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Theorem smflimlem4 40982
Description: Lemma for the proof that the limit of sigma-measurable functions is sigma-measurable, Proposition 121F (a) of [Fremlin1] p. 38 . This lemma proves one-side of the double inclusion for the proof that the preimages of right-closed, unbounded-below intervals are in the subspace sigma-algebra induced by  D. (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
smflimlem4.1  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
smflimlem4.2  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
smflimlem4.3  |-  ( ph  ->  S  e. SAlg )
smflimlem4.4  |-  ( ph  ->  F : Z --> (SMblFn `  S ) )
smflimlem4.5  |-  D  =  { x  e.  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) )  e.  dom  ~~>  }
smflimlem4.6  |-  G  =  ( x  e.  D  |->  (  ~~>  `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) ) ) )
smflimlem4.7  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
smflimlem4.8  |-  P  =  ( m  e.  Z ,  k  e.  NN  |->  { s  e.  S  |  { x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) ) } )
smflimlem4.9  |-  H  =  ( m  e.  Z ,  k  e.  NN  |->  ( C `  ( m P k ) ) )
smflimlem4.10  |-  I  = 
|^|_ k  e.  NN  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) ( m H k )
smflimlem4.11  |-  ( (
ph  /\  r  e.  ran  P )  ->  ( C `  r )  e.  r )
Assertion
Ref Expression
smflimlem4  |-  ( ph  ->  ( D  i^i  I
)  C_  { x  e.  D  |  ( G `  x )  <_  A } )
Distinct variable groups:    x, k, A, m    A, s    k, m, s    x, A, m    C, k, m, s    C, r, k    D, k, m, n, x    D, r, x    k, F, m, n, x    F, s   
m, G    k, H, m, n    k, I, m, x    I, r    m, M    P, k, m, s    P, r    S, k, m, s    k, Z, m, n, x    ph, k, m, n, x    ph, r
Allowed substitution hints:    ph( s)    A( n, r)    C( x, n)    D( s)    P( x, n)    S( x, n, r)    F( r)    G( x, k, n, s, r)    H( x, s, r)    I( n, s)    M( x, k, n, s, r)    Z( s, r)

Proof of Theorem smflimlem4
Dummy variables  i 
j  z  y  l are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 inss1 3833 . . 3  |-  ( D  i^i  I )  C_  D
21a1i 11 . 2  |-  ( ph  ->  ( D  i^i  I
)  C_  D )
32sselda 3603 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  ->  x  e.  D )
4 smflimlem4.6 . . . . . . . . . 10  |-  G  =  ( x  e.  D  |->  (  ~~>  `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) ) ) )
54a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  G  =  ( x  e.  D  |->  (  ~~>  `  (
m  e.  Z  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ) ) )
6 nfv 1843 . . . . . . . . . . 11  |-  F/ m
( ph  /\  x  e.  D )
7 nfcv 2764 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ m F
8 nfcv 2764 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ z F
9 smflimlem4.2 . . . . . . . . . . 11  |-  Z  =  ( ZZ>= `  M )
10 smflimlem4.3 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  S  e. SAlg )
1110adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z )  ->  S  e. SAlg )
12 smflimlem4.4 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  F : Z --> (SMblFn `  S ) )
1312ffvelrnda 6359 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z )  ->  ( F `  m )  e.  (SMblFn `  S )
)
14 eqid 2622 . . . . . . . . . . . . 13  |-  dom  ( F `  m )  =  dom  ( F `  m )
1511, 13, 14smff 40941 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z )  ->  ( F `  m ) : dom  ( F `  m ) --> RR )
1615adantlr 751 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  D )  /\  m  e.  Z )  ->  ( F `  m ) : dom  ( F `  m ) --> RR )
17 smflimlem4.5 . . . . . . . . . . . 12  |-  D  =  { x  e.  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) )  e.  dom  ~~>  }
18 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  z  ->  (
( F `  m
) `  x )  =  ( ( F `
 m ) `  z ) )
1918mpteq2dv 4745 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  =  z  ->  (
m  e.  Z  |->  ( ( F `  m
) `  x )
)  =  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 z ) ) )
2019eleq1d 2686 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  z  ->  (
( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `  x
) )  e.  dom  ~~>  <->  (
m  e.  Z  |->  ( ( F `  m
) `  z )
)  e.  dom  ~~>  ) )
2120cbvrabv 3199 . . . . . . . . . . . 12  |-  { x  e.  U_ n  e.  Z  |^|_
m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m )  |  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `
 m ) `  x ) )  e. 
