V
10		cncfrss 22928	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑆–cn→ℂ) → 𝑆 ⊆ ℂ)
11		ssexg 5012	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ ℂ ∈ V) → 𝑆 ∈ V)
12	10, 9, 11	sylancl 576	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑆–cn→ℂ) → 𝑆 ∈ V)
13		elmapg 8115	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((ℂ ∈ V ∧ 𝑆 ∈ V) → (𝑥 ∈ (ℂ ↑𝑚 𝑆) ↔ 𝑥:𝑆⟶ℂ))
14	9, 12, 13	sylancr 577	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑆–cn→ℂ) → (𝑥 ∈ (ℂ ↑𝑚 𝑆) ↔ 𝑥:𝑆⟶ℂ))
15	8, 14	mpbird 248	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ (𝑆–cn→ℂ) → 𝑥 ∈ (ℂ ↑𝑚 𝑆))
16	15	ssriv 3813	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆–cn→ℂ) ⊆ (ℂ ↑𝑚 𝑆)
17		fss 6279	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐹:𝑍⟶(𝑆–cn→ℂ) ∧ (𝑆–cn→ℂ) ⊆ (ℂ ↑𝑚 𝑆)) → 𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑𝑚 𝑆))
18	7, 16, 17	sylancl 576	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑𝑚 𝑆))
19	18	adantr 468	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → 𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑𝑚 𝑆))
20		eqidd 2818	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ (𝑘 ∈ 𝑍 ∧ 𝑤 ∈ 𝑆)) → ((𝐹‘𝑘)‘𝑤) = ((𝐹‘𝑘)‘𝑤))
21		eqidd 2818	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝐺‘𝑤) = (𝐺‘𝑤))
22	1	adantr 468	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → 𝐹(⇝𝑢‘𝑆)𝐺)
23		rphalfcl 12092	. . . . . . 7 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ+ → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
24	23	ad2antll 711	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
25	24	rphalfcld 12118	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → ((𝑦 / 2) / 2) ∈ ℝ+)
26	4, 6, 19, 20, 21, 22, 25	ulmi 24377	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2))
27	4	r19.2uz 14334	. . . . 5 ⊢ (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → ∃𝑘 ∈ 𝑍 ∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2))
28		simplrl 786	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → 𝑥 ∈ 𝑆)
29		fveq2 6418	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → ((𝐹‘𝑘)‘𝑤) = ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))
30		fveq2 6418	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (𝐺‘𝑤) = (𝐺‘𝑥))
31	29, 30	oveq12d 6902	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)) = (((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥)))
32	31	fveq2d 6422	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) = (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))))
33	32	breq1d 4865	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑤 = 𝑥 → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) ↔ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)))
34	33	rspcv 3509	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 ∈ 𝑆 → (∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)))
35	28, 34	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)))
36	7	adantr 468	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → 𝐹:𝑍⟶(𝑆–cn→ℂ))
37	36	ffvelrnda 6591	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝐹‘𝑘) ∈ (𝑆–cn→ℂ))
38	24	adantr 468	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
39		cncfi 22931	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐹‘𝑘) ∈ (𝑆–cn→ℂ) ∧ 𝑥 ∈ 𝑆 ∧ (𝑦 / 2) ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)))
40	37, 28, 38, 39	syl3anc 1483	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)))
41	40	ad2antrr 708	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)))
42		r19.26 3263	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) ∧ ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))) ↔ (∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))))
43	19	ad2antrr 708	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → 𝐹:𝑍⟶(ℂ ↑𝑚 𝑆))
44		simplr 776	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → 𝑘 ∈ 𝑍)
45	43, 44	ffvelrnd 6592	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑𝑚 𝑆))
46		elmapi 8124	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((𝐹‘𝑘) ∈ (ℂ ↑𝑚 𝑆) → (𝐹‘𝑘):𝑆⟶ℂ)
47	45, 46	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝐹‘𝑘):𝑆⟶ℂ)
48	28	adantr 468	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → 𝑥 ∈ 𝑆)
49	47, 48	ffvelrnd 6592	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((𝐹‘𝑘)‘𝑥) ∈ ℂ)
50	3	ad3antrrr 712	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → 𝐺:𝑆⟶ℂ)
51	50, 48	ffvelrnd 6592	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝐺‘𝑥) ∈ ℂ)
52	49, 51	subcld 10687	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥)) ∈ ℂ)
