Theorem ivthlem2 23221

Description: Lemma for ivth 23223. Show that the supremum of 𝑆 cannot be less than 𝑈. If it was, continuity of 𝐹 implies that there are points just above the supremum that are also less than 𝑈, a contradiction. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Jun-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
ivth.1	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
ivth.2	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
ivth.3	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℝ)
ivth.4	⊢ (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
ivth.5	⊢ (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝐷)
ivth.7	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐷–cn→ℂ))
ivth.8	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℝ)
ivth.9	⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐴) < 𝑈 ∧ 𝑈 < (𝐹‘𝐵)))
ivth.10	⊢ 𝑆 = {𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∣ (𝐹‘𝑥) ≤ 𝑈}
ivth.11	⊢ 𝐶 = sup(𝑆, ℝ, < )

Assertion

Ref	Expression
ivthlem2	⊢ (𝜑 → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈)

Distinct variable groups:   𝑥,𝐵   𝑥,𝐷   𝑥,𝐹   𝜑,𝑥   𝑥,𝐴   𝑥,𝐶   𝑥,𝑆   𝑥,𝑈

Proof of Theorem ivthlem2

Dummy variables 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ivth.7	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐷–cn→ℂ))
2	1	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) → 𝐹 ∈ (𝐷–cn→ℂ))
3		ivth.5	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝐷)
4		ivth.11	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐶 = sup(𝑆, ℝ, < )
5		ivth.10	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝑆 = {𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∣ (𝐹‘𝑥) ≤ 𝑈}
6		ssrab2 3687	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ {𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∣ (𝐹‘𝑥) ≤ 𝑈} ⊆ (𝐴[,]𝐵)
7	5, 6	eqsstri 3635	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆 ⊆ (𝐴[,]𝐵)
8		ivth.1	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
9		ivth.2	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
10		iccssre 12255	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
11	8, 9, 10	syl2anc 693	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
12	7, 11	syl5ss 3614	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℝ)
13		ivth.3	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ ℝ)
14		ivth.4	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴 < 𝐵)
15		ivth.8	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → (𝐹‘𝑥) ∈ ℝ)
16		ivth.9	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐴) < 𝑈 ∧ 𝑈 < (𝐹‘𝐵)))
17	8, 9, 13, 14, 3, 1, 15, 16, 5	ivthlem1 23220	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝐵))
18	17	simpld 475	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆)
19		ne0i 3921	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑆 → 𝑆 ≠ ∅)
20	18, 19	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ≠ ∅)
21	17	simprd 479	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝐵)
22		breq2 4657	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝑧 ≤ 𝑥 ↔ 𝑧 ≤ 𝐵))
23	22	ralbidv 2986	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝐵))
24	23	rspcev 3309	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝐵) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥)
25	9, 21, 24	syl2anc 693	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥)
26	12, 20, 25	3jca 1242	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥))
27		suprcl 10983	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥) → sup(𝑆, ℝ, < ) ∈ ℝ)
28	26, 27	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → sup(𝑆, ℝ, < ) ∈ ℝ)
29	4, 28	syl5eqel 2705	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
30		suprub 10984	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥) ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → 𝐴 ≤ sup(𝑆, ℝ, < ))
31	26, 18, 30	syl2anc 693	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≤ sup(𝑆, ℝ, < ))
32	31, 4	syl6breqr 4695	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐶)
33		suprleub 10989	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥) ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (sup(𝑆, ℝ, < ) ≤ 𝐵 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝐵))
34	26, 9, 33	syl2anc 693	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (sup(𝑆, ℝ, < ) ≤ 𝐵 ↔ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝐵))
35	21, 34	mpbird 247	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → sup(𝑆, ℝ, < ) ≤ 𝐵)
36	4, 35	syl5eqbr 4688	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ≤ 𝐵)
37		elicc2 12238	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↔ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝐶 ∧ 𝐶 ≤ 𝐵)))
