Theorem cau3lem 10000

Description: Lemma for cau3 10001. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 1-May-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
cau3lem.1	⊢ 𝑍 ⊆ ℤ
cau3lem.2	⊢ (𝜏 → 𝜓)
cau3lem.3	⊢ ((𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗) → (𝜓 ↔ 𝜒))
cau3lem.4	⊢ ((𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑚) → (𝜓 ↔ 𝜃))
cau3lem.5	⊢ ((𝜑 ∧ 𝜒 ∧ 𝜓) → (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) = (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))))
cau3lem.6	⊢ ((𝜑 ∧ 𝜃 ∧ 𝜒) → (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) = (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))))
cau3lem.7	⊢ ((𝜑 ∧ (𝜓 ∧ 𝜃) ∧ (𝜒 ∧ 𝑥 ∈ ℝ)) → (((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < (𝑥 / 2)) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))

Assertion

Ref	Expression
cau3lem	⊢ (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))

Distinct variable groups:   𝑘,𝑚,𝜒   𝑥,𝑘,𝐷,𝑚   𝑘,𝐹,𝑚,𝑥   𝑗,𝑘,𝑚,𝑥,𝜑   𝑘,𝐺,𝑚,𝑥   𝜓,𝑚,𝑥   𝜏,𝑥   𝜃,𝑘   𝑥,𝑍

Allowed substitution hints:   𝜓(𝑗,𝑘)   𝜒(𝑥,𝑗)   𝜃(𝑥,𝑗,𝑚)   𝜏(𝑗,𝑘,𝑚)   𝐷(𝑗)   𝐹(𝑗)   𝐺(𝑗)   𝑍(𝑗,𝑘,𝑚)