53	52	abscld 14418	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) ∈ ℝ)
54		ffvelrn 6589	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((𝐹‘𝑘):𝑆⟶ℂ ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((𝐹‘𝑘)‘𝑤) ∈ ℂ)
55	47, 54	sylancom 578	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((𝐹‘𝑘)‘𝑤) ∈ ℂ)
56		ffvelrn 6589	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝐺:𝑆⟶ℂ ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝐺‘𝑤) ∈ ℂ)
57	50, 56	sylancom 578	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝐺‘𝑤) ∈ ℂ)
58	55, 57	subcld 10687	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)) ∈ ℂ)
59	58	abscld 14418	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) ∈ ℝ)
60	38	adantr 468	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
61	60	rphalfcld 12118	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((𝑦 / 2) / 2) ∈ ℝ+)
62	61	rpred 12106	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((𝑦 / 2) / 2) ∈ ℝ)
63		lt2add 10808	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) ∈ ℝ) ∧ (((𝑦 / 2) / 2) ∈ ℝ ∧ ((𝑦 / 2) / 2) ∈ ℝ)) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (((𝑦 / 2) / 2) + ((𝑦 / 2) / 2))))
64	53, 59, 62, 62, 63	syl22anc 858	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (((𝑦 / 2) / 2) + ((𝑦 / 2) / 2))))
65	60	rpred 12106	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
66	65	recnd 10363	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (𝑦 / 2) ∈ ℂ)
67	66	2halvesd 11565	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((𝑦 / 2) / 2) + ((𝑦 / 2) / 2)) = (𝑦 / 2))
68	67	breq2d 4867	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (((𝑦 / 2) / 2) + ((𝑦 / 2) / 2)) ↔ ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (𝑦 / 2)))
69	53, 59	readdcld 10364	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) ∈ ℝ)
70	55, 49	subcld 10687	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)) ∈ ℂ)
71	70	abscld 14418	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) ∈ ℝ)
72		lt2add 10808	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) ∈ ℝ) ∧ ((𝑦 / 2) ∈ ℝ ∧ (𝑦 / 2) ∈ ℝ)) → ((((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (𝑦 / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) < ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2))))
73	69, 71, 65, 65, 72	syl22anc 858	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (𝑦 / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) < ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2))))
74		rpre 12073	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝑦 ∈ ℝ+ → 𝑦 ∈ ℝ)
75	74	ad2antll 711	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → 𝑦 ∈ ℝ)
76	75	ad2antrr 708	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → 𝑦 ∈ ℝ)
77	76	recnd 10363	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → 𝑦 ∈ ℂ)
78	77	2halvesd 11565	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2)) = 𝑦)
79	78	breq2d 4867	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) < ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2)) ↔ (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) < 𝑦))
80	57, 51	subcld 10687	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥)) ∈ ℂ)
81	80	abscld 14418	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) ∈ ℝ)
82	57, 49	subcld 10687	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)) ∈ ℂ)
83	82	abscld 14418	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) ∈ ℝ)
84	53, 83	readdcld 10364	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) ∈ ℝ)
85	69, 71	readdcld 10364	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) ∈ ℝ)
86	57, 51, 49	abs3difd 14442	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) ≤ ((abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥)))))
87	83	recnd 10363	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) ∈ ℂ)
88	53	recnd 10363	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) ∈ ℂ)
89	87, 88	addcomd 10533	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥)))) = ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))))
90	86, 89	breqtrd 4881	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) ≤ ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))))
91	59, 71	readdcld 10364	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) ∈ ℝ)
92	57, 49, 55	abs3difd 14442	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) ≤ ((abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑤))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))))