38	8, 9, 37	syl2anc 693	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐶 ∈ (𝐴[,]𝐵) ↔ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ 𝐶 ∧ 𝐶 ≤ 𝐵)))
39	29, 32, 36, 38	mpbir3and 1245	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ (𝐴[,]𝐵))
40	3, 39	sseldd 3604	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐷)
41	40	adantr 481	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) → 𝐶 ∈ 𝐷)
42	15	ralrimiva 2966	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝐹‘𝑥) ∈ ℝ)
43		fveq2 6191	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 𝐶 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝐶))
44	43	eleq1d 2686	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝐶 → ((𝐹‘𝑥) ∈ ℝ ↔ (𝐹‘𝐶) ∈ ℝ))
45	44	rspcv 3305	. . . . . . 7 ⊢ (𝐶 ∈ (𝐴[,]𝐵) → (∀𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝐹‘𝑥) ∈ ℝ → (𝐹‘𝐶) ∈ ℝ))
46	39, 42, 45	sylc 65	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝐶) ∈ ℝ)
47		difrp 11868	. . . . . 6 ⊢ (((𝐹‘𝐶) ∈ ℝ ∧ 𝑈 ∈ ℝ) → ((𝐹‘𝐶) < 𝑈 ↔ (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ∈ ℝ+))
48	46, 13, 47	syl2anc 693	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐶) < 𝑈 ↔ (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ∈ ℝ+))
49	48	biimpa 501	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) → (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ∈ ℝ+)
50		cncfi 22697	. . . 4 ⊢ ((𝐹 ∈ (𝐷–cn→ℂ) ∧ 𝐶 ∈ 𝐷 ∧ (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ∈ ℝ+) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ 𝐷 ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))))
51	2, 41, 49, 50	syl3anc 1326	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) → ∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ 𝐷 ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))))
52		ssralv 3666	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴[,]𝐵) ⊆ 𝐷 → (∀𝑦 ∈ 𝐷 ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → ∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)))))
53	3, 52	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (∀𝑦 ∈ 𝐷 ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → ∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)))))
54	53	ad2antrr 762	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (∀𝑦 ∈ 𝐷 ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → ∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)))))
55	9	ad2antrr 762	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐵 ∈ ℝ)
56	29	ad2antrr 762	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐶 ∈ ℝ)
57		rphalfcl 11858	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ+ → (𝑧 / 2) ∈ ℝ+)
58	57	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (𝑧 / 2) ∈ ℝ+)
59	58	rpred 11872	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (𝑧 / 2) ∈ ℝ)
60	56, 59	readdcld 10069	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (𝐶 + (𝑧 / 2)) ∈ ℝ)
61	55, 60	ifcld 4131	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ ℝ)
62	8	ad2antrr 762	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℝ)
63	32	ad2antrr 762	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐴 ≤ 𝐶)
64	16	simprd 479	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝑈 < (𝐹‘𝐵))
65	8	rexrd 10089	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ*)
66	9	rexrd 10089	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ*)
67	8, 9, 14	ltled 10185	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐵)
68		ubicc2 12289	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ* ∧ 𝐵 ∈ ℝ* ∧ 𝐴 ≤ 𝐵) → 𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵))
69	65, 66, 67, 68	syl3anc 1326	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵))
70		fveq2 6191	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝐵))
71	70	eleq1d 2686	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 = 𝐵 → ((𝐹‘𝑥) ∈ ℝ ↔ (𝐹‘𝐵) ∈ ℝ))
72	71	rspcv 3305	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐵 ∈ (𝐴[,]𝐵) → (∀𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝐹‘𝑥) ∈ ℝ → (𝐹‘𝐵) ∈ ℝ))
73	69, 42, 72	sylc 65	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝐵) ∈ ℝ)
74		lttr 10114	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝐹‘𝐶) ∈ ℝ ∧ 𝑈 ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝐵) ∈ ℝ) → (((𝐹‘𝐶) < 𝑈 ∧ 𝑈 < (𝐹‘𝐵)) → (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵)))
75	46, 13, 73, 74	syl3anc 1326	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (((𝐹‘𝐶) < 𝑈 ∧ 𝑈 < (𝐹‘𝐵)) → (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵)))
76	64, 75	mpan2d 710	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐶) < 𝑈 → (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵)))
77	76	imp 445	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) → (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵))
78	77	adantr 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵))