dom 
~~>  }  =  { z  e.  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 z ) )  e.  dom  ~~>  }
2217, 21eqtri 2644 . . . . . . . . . . 11  |-  D  =  { z  e.  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  |  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 z ) )  e.  dom  ~~>  }
23 simpr 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  x  e.  D )  ->  x  e.  D )
246, 7, 8, 9, 16, 22, 23fnlimfvre 39906 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  D )  ->  (  ~~>  `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) )  e.  RR )
2524elexd 3214 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  D )  ->  (  ~~>  `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `  x
) ) )  e. 
_V )
265, 25fvmpt2d 6293 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  D )  ->  ( G `  x )  =  (  ~~>  `  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) ) ) )
2726, 24eqeltrd 2701 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  D )  ->  ( G `  x )  e.  RR )
283, 27syldan 487 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  ->  ( G `  x )  e.  RR )
2928adantr 481 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( G `  x )  e.  RR )
30 smflimlem4.7 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
3130adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  A  e.  RR )
32 rpre 11839 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  RR+  ->  y  e.  RR )
3332adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  y  e.  RR )
3431, 33readdcld 10069 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( A  +  y )  e.  RR )
3534adantlr 751 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( A  +  y )  e.  RR )
36 nfv 1843 . . . . . . . 8  |-  F/ m
( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )
37 rphalfcl 11858 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  RR+  ->  ( y  /  2 )  e.  RR+ )
38 rpgtrecnn 39597 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( y  /  2 )  e.  RR+  ->  E. k  e.  NN  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )
3937, 38syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  RR+  ->  E. k  e.  NN  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )
4039adantl 482 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. k  e.  NN  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )
4110ad4antr 768 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )  ->  S  e. SAlg )
4213adantlr 751 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  m  e.  Z )  ->  ( F `  m )  e.  (SMblFn `  S )
)
4342ad5ant15 1303 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  (
1  /  k )  <  ( y  / 
2 ) )  /\  m  e.  Z )  ->  ( F `  m
)  e.  (SMblFn `  S ) )
4430adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  ->  A  e.  RR )
4544ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )  ->  A  e.  RR )
46 smflimlem4.8 . . . . . . . . . . . . 13  |-  P  =  ( m  e.  Z ,  k  e.  NN  |->  { s  e.  S  |  { x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) ) } )
47 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ k Z
48 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ j Z
49 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ j { s  e.  S  |  { x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) ) }
50 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ k { s  e.  S  |  { z  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  j ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) ) }
5118breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( x  =  z  ->  (
( ( F `  m ) `  x
)  <  ( A  +  ( 1  / 
k ) )  <->  ( ( F `  m ) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) ) )
5251cbvrabv 3199 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  { x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `  m
) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  {
z  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }
5352a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  j  ->  { x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `  m
) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  {
z  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) } )
54 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  =  j  ->  (
1  /  k )  =  ( 1  / 
j ) )
5554oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  =  j  ->  ( A  +  ( 1  /  k ) )  =  ( A  +  ( 1  /  j
) ) )
5655breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  =  j  ->  (
( ( F `  m ) `  z
)  <  ( A  +  ( 1  / 
k ) )  <->  ( ( F `  m ) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  j ) ) ) )
5756rabbidv 3189 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  j  ->  { z  e.  dom  ( F `
 m )  |  ( ( F `  m ) `  z
)  <  ( A  +  ( 1  / 
k ) ) }  =  { z  e. 