93	57, 55	abssubd 14435	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑤))) = (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))))
94	93	oveq1d 6899	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑤))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) = ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))))
95	92, 94	breqtrd 4881	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) ≤ ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))))
96	83, 91, 53, 95	leadd2dd 10937	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) ≤ ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))))))
97	59	recnd 10363	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) ∈ ℂ)
98	71	recnd 10363	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) ∈ ℂ)
99	88, 97, 98	addassd 10357	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) = ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))))))
100	96, 99	breqtrrd 4883	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘((𝐺‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) ≤ (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))))
101	81, 84, 85, 90, 100	letrd 10489	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) ≤ (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))))
102		lelttr 10423	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (((abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) ∈ ℝ ∧ (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (((abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) ≤ (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) ∧ (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) < 𝑦) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
103	81, 85, 76, 102	syl3anc 1483	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) ≤ (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) ∧ (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) < 𝑦) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
104	101, 103	mpand 678	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) < 𝑦 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
105	79, 104	sylbid 231	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥)))) < ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2)) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
106	73, 105	syld 47	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (𝑦 / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
107	106	expd 402	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (𝑦 / 2) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
108	68, 107	sylbid 231	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) + (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤)))) < (((𝑦 / 2) / 2) + ((𝑦 / 2) / 2)) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
109	64, 108	syld 47	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
110	109	expdimp 442	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
111	110	an32s 634	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
112	111	imp 395	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2) → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
113	112	imim2d 57	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → (((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
114	113	expimpd 443	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ 𝑤 ∈ 𝑆) → (((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) ∧ ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
115	114	ralimdva 3161	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → (∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) ∧ ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
116	42, 115	syl5bir 234	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → ((∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
117	116	expdimp 442	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → (∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
118	117	an32s 634	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → (∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
119	118	reximdv 3214	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → (∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − ((𝐹‘𝑘)‘𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
120	41, 119	mpd 15	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2)) ∧ (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2)) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