79	46	ltnrd 10171	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐶))
80		fveq2 6191	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐵 = 𝐶 → (𝐹‘𝐵) = (𝐹‘𝐶))
81	80	breq2d 4665	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐵 = 𝐶 → ((𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵) ↔ (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐶)))
82	81	notbid 308	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝐵 = 𝐶 → (¬ (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵) ↔ ¬ (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐶)))
83	79, 82	syl5ibrcom 237	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (𝐵 = 𝐶 → ¬ (𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵)))
84	83	necon2ad 2809	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵) → 𝐵 ≠ 𝐶))
85	84, 36	jctild 566	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵) → (𝐶 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)))
86	29, 9	ltlend 10182	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝐶 < 𝐵 ↔ (𝐶 ≤ 𝐵 ∧ 𝐵 ≠ 𝐶)))
87	85, 86	sylibrd 249	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵) → 𝐶 < 𝐵))
88	87	ad2antrr 762	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → ((𝐹‘𝐶) < (𝐹‘𝐵) → 𝐶 < 𝐵))
89	78, 88	mpd 15	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐶 < 𝐵)
90	56, 58	ltaddrpd 11905	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐶 < (𝐶 + (𝑧 / 2)))
91		breq2 4657	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐵 = if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) → (𝐶 < 𝐵 ↔ 𝐶 < if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2)))))
92		breq2 4657	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 + (𝑧 / 2)) = if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) → (𝐶 < (𝐶 + (𝑧 / 2)) ↔ 𝐶 < if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2)))))
93	91, 92	ifboth 4124	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐶 < 𝐵 ∧ 𝐶 < (𝐶 + (𝑧 / 2))) → 𝐶 < if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))))
94	89, 90, 93	syl2anc 693	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐶 < if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))))
95	56, 61, 94	ltled 10185	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐶 ≤ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))))
96	62, 56, 61, 63, 95	letrd 10194	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝐴 ≤ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))))
97		min1 12020	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐶 + (𝑧 / 2)) ∈ ℝ) → if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ≤ 𝐵)
98	55, 60, 97	syl2anc 693	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ≤ 𝐵)
99		elicc2 12238	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ (𝐴[,]𝐵) ↔ (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∧ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ≤ 𝐵)))
100	8, 9, 99	syl2anc 693	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ (𝐴[,]𝐵) ↔ (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∧ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ≤ 𝐵)))
101	100	ad2antrr 762	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ (𝐴[,]𝐵) ↔ (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ≤ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∧ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ≤ 𝐵)))
102	61, 96, 98, 101	mpbir3and 1245	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ (𝐴[,]𝐵))
103	56, 61, 95	abssubge0d 14170	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (abs‘(if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶)) = (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶))
104		rpre 11839	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ+ → 𝑧 ∈ ℝ)
105	104	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → 𝑧 ∈ ℝ)
106	56, 105	readdcld 10069	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (𝐶 + 𝑧) ∈ ℝ)
107		min2 12021	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐶 + (𝑧 / 2)) ∈ ℝ) → if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)))
108	55, 60, 107	syl2anc 693	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)))
109		rphalflt 11860	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑧 ∈ ℝ+ → (𝑧 / 2) < 𝑧)
110	109	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (𝑧 / 2) < 𝑧)
111	59, 105, 56, 110	ltadd2dd 10196	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (𝐶 + (𝑧 / 2)) < (𝐶 + 𝑧))
112	61, 60, 106, 108, 111	lelttrd 10195	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) < (𝐶 + 𝑧))
113	61, 56, 105	ltsubadd2d 10625	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → ((if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶) < 𝑧 ↔ if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) < (𝐶 + 𝑧)))