Proof of Theorem cau3lem

Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq2 3789	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧))
2	1	anbi2d 451	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → ((𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥) ↔ (𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧)))
3	2	rexralbidv 2392	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑧 → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥) ↔ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧)))
4	3	cbvralv 2577	. . 3 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥) ↔ ∀𝑧 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧))
5		rphalfcl 8761	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ+ → (𝑥 / 2) ∈ ℝ+)
6		breq2 3789	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑧 = (𝑥 / 2) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))
7	6	anbi2d 451	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑧 = (𝑥 / 2) → ((𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧) ↔ (𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
8	7	rexralbidv 2392	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑧 = (𝑥 / 2) → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧) ↔ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
9	8	rspcv 2697	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑥 / 2) ∈ ℝ+ → (∀𝑧 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
10	5, 9	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 ∈ ℝ+ → (∀𝑧 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
11	10	adantl 271	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (∀𝑧 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
12		cau3lem.2	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜏 → 𝜓)
13	12	ralimi 2426	. . . . . . . . 9 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓)
14		r19.26 2485	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) ↔ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))
15		fveq2 5198	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑚))
16		cau3lem.4	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑚) → (𝜓 ↔ 𝜃))
17	15, 16	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → (𝜓 ↔ 𝜃))
18	15	oveq1d 5547	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → ((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗)) = ((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗)))
19	18	fveq2d 5202	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) = (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))))
20	19	breq1d 3795	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))
21	17, 20	anbi12d 456	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 = 𝑚 → ((𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) ↔ (𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
22	21	cbvralv 2577	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) ↔ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))
23	22	biimpi 118	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))
24	23	a1i 9	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
25	14, 24	syl5bir 151	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
26	25	expdimp 255	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))))
27		cau3lem.1	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ 𝑍 ⊆ ℤ
28	27	sseli 2995	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → 𝑗 ∈ ℤ)
29		uzid 8633	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑗 ∈ ℤ → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗))
30	28, 29	syl 14	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑗 ∈ 𝑍 → 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗))
31		fveq2 5198	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗))
32		cau3lem.3	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐹‘𝑘) = (𝐹‘𝑗) → (𝜓 ↔ 𝜒))
33	31, 32	syl 14	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝜓 ↔ 𝜒))
34	33	rspcva 2699	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → 𝜒)
35	30, 34	sylan 277	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑗 ∈ 𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → 𝜒)
36	35	adantll 459	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → 𝜒)
37	26, 36	jctild 309	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → (𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))))
38		simplll 499	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → 𝜑)
39		simplrr 502	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → 𝜃)
40		simplrl 501	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → 𝜒)
41		cau3lem.6	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜃 ∧ 𝜒) → (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) = (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))))
42	38, 39, 40, 41	syl3anc 1169	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) = (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))))
43	42	breq1d 3795	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < (𝑥 / 2)))
44	43	anbi2d 451	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → (((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) ↔ ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < (𝑥 / 2))))
45		simpr 108	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → 𝜓)
46		simpllr 500	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → 𝑥 ∈ ℝ+)
47	46	rpred 8773	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → 𝑥 ∈ ℝ)
48		cau3lem.7	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝜓 ∧ 𝜃) ∧ (𝜒 ∧ 𝑥 ∈ ℝ)) → (((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < (𝑥 / 2)) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
49	38, 45, 39, 40, 47, 48	syl122anc 1178	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → (((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < (𝑥 / 2)) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
50	44, 49	sylbid 148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → (((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
51	50	expd 254	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ 𝜓) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
52	51	impr 371	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) ∧ (𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
53	52	an32s 532	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) ∧ (𝜒 ∧ 𝜃)) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
54	53	anassrs 392	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) ∧ 𝜒) ∧ 𝜃) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
55	54	expimpd 355	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) ∧ 𝜒) → ((𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
56	55	ralimdv 2430	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) ∧ 𝜒) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
57	56	impr 371	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) ∧ (𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)
58	57	an32s 532	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))) ∧ (𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)
59	58	expr 367	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))) ∧ 𝜓) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
60		uzss 8639	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗) → (ℤ≥‘𝑘) ⊆ (ℤ≥‘𝑗))
61		ssralv 3058	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((ℤ≥‘𝑘) ⊆ (ℤ≥‘𝑗) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
62	60, 61	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
63	59, 62	sylan9 401	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))) ∧ 𝜓) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
64	63	an32s 532	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ 𝜓) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
65	64	expimpd 355	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ((𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
66	65	ralimdva 2429	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ (𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
67	66	ex 113	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → ((𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
68	67	com23 77	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ((𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
69	68	adantr 270	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜓 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ((𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
70	14, 69	syl5bir 151	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ((𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
71	70	expdimp 255	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → ((𝜒 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜃 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑚)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2))) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
72	37, 71	mpdd 40	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
73	13, 72	sylan2 280	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
74	73	imdistanda 436	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
75		r19.26 2485	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) ↔ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)))
76		r19.26 2485	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥) ↔ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
77	74, 75, 76	3imtr4g 203	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
78	77	reximdva 2463	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < (𝑥 / 2)) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
79	11, 78	syld 44	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ ℝ+) → (∀𝑧 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
80	79	ralrimdva 2441	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∀𝑧 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑧) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
81	4, 80	syl5bi 150	. 2 ⊢ (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))
82		fveq2 5198	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (ℤ≥‘𝑘) = (ℤ≥‘𝑗))
83	31	oveq1d 5547	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚)) = ((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚)))
84	83	fveq2d 5202	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) = (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))))
85	84	breq1d 3795	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → ((𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
86	82, 85	raleqbidv 2561	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = 𝑗 → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 ↔ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
87	86	rspcv 2697	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
88	87	ad2antlr 472	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 → ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥))
89		fveq2 5198	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑚 = 𝑘 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘𝑘))
90	89	oveq2d 5548	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑚 = 𝑘 → ((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚)) = ((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘)))
91	90	fveq2d 5202	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚 = 𝑘 → (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) = (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))))
92	91	breq1d 3795	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑚 = 𝑘 → ((𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥))
93	92	cbvralv 2577	. . . . . . . . . 10 ⊢ (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥)
94	34	anim2i 334	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓)) → (𝜑 ∧ 𝜒))
95	94	anassrs 392	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (𝜑 ∧ 𝜒))
96		simpr 108	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓)
97		cau3lem.5	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜒 ∧ 𝜓) → (𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) = (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))))
98	97	breq1d 3795	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜒 ∧ 𝜓) → ((𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥))
99	98	3expia 1140	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜒) → (𝜓 → ((𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥)))
100	99	ralimdv 2430	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜒) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓 → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥)))
101	95, 96, 100	sylc 61	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥))
102		ralbi 2489	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)((𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥 ↔ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥))
103	101, 102	syl 14	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑘))) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥))
104	93, 103	syl5bb 190	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑗)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 ↔ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥))
105	88, 104	sylibd 147	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜓) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥))
106	13, 105	sylan2 280	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥 → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥))
107	106	imdistanda 436	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ (ℤ≥‘𝑗)) → ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥)))
108	30, 107	sylan2 280	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → ((∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥)))
109		r19.26 2485	. . . . 5 ⊢ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥) ↔ (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)𝜏 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥))
110	108, 76, 109	3imtr4g 203	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑗 ∈ 𝑍) → (∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥) → ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥)))
111	110	reximdva 2463	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥) → ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥)))
112	111	ralimdv 2430	. 2 ⊢ (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥) → ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥)))
113	81, 112	impbid 127	1 ⊢ (𝜑 → (∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ (𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑗))) < 𝑥) ↔ ∀𝑥 ∈ ℝ+ ∃𝑗 ∈ 𝑍 ∀𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑗)(𝜏 ∧ ∀𝑚 ∈ (ℤ≥‘𝑘)(𝐺‘((𝐹‘𝑘)𝐷(𝐹‘𝑚))) < 𝑥)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 102   ↔ wb 103   ∧ w3a 919   = wceq 1284   ∈ wcel 1433  ∀wral 2348  ∃wrex 2349   ⊆ wss 2973   class class class wbr 3785  ‘cfv 4922  (class class class)co 5532  ℝcr 6980   < clt 7153   / cdiv 7760  2c2 8089  ℤcz 8351  ℤ_≥cuz 8619  ℝ⁺crp 8734