dom  ( F `  m )  |  ( ( F `  m
) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  j ) ) } )
5853, 57eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  j  ->  { x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `  m
) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  {
z  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  j ) ) } )
5958eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  j  ->  ( { x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) )  <->  { z  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `  m
) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  j ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m )
) ) )
6059rabbidv 3189 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  j  ->  { s  e.  S  |  {
x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) ) }  =  { s  e.  S  |  { z  e.  dom  ( F `
 m )  |  ( ( F `  m ) `  z
)  <  ( A  +  ( 1  / 
j ) ) }  =  ( s  i^i 
dom  ( F `  m ) ) } )
6147, 48, 49, 50, 60cbvmpt22 39277 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  e.  Z ,  k  e.  NN  |->  { s  e.  S  |  {
x  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( 1  /  k ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) ) } )  =  ( m  e.  Z ,  j  e.  NN  |->  { s  e.  S  |  {
z  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  j ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) ) } )
6246, 61eqtri 2644 . . . . . . . . . . . 12  |-  P  =  ( m  e.  Z ,  j  e.  NN  |->  { s  e.  S  |  { z  e.  dom  ( F `  m )  |  ( ( F `
 m ) `  z )  <  ( A  +  ( 1  /  j ) ) }  =  ( s  i^i  dom  ( F `  m ) ) } )
63 smflimlem4.9 . . . . . . . . . . . . 13  |-  H  =  ( m  e.  Z ,  k  e.  NN  |->  ( C `  ( m P k ) ) )
64 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ j
( C `  (
m P k ) )
65 nfcv 2764 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ k
( C `  (
m P j ) )
66 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  =  j  ->  (
m P k )  =  ( m P j ) )
6766fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  j  ->  ( C `  ( m P k ) )  =  ( C `  ( m P j ) ) )
6847, 48, 64, 65, 67cbvmpt22 39277 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  e.  Z ,  k  e.  NN  |->  ( C `
 ( m P k ) ) )  =  ( m  e.  Z ,  j  e.  NN  |->  ( C `  ( m P j ) ) )
6963, 68eqtri 2644 . . . . . . . . . . . 12  |-  H  =  ( m  e.  Z ,  j  e.  NN  |->  ( C `  ( m P j ) ) )
70 smflimlem4.10 . . . . . . . . . . . . 13  |-  I  = 
|^|_ k  e.  NN  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) ( m H k )
71 simpll 790 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( k  =  j  /\  n  e.  Z
)  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  k  =  j )
7271oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( k  =  j  /\  n  e.  Z
)  /\  m  e.  ( ZZ>= `  n )
)  ->  ( m H k )  =  ( m H j ) )
7372iineq2dv 4543 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( k  =  j  /\  n  e.  Z )  -> 
|^|_ m  e.  ( ZZ>=
`  n ) ( m H k )  =  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) ( m H j ) )
7473iuneq2dv 4542 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  j  ->  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n )
( m H k )  =  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n )
( m H j ) )
7574cbviinv 4560 . . . . . . . . . . . . 13  |-  |^|_ k  e.  NN  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  (
ZZ>= `  n ) ( m H k )  =  |^|_ j  e.  NN  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) ( m H j )
7670, 75eqtri 2644 . . . . . . . . . . . 12  |-  I  = 
|^|_ j  e.  NN  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n
) ( m H j )
77 smflimlem4.11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  r  e.  ran  P )  ->  ( C `  r )  e.  r )
7877adantlr 751 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  r  e.  ran  P )  -> 
( C `  r
)  e.  r )
7978ad5ant15 1303 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  (
1  /  k )  <  ( y  / 
2 ) )  /\  r  e.  ran  P )  ->  ( C `  r )  e.  r )
80 simp-4r 807 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )  ->  x  e.  ( D  i^i  I ) )
81 simplr 792 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )  ->  k  e.  NN )
8237ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )  ->  ( y  /  2 )  e.  RR+ )
83 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )  ->  ( 1  /  k )  < 
( y  /  2
) )
849, 41, 43, 22, 45, 62, 69, 76, 79, 80, 81, 82, 83smflimlem3 40981 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  k  e.  NN )  /\  ( 1  / 
k )  <  (
y  /  2 ) )  ->  E. m  e.  Z  A. i  e.  ( ZZ>= `  m )
( x  e.  dom  ( F `  i )  /\  ( ( F `
 i ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )
8584exp31 630 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  (
k  e.  NN  ->  ( ( 1  /  k
)  <  ( y  /  2 )  ->  E. m  e.  Z  A. i  e.  ( ZZ>=
`  m ) ( x  e.  dom  ( F `  i )  /\  ( ( F `  i ) `  x
)  <  ( A  +  ( y  / 
2 ) ) ) ) ) )
8685rexlimdv 3030 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( E. k  e.  NN  ( 1  /  k
)  <  ( y  /  2 )  ->  E. m  e.  Z  A. i  e.  ( ZZ>=
`  m ) ( x  e.  dom  ( F `  i )  /\  ( ( F `  i ) `  x
)  <  ( A  +  ( y  / 
2 ) ) ) ) )
8740, 86mpd 15 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. m  e.  Z  A. i  e.  ( ZZ>= `  m )
( x  e.  dom  ( F `  i )  /\  ( ( F `
 i ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )
88 nfv 1843 . . . . . . . . . 10  |-  F/ i ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )
89 nfcv 2764 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ i F
90 nfcv 2764 . . . . . . . . . 10  |-  F/_ x F
91 smflimlem4.1 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  M  e.  ZZ )
9291ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  M  e.  ZZ )
93 eleq1 2689 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  i  ->  (
m  e.  Z  <->  i  e.  Z ) )
9493anbi2d 740 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  i  ->  (
( ph  /\  m  e.  Z )  <->  ( ph  /\  i  e.  Z ) ) )
95 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  i  ->  ( F `  m )  =  ( F `  i ) )
9695dmeqd 5326 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  =  i  ->  dom  ( F `  m )  =  dom  ( F `
 i ) )
9795, 96feq12d 6033 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  i  ->  (
( F `  m
) : dom  ( F `  m ) --> RR 
<->  ( F `  i
) : dom  ( F `  i ) --> RR ) )
9894, 97imbi12d 334 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  i  ->  (
( ( ph  /\  m  e.  Z )  ->  ( F `  m
) : dom  ( F `  m ) --> RR )  <->  ( ( ph  /\  i  e.  Z )  ->  ( F `  i ) : dom  ( F `  i ) --> RR ) ) )
9998, 15chvarv 2263 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  i  e.  Z )  ->  ( F `  i ) : dom  ( F `  i ) --> RR )
10099ad4ant14 1293 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  i  e.  Z )  ->  ( F `  i
) : dom  ( F `  i ) --> RR )
101 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( m  =  l  ->  ( F `  m )  =  ( F `  l ) )
102101dmeqd 5326 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( m  =  l  ->  dom  ( F `  m )  =  dom  ( F `
 l ) )
103102cbviinv 4560 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  =  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  l
)
104103a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  e.  Z  ->  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  =  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  l
) )
105104iuneq2i 4539 . . . . . . . . . . . . 13  |-  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  =  U_ n  e.  Z  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  l
)
106 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  m  ->  ( ZZ>=
`  n )  =  ( ZZ>= `  m )
)
107106iineq1d 39267 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  m  ->  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  l
)  =  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  l
) )
108 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( l  =  i  ->  ( F `  l )  =  ( F `  i ) )
109108dmeqd 5326 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( l  =  i  ->  dom  ( F `  l )  =  dom  ( F `
 i ) )
110109cbviinv 4560 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  l
)  =  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i
)
111110a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  m  ->  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  l
)  =  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i
) )
112107, 111eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  m  ->  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  l
)  =  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i
) )
113112cbviunv 4559 . . . . . . . . . . . . 13  |-  U_ n  e.  Z  |^|_ l  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  l
)  =  U_ m  e.  Z  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i
)
114105, 113eqtri 2644 . . . . . . . . . . . 12  |-  U_ n  e.  Z  |^|_ m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m
)  =  U_ m  e.  Z  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i
)
115114rabeqi 3193 . . . . . . . . . . 11  |-  { x  e.  U_ n  e.  Z  |^|_
m  e.  ( ZZ>= `  n ) dom  ( F `  m )  |  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `
 m ) `  x ) )  e. 
dom 
~~>  }  =  { x  e.  U_ m  e.  Z  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i )  |  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `
 m ) `  x ) )  e. 