114	112, 113	mpbird 247	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶) < 𝑧)
115	103, 114	eqbrtrd 4675	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (abs‘(if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶)) < 𝑧)
116		oveq1 6657	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑦 = if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) → (𝑦 − 𝐶) = (if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶))
117	116	fveq2d 6195	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 = if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) → (abs‘(𝑦 − 𝐶)) = (abs‘(if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶)))
118	117	breq1d 4663	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) → ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ↔ (abs‘(if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶)) < 𝑧))
119		breq2 4657	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 = if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) → (𝐶 < 𝑦 ↔ 𝐶 < if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2)))))
120	118, 119	anbi12d 747	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑦 = if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) → (((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦) ↔ ((abs‘(if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))))))
121	120	rspcev 3309	. . . . . . 7 ⊢ ((if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ ((abs‘(if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))) − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < if(𝐵 ≤ (𝐶 + (𝑧 / 2)), 𝐵, (𝐶 + (𝑧 / 2))))) → ∃𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦))
122	102, 115, 94, 121	syl12anc 1324	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → ∃𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦))
123		r19.29 3072	. . . . . . 7 ⊢ ((∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) ∧ ∃𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ∃𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)(((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) ∧ ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦)))
124		pm3.45 879	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → (((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦) → ((abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ∧ 𝐶 < 𝑦)))
125	124	imp 445	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) ∧ ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ∧ 𝐶 < 𝑦))
126		simprr 796	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → 𝐶 < 𝑦)
127		simprl 794	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → 𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵))
128		simplll 798	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → 𝜑)
129	128, 42	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ∀𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝐹‘𝑥) ∈ ℝ)
130		fveq2 6191	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝐹‘𝑥) = (𝐹‘𝑦))
131	130	eleq1d 2686	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐹‘𝑥) ∈ ℝ ↔ (𝐹‘𝑦) ∈ ℝ))
132	131	rspcv 3305	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) → (∀𝑥 ∈ (𝐴[,]𝐵)(𝐹‘𝑥) ∈ ℝ → (𝐹‘𝑦) ∈ ℝ))
133	127, 129, 132	sylc 65	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝐹‘𝑦) ∈ ℝ)
134	128, 46	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝐹‘𝐶) ∈ ℝ)
135	128, 13	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → 𝑈 ∈ ℝ)
136	135, 134	resubcld 10458	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ∈ ℝ)
137	133, 134, 136	absdifltd 14172	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ↔ (((𝐹‘𝐶) − (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) < (𝐹‘𝑦) ∧ (𝐹‘𝑦) < ((𝐹‘𝐶) + (𝑈 − (𝐹‘𝐶))))))
138		ltle 10126	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐹‘𝑦) ∈ ℝ ∧ 𝑈 ∈ ℝ) → ((𝐹‘𝑦) < 𝑈 → (𝐹‘𝑦) ≤ 𝑈))
139	133, 135, 138	syl2anc 693	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((𝐹‘𝑦) < 𝑈 → (𝐹‘𝑦) ≤ 𝑈))
140	134	recnd 10068	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝐹‘𝐶) ∈ ℂ)
141	135	recnd 10068	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → 𝑈 ∈ ℂ)
142	140, 141	pncan3d 10395	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((𝐹‘𝐶) + (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) = 𝑈)
143	142	breq2d 4665	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((𝐹‘𝑦) < ((𝐹‘𝐶) + (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) ↔ (𝐹‘𝑦) < 𝑈))
144	130	breq1d 4663	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝐹‘𝑥) ≤ 𝑈 ↔ (𝐹‘𝑦) ≤ 𝑈))
145	144, 5	elrab2 3366	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑦 ∈ 𝑆 ↔ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ (𝐹‘𝑦) ≤ 𝑈))
146	145	baib 944	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) → (𝑦 ∈ 𝑆 ↔ (𝐹‘𝑦) ≤ 𝑈))