121	120	exp31 408	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → ((abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑥) − (𝐺‘𝑥))) < ((𝑦 / 2) / 2) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))))
122	35, 121	mpdd 43	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) ∧ 𝑘 ∈ 𝑍) → (∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
123	122	rexlimdva 3230	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → (∃𝑘 ∈ 𝑍 ∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
124	27, 123	syl5 34	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑤 ∈ 𝑆 (abs‘(((𝐹‘𝑘)‘𝑤) − (𝐺‘𝑤))) < ((𝑦 / 2) / 2) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦)))
125	26, 124	mpd 15	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ 𝑆 ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
126	125	ralrimivva 3170	. 2 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))
127		uzid 11939	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
128	5, 127	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
129	128, 4	syl6eleqr 2907	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ 𝑍)
130	7, 129	ffvelrnd 6592	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑀) ∈ (𝑆–cn→ℂ))
131		cncfrss 22928	. . . 4 ⊢ ((𝐹‘𝑀) ∈ (𝑆–cn→ℂ) → 𝑆 ⊆ ℂ)
132	130, 131	syl 17	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ)
133		ssid 3831	. . 3 ⊢ ℂ ⊆ ℂ
134		elcncf2 22927	. . 3 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℂ ∧ ℂ ⊆ ℂ) → (𝐺 ∈ (𝑆–cn→ℂ) ↔ (𝐺:𝑆⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))))
135	132, 133, 134	sylancl 576	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∈ (𝑆–cn→ℂ) ↔ (𝐺:𝑆⟶ℂ ∧ ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ ℝ+ ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑤 ∈ 𝑆 ((abs‘(𝑤 − 𝑥)) < 𝑧 → (abs‘((𝐺‘𝑤) − (𝐺‘𝑥))) < 𝑦))))
136	3, 126, 135	mpbir2and 695	1 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (𝑆–cn→ℂ))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 197   ∧ wa 384   = wceq 1637   ∈ wcel 2157  ∀wral 3107  ∃wrex 3108  Vcvv 3402   ⊆ wss 3780   class class class wbr 4855  ⟶wf 6107  ‘cfv 6111  (class class class)co 6884   ↑_𝑚 cmap 8102  ℂcc 10229  ℝcr 10230   + caddc 10234   < clt 10369   ≤ cle 10370   − cmin 10561   / cdiv 10979  2c2 11368  ℤcz 11663  ℤ_≥cuz 11924  ℝ⁺crp 12066  abscabs 14217  –cn→ccncf 22913  ⇝_𝑢culm 24367

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1877  ax-4 1894  ax-5 2001  ax-6 2069  ax-7 2105  ax-8 2159  ax-9 2166  ax-10 2186  ax-11 2202  ax-12 2215  ax-13 2422  ax-ext 2795  ax-rep 4977  ax-sep 4988  ax-nul 4996  ax-pow 5048  ax-pr 5109  ax-un 7189  ax-cnex 10287  ax-resscn 10288  ax-1cn 10289  ax-icn 10290  ax-addcl 10291  ax-addrcl 10292  ax-mulcl 10293  ax-mulrcl 10294  ax-mulcom 10295  ax-addass 10296  ax-mulass 10297  ax-distr 10298  ax-i2m1 10299  ax-1ne0 10300  ax-1rid 10301  ax-rnegex 10302  ax-rrecex 10303  ax-cnre 10304  ax-pre-lttri 10305  ax-pre-lttrn 10306  ax-pre-ltadd 10307  ax-pre-mulgt0 10308  ax-pre-sup 10309

This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 866  df-3or 1101  df-3an 1102  df-tru 1641  df-ex 1860  df-nf 1864  df-sb 2062  df-mo 2635  df-eu 2642  df-clab 2804  df-cleq 2810  df-clel 2813  df-nfc 2948  df-ne 2990  df-nel 3093  df-ral 3112  df-rex 3113  df-reu 3114  df-rmo 3115  df-rab 3116  df-v 3404  df-sbc 3645  df-csb 3740  df-dif 3783  df-un 3785  df-in 3787  df-ss 3794  df-pss 3796  df-nul 4128  df-if 4291  df-pw 4364  df-sn 4382  df-pr 4384  df-tp 4386  df-op 4388  df-uni 4642  df-iun 4725  df-br 4856  df-opab 4918  df-mpt 4935  df-tr 4958  df-id 5232  df-eprel 5237  df-po 5245  df-so 5246  df-fr 5283  df-we 5285  df-xp 5330  df-rel 5331  df-cnv 5332  df-co 5333  df-dm 5334  df-rn 5335  df-res 5336  df-ima 5337  df-pred 5907  df-ord 5953  df-on 5954  df-lim 5955  df-suc 5956  df-iota 6074  df-fun 6113  df-fn 6114  df-f 6115  df-f1 6116  df-fo 6117  df-f1o 6118  df-fv 6119  df-riota 6845  df-ov 6887  df-oprab 6888  df-mpt2 6889  df-om 7306  df-1st 7408  df-2nd 7409  df-wrecs 7652  df-recs 7714  df-rdg 7752  df-er 7989  df-map 8104  df-pm 8105  df-en 8203  df-dom 8204  df-sdom 8205  df-sup 8597  df-pnf 10371  df-mnf 10372  df-xr 10373  df-ltxr 10374  df-le 10375  df-sub 10563  df-neg 10564  df-div 10980  df-nn 11316  df-2 11376  df-3 11377  df-n0 11580  df-z 11664  df-uz 11925  df-rp 12067  df-seq 13045  df-exp 13104  df-cj 14082  df-re 14083  df-im 14084  df-sqrt 14218  df-abs 14219  df-cncf 22915  df-ulm 24368

This theorem is referenced by:  psercn2  24414  knoppcn  32833