dom 
~~>  }
116 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( i  =  m  ->  ( F `  i )  =  ( F `  m ) )
117116fveq1d 6193 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( i  =  m  ->  (
( F `  i
) `  x )  =  ( ( F `
 m ) `  x ) )
118117cbvmptv 4750 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( i  e.  Z  |->  ( ( F `  i ) `
 x ) )  =  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `
 m ) `  x ) )
119118eqcomi 2631 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m ) `
 x ) )  =  ( i  e.  Z  |->  ( ( F `
 i ) `  x ) )
120119eleq1i 2692 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( m  e.  Z  |->  ( ( F `  m
) `  x )
)  e.  dom  ~~>  <->  ( i  e.  Z  |->  ( ( F `  i ) `
 x ) )  e.  dom  ~~>  )
121120a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  e.  U_ m  e.  Z  |^|_ i  e.  (
ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i
)  ->  ( (
m  e.  Z  |->  ( ( F `  m
) `  x )
)  e.  dom  ~~>  <->  ( i  e.  Z  |->  ( ( F `  i ) `
 x ) )  e.  dom  ~~>  ) )
122121rabbiia 3185 . . . . . . . . . . 11  |-  { x  e.  U_ m  e.  Z  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i )  |  ( m  e.  Z  |->  ( ( F `
 m ) `  x ) )  e. 
dom 
~~>  }  =  { x  e.  U_ m  e.  Z  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i )  |  ( i  e.  Z  |->  ( ( F `
 i ) `  x ) )  e. 
dom 
~~>  }
12317, 115, 1223eqtri 2648 . . . . . . . . . 10  |-  D  =  { x  e.  U_ m  e.  Z  |^|_ i  e.  ( ZZ>= `  m ) dom  ( F `  i
)  |  ( i  e.  Z  |->  ( ( F `  i ) `
 x ) )  e.  dom  ~~>  }
124119fveq2i 6194 . . . . . . . . . . . 12  |-  (  ~~>  `  (
m  e.  Z  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) )  =  (  ~~>  `
 ( i  e.  Z  |->  ( ( F `
 i ) `  x ) ) )
125124mpteq2i 4741 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  D  |->  (  ~~>  `  (
m  e.  Z  |->  ( ( F `  m
) `  x )
) ) )  =  ( x  e.  D  |->  (  ~~>  `  ( i  e.  Z  |->  ( ( F `  i ) `
 x ) ) ) )
1264, 125eqtri 2644 . . . . . . . . . 10  |-  G  =  ( x  e.  D  |->  (  ~~>  `  ( i  e.  Z  |->  ( ( F `  i ) `
 x ) ) ) )
1273adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  x  e.  D )
12837adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  (
y  /  2 )  e.  RR+ )
12988, 89, 90, 92, 9, 100, 123, 126, 127, 128fnlimabslt 39911 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. m  e.  Z  A. i  e.  ( ZZ>= `  m )
( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )
13029adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR )  ->  ( G `  x )  e.  RR )
131 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR )  ->  ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR )
132130, 131resubcld 10458 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR )  ->  ( ( G `
 x )  -  ( ( F `  i ) `  x
) )  e.  RR )
133132adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( ( G `  x )  -  ( ( F `
 i ) `  x ) )  e.  RR )
134132recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR )  ->  ( ( G `
 x )  -  ( ( F `  i ) `  x
) )  e.  CC )
135134abscld 14175 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR )  ->  ( abs `  (
( G `  x
)  -  ( ( F `  i ) `
 x ) ) )  e.  RR )
136135adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( G `  x )  -  (
( F `  i
) `  x )
) )  e.  RR )
13732rehalfcld 11279 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  e.  RR+  ->  ( y  /  2 )  e.  RR )
138137ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( y  /  2 )  e.  RR )
139133leabsd 14153 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( ( G `  x )  -  ( ( F `
 i ) `  x ) )  <_ 
( abs `  (
( G `  x
)  -  ( ( F `  i ) `
 x ) ) ) )
14028recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  ->  ( G `  x )  e.  CC )
141140adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  (
( F `  i
) `  x )  e.  RR )  ->  ( G `  x )  e.  CC )
142 recn 10026 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( F `  i
) `  x )  e.  RR  ->  ( ( F `  i ) `  x )  e.  CC )
143142adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  (
( F `  i
) `  x )  e.  RR )  ->  (
( F `  i
) `  x )  e.  CC )
144141, 143abssubd 14192 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  (