147	146	ad2antrl 764	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝑦 ∈ 𝑆 ↔ (𝐹‘𝑦) ≤ 𝑈))
148	139, 143, 147	3imtr4d 283	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((𝐹‘𝑦) < ((𝐹‘𝐶) + (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → 𝑦 ∈ 𝑆))
149		suprub 10984	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → 𝑦 ≤ sup(𝑆, ℝ, < ))
150	149, 4	syl6breqr 4695	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → 𝑦 ≤ 𝐶)
151	150	ex 450	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑆 ⊆ ℝ ∧ 𝑆 ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑧 ∈ 𝑆 𝑧 ≤ 𝑥) → (𝑦 ∈ 𝑆 → 𝑦 ≤ 𝐶))
152	128, 26, 151	3syl 18	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝑦 ∈ 𝑆 → 𝑦 ≤ 𝐶))
153	128, 11	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝐴[,]𝐵) ⊆ ℝ)
154	153, 127	sseldd 3604	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → 𝑦 ∈ ℝ)
155	128, 29	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → 𝐶 ∈ ℝ)
156	154, 155	lenltd 10183	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝑦 ≤ 𝐶 ↔ ¬ 𝐶 < 𝑦))
157	152, 156	sylibd 229	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → (𝑦 ∈ 𝑆 → ¬ 𝐶 < 𝑦))
158	148, 157	syld 47	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((𝐹‘𝑦) < ((𝐹‘𝐶) + (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → ¬ 𝐶 < 𝑦))
159	158	adantld 483	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((((𝐹‘𝐶) − (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) < (𝐹‘𝑦) ∧ (𝐹‘𝑦) < ((𝐹‘𝐶) + (𝑈 − (𝐹‘𝐶)))) → ¬ 𝐶 < 𝑦))
160	137, 159	sylbid 230	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) → ¬ 𝐶 < 𝑦))
161	126, 160	mt2d 131	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ¬ (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)))
162	161	pm2.21d 118	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ (𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵) ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ((abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈))
163	162	expr 643	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → (𝐶 < 𝑦 → ((abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈)))
164	163	com23 86	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → ((abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) → (𝐶 < 𝑦 → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈)))
165	164	impd 447	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → (((abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶)) ∧ 𝐶 < 𝑦) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈))
166	125, 165	syl5 34	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) ∧ 𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)) → ((((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) ∧ ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈))
167	166	rexlimdva 3031	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (∃𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)(((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) ∧ ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈))
168	123, 167	syl5 34	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → ((∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) ∧ ∃𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 ∧ 𝐶 < 𝑦)) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈))
169	122, 168	mpan2d 710	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (∀𝑦 ∈ (𝐴[,]𝐵)((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈))
170	54, 169	syld 47	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) ∧ 𝑧 ∈ ℝ+) → (∀𝑦 ∈ 𝐷 ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈))
171	170	rexlimdva 3031	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) → (∃𝑧 ∈ ℝ+ ∀𝑦 ∈ 𝐷 ((abs‘(𝑦 − 𝐶)) < 𝑧 → (abs‘((𝐹‘𝑦) − (𝐹‘𝐶))) < (𝑈 − (𝐹‘𝐶))) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈))
172	51, 171	mpd 15	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐹‘𝐶) < 𝑈) → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈)
173	172	pm2.01da 458	1 ⊢ (𝜑 → ¬ (𝐹‘𝐶) < 𝑈)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ≠ wne 2794  ∀wral 2912  ∃wrex 2913  {crab 2916   ⊆ wss 3574  ∅c0 3915  ifcif 4086   class class class wbr 4653  ‘cfv 5888  (class class class)co 6650  supcsup 8346  ℂcc 9934  ℝcr 9935   + caddc 9939  ℝ^*cxr 10073   < clt 10074   ≤ cle 10075   − cmin 10266   / cdiv 10684  2c2 11070  ℝ⁺crp 11832  [,]cicc 12178  abscabs 13974  –cn→ccncf 22679

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-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-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-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  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-rp 11833  df-icc 12182  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-cncf 22681

This theorem is referenced by:  ivthlem3  23222