Theorem aaliou2b 24316

Description: Liouville's approximation theorem extended to complex 𝐴. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Nov-2014.)

Assertion

Ref	Expression
aaliou2b	⊢ (𝐴 ∈ 𝔸 → ∃𝑘 ∈ ℕ ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))

Distinct variable group:   𝐴,𝑘,𝑥,𝑝,𝑞

Proof of Theorem aaliou2b

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elin 3947	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (𝔸 ∩ ℝ) ↔ (𝐴 ∈ 𝔸 ∧ 𝐴 ∈ ℝ))
2		aaliou2 24315	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (𝔸 ∩ ℝ) → ∃𝑘 ∈ ℕ ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))
3	1, 2	sylbir 225	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑘 ∈ ℕ ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))
4		1nn 11237	. . . 4 ⊢ 1 ∈ ℕ
5	4	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → 1 ∈ ℕ)
6		aacn 24292	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ 𝔸 → 𝐴 ∈ ℂ)
7	6	adantr 466	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → 𝐴 ∈ ℂ)
8	7	imcld 14143	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝐴) ∈ ℝ)
9	8	recnd 10274	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝐴) ∈ ℂ)
10		reim0b 14067	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℂ → (𝐴 ∈ ℝ ↔ (ℑ‘𝐴) = 0))
11	6, 10	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ 𝔸 → (𝐴 ∈ ℝ ↔ (ℑ‘𝐴) = 0))
12	11	necon3bbid 2980	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ 𝔸 → (¬ 𝐴 ∈ ℝ ↔ (ℑ‘𝐴) ≠ 0))
13	12	biimpa 462	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → (ℑ‘𝐴) ≠ 