( F `  i
) `  x )  e.  RR )  ->  ( abs `  ( ( G `
 x )  -  ( ( F `  i ) `  x
) ) )  =  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) ) )
145144adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  (
( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR  /\  ( abs `  ( ( ( F `  i
) `  x )  -  ( G `  x ) ) )  <  ( y  / 
2 ) ) )  ->  ( abs `  (
( G `  x
)  -  ( ( F `  i ) `
 x ) ) )  =  ( abs `  ( ( ( F `
 i ) `  x )  -  ( G `  x )
) ) )
146 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  (
( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR  /\  ( abs `  ( ( ( F `  i
) `  x )  -  ( G `  x ) ) )  <  ( y  / 
2 ) ) )  ->  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) )
147145, 146eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  (
( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR  /\  ( abs `  ( ( ( F `  i
) `  x )  -  ( G `  x ) ) )  <  ( y  / 
2 ) ) )  ->  ( abs `  (
( G `  x
)  -  ( ( F `  i ) `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) )
148147adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( G `  x )  -  (
( F `  i
) `  x )
) )  <  (
y  /  2 ) )
149133, 136, 138, 139, 148lelttrd 10195 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( ( G `  x )  -  ( ( F `
 i ) `  x ) )  < 
( y  /  2
) )
15029adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( G `  x )  e.  RR )
151 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( ( F `  i ) `  x )  e.  RR )
152150, 151, 138ltsubadd2d 10625 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( (
( G `  x
)  -  ( ( F `  i ) `
 x ) )  <  ( y  / 
2 )  <->  ( G `  x )  <  (
( ( F `  i ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) ) ) )
153149, 152mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  ( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( G `  x )  <  (
( ( F `  i ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) ) )
154153ex 450 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  (
( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) )  ->  ( G `  x )  <  (
( ( F `  i ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) ) ) )
155154ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  i  e.  ( ZZ>= `  m )
)  ->  ( (
( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR  /\  ( abs `  ( ( ( F `  i
) `  x )  -  ( G `  x ) ) )  <  ( y  / 
2 ) )  -> 
( G `  x
)  <  ( (
( F `  i
) `  x )  +  ( y  / 
2 ) ) ) )
156155ralimdva 2962 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  ->  ( A. i  e.  ( ZZ>= `  m )
( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) )  ->  A. i  e.  (
ZZ>= `  m ) ( G `  x )  <  ( ( ( F `  i ) `
 x )  +  ( y  /  2
) ) ) )
157156ex 450 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  (
m  e.  Z  -> 
( A. i  e.  ( ZZ>= `  m )
( ( ( F `
 i ) `  x )  e.  RR  /\  ( abs `  (
( ( F `  i ) `  x
)  -  ( G `
 x ) ) )  <  ( y  /  2 ) )  ->  A. i  e.  (
ZZ>= `  m ) ( G `  x )  <  ( ( ( F `  i ) `
 x )  +  ( y  /  2
) ) ) ) )
15836, 157reximdai 3012 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( E. m  e.  Z  A. i  e.  ( ZZ>=
`  m ) ( ( ( F `  i ) `  x
)  e.  RR  /\  ( abs `  ( ( ( F `  i
) `  x )  -  ( G `  x ) ) )  <  ( y  / 
2 ) )  ->  E. m  e.  Z  A. i  e.  ( ZZ>=
`  m ) ( G `  x )  <  ( ( ( F `  i ) `
 x )  +  ( y  /  2
) ) ) )
159129, 158mpd 15 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. m  e.  Z  A. i  e.  ( ZZ>= `  m )
( G `  x
)  <  ( (
( F `  i
) `  x )  +  ( y  / 
2 ) ) )
160116dmeqd 5326 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  m  ->  dom  ( F `  i )  =  dom  ( F `
 m ) )
161160eleq2d 2687 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  m  ->  (
x  e.  dom  ( F `  i )  <->  x  e.  dom  ( F `
 m ) ) )
162117breq1d 4663 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  m  ->  (
( ( F `  i ) `  x
)  <  ( A  +  ( y  / 
2 ) )  <->  ( ( F `  m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )
163161, 162anbi12d 747 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  m  ->  (
( x  e.  dom  ( F `  i )  /\  ( ( F `
 i ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) )  <->  ( x  e. 