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 576  ax-in2 577  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-13 1444  ax-14 1445  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468  ax-ext 2063  ax-sep 3896  ax-pow 3948  ax-pr 3964  ax-un 4188  ax-setind 4280  ax-cnex 7067  ax-resscn 7068  ax-1cn 7069  ax-1re 7070  ax-icn 7071  ax-addcl 7072  ax-addrcl 7073  ax-mulcl 7074  ax-mulrcl 7075  ax-addcom 7076  ax-mulcom 7077  ax-addass 7078  ax-mulass 7079  ax-distr 7080  ax-i2m1 7081  ax-0lt1 7082  ax-1rid 7083  ax-0id 7084  ax-rnegex 7085  ax-precex 7086  ax-cnre 7087  ax-pre-ltirr 7088  ax-pre-ltwlin 7089  ax-pre-lttrn 7090  ax-pre-apti 7091  ax-pre-ltadd 7092  ax-pre-mulgt0 7093  ax-pre-mulext 7094

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3or 920  df-3an 921  df-tru 1287  df-fal 1290  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-nfc 2208  df-ne 2246  df-nel 2340  df-ral 2353  df-rex 2354  df-reu 2355  df-rmo 2356  df-rab 2357  df-v 2603  df-sbc 2816  df-dif 2975  df-un 2977  df-in 2979  df-ss 2986  df-pw 3384  df-sn 3404  df-pr 3405  df-op 3407  df-uni 3602  df-br 3786  df-opab 3840  df-mpt 3841  df-id 4048  df-po 4051  df-iso 4052  df-xp 4369  df-rel 4370  df-cnv 4371  df-co 4372  df-dm 4373  df-rn 4374  df-res 4375  df-ima 4376  df-iota 4887  df-fun 4924  df-fn 4925  df-f 4926  df-fv 4930  df-riota 5488  df-ov 5535  df-oprab 5536  df-mpt2 5537  df-pnf 7155  df-mnf 7156  df-xr 7157  df-ltxr 7158  df-le 7159  df-sub 7281  df-neg 7282  df-reap 7675  df-ap 7682  df-div 7761  df-2 8098  df-z 8352  df-uz 8620  df-rp 8735

This theorem is referenced by:  cau3  10001