dom  ( F `  m )  /\  (
( F `  m
) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) ) )
164117oveq1d 6665 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  m  ->  (
( ( F `  i ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) )  =  ( ( ( F `  m ) `
 x )  +  ( y  /  2
) ) )
165164breq2d 4665 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  m  ->  (
( G `  x
)  <  ( (
( F `  i
) `  x )  +  ( y  / 
2 ) )  <->  ( G `  x )  <  (
( ( F `  m ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) ) ) )
16636, 9, 87, 159, 163, 165rexanuz3 39275 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. m  e.  Z  ( (
x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `  m ) `  x
)  <  ( A  +  ( y  / 
2 ) ) )  /\  ( G `  x )  <  (
( ( F `  m ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) ) ) )
167 df-3an 1039 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `  m ) `  x
)  <  ( A  +  ( y  / 
2 ) )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `  m ) `
 x )  +  ( y  /  2
) ) )  <->  ( (
x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `  m ) `  x
)  <  ( A  +  ( y  / 
2 ) ) )  /\  ( G `  x )  <  (
( ( F `  m ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) ) ) )
168 3ancomb 1047 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `  m ) `  x
)  <  ( A  +  ( y  / 
2 ) )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `  m ) `
 x )  +  ( y  /  2
) ) )  <->  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )
169167, 168bitr3i 266 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) )  /\  ( G `
 x )  < 
( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) ) )  <->  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )
170169rexbii 3041 . . . . . . 7  |-  ( E. m  e.  Z  ( ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) )  /\  ( G `
 x )  < 
( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) ) )  <->  E. m  e.  Z  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )
171166, 170sylib 208 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  E. m  e.  Z  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )
17229ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( G `  x
)  e.  RR )
173153adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z  /\  x  e.  dom  ( F `  m ) )  ->  ( F `  m ) : dom  ( F `  m ) --> RR )
174 simp3 1063 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z  /\  x  e.  dom  ( F `  m ) )  ->  x  e.  dom  ( F `  m
) )
175173, 174ffvelrnd 6360 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  m  e.  Z  /\  x  e.  dom  ( F `  m ) )  ->  ( ( F `  m ) `  x )  e.  RR )
176175ad4ant134 1296 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  x  e.  dom  ( F `  m ) )  ->  ( ( F `  m ) `  x )  e.  RR )
177 simpllr 799 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  x  e.  dom  ( F `  m ) )  ->  y  e.  RR+ )
178177, 137syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  x  e.  dom  ( F `  m ) )  ->  ( y  /  2 )  e.  RR )
179176, 178readdcld 10069 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  x  e.  dom  ( F `  m ) )  ->  ( (
( F `  m
) `  x )  +  ( y  / 
2 ) )  e.  RR )
180179adantlllr 39199 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  x  e.  dom  ( F `  m
) )  ->  (
( ( F `  m ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) )  e.  RR )
1811803ad2antr1 1226 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  e.  RR )
182 rehalfcl 11258 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( y  e.  RR  ->  (
y  /  2 )  e.  RR )
18333, 182syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( y  /  2 )  e.  RR )
18431, 183jca 554 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( A  e.  RR  /\  ( y  /  2 )  e.  RR ) )
185 readdcl 10019 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  RR  /\  ( y  /  2
)  e.  RR )  ->  ( A  +  ( y  /  2
) )  e.  RR )
186184, 185syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( A  +  ( y  / 
2 ) )  e.  RR )
187186, 183readdcld 10069 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ( A  +  ( y  /  2 ) )  +  ( y  / 
2 ) )  e.  RR )
188187ad5ant13 1301 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( ( A  +  ( y  /  2
) )  +  ( y  /  2 ) )  e.  RR )
189 simpr2 1068 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( G `  x
)  <  ( (
( F `  m
) `  x )  +  ( y  / 
2 ) ) )
190176adantrr 753 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  ->  (
( F `  m
) `  x )  e.  RR )
191186ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  ->  ( A  +  ( y  /  2 ) )  e.  RR )
192178adantrr 753 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  ->  (
y  /  2 )  e.  RR )
193 simprr 796 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  ->  (
( F `  m
) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) )
194190, 191, 192, 193ltadd1dd 10638 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z )  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  ->  (
( ( F `  m ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) )  <  ( ( A  +  ( y  / 
2 ) )  +  ( y  /  2
) ) )
195194adantlllr 39199 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  (
( F `  m
) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  <  ( ( A  +  ( y  /  2 ) )  +  ( y  / 
2 ) ) )
1961953adantr2 1221 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  <  ( ( A  +  ( y  /  2 ) )  +  ( y  / 
2 ) ) )
197172, 181, 188, 189, 196lttrd 10198 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( G `  x
)  <  ( ( A  +  ( y  /  2 ) )  +  ( y  / 
2 ) ) )
19831recnd 10068 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  A  e.  CC )
199183recnd 10068 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( y  /  2 )  e.  CC )
200198, 199, 199addassd 10062 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ( A  +  ( y  /  2 ) )  +  ( y  / 
2 ) )  =  ( A  +  ( ( y  /  2
)  +  ( y  /  2 ) ) ) )
20132recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  e.  RR+  ->  y  e.  CC )
202 2halves 11260 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  e.  CC  ->  (
( y  /  2
)  +  ( y  /  2 ) )  =  y )
203201, 202syl 17 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  e.  RR+  ->  ( ( y  /  2 )  +  ( y  / 
2 ) )  =  y )
204203oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  e.  RR+  ->  ( A  +  ( ( y  /  2 )  +  ( y  /  2
) ) )  =  ( A  +  y ) )
205204adantl 482 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( A  +  ( ( y  /  2 )  +  ( y  /  2
) ) )  =  ( A  +  y ) )
206200, 205eqtrd 2656 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( ( A  +  ( y  /  2 ) )  +  ( y  / 
2 ) )  =  ( A  +  y ) )
207206ad5ant13 1301 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( ( A  +  ( y  /  2
) )  +  ( y  /  2 ) )  =  ( A  +  y ) )
208197, 207breqtrd 4679 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  /\  y  e.  RR+ )  /\  m  e.  Z
)  /\  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) ) )  -> 
( G `  x
)  <  ( A  +  y ) )
209208exp31 630 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  (
m  e.  Z  -> 
( ( x  e. 
dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  ( ( ( F `
 m ) `  x )  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `  m ) `
 x )  < 
( A  +  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( G `  x )  <  ( A  +  y ) ) ) )
210209rexlimdv 3030 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( E. m  e.  Z  ( x  e.  dom  ( F `  m )  /\  ( G `  x )  <  (
( ( F `  m ) `  x
)  +  ( y  /  2 ) )  /\  ( ( F `
 m ) `  x )  <  ( A  +  ( y  /  2 ) ) )  ->  ( G `  x )  <  ( A  +  y )
) )
211171, 210mpd 15 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( G `  x )  <  ( A  +  y ) )
21229, 35, 211ltled 10185 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I
) )  /\  y  e.  RR+ )  ->  ( G `  x )  <_  ( A  +  y ) )
213212ralrimiva 2966 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  ->  A. y  e.  RR+  ( G `  x )  <_  ( A  +  y )
)
214 alrple 12037 . . . 4  |-  ( ( ( G `  x
)  e.  RR  /\  A  e.  RR )  ->  ( ( G `  x )  <_  A  <->  A. y  e.  RR+  ( G `  x )  <_  ( A  +  y ) ) )
21528, 44, 214syl2anc 693 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  ->  ( ( G `  x )  <_  A  <->  A. y  e.  RR+  ( G `  x )  <_  ( A  +  y ) ) )
216213, 215mpbird 247 . 2  |-  ( (
ph  /\  x  e.  ( D  i^i  I ) )  ->  ( G `  x )  <_  A
)
2172, 216ssrabdv 3681 1  |-  ( ph  ->  ( D  i^i  I
)  C_  { x  e.  D  |  ( G `  x )  <_  A } )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916   _Vcvv 3200    i^i cin 3573    C_ wss 3574   U_ciun 4520   |^|_ciin 4521   class class class wbr 4653    |-> cmpt 4729   dom cdm 5114   ran crn 5115   -->wf 5884   ` cfv 5888  (class class class)co 6650    |-> cmpt2 6652   CCcc 9934   RRcr 9935   1c1 9937    + caddc 9939    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266    / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   RR+crp 11832   abscabs 13974    ~~> cli 14215  SAlgcsalg 40528  SMblFncsmblfn 40909
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-iin 4523  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-pm 7860  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  df-inf 8349  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-q 11789  df-rp 11833  df-ioo 12179  df-ico 12181  df-fl 12593  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-clim 14219  df-rlim 14220  df-smblfn 40910
This theorem is referenced by:  smflimlem5  40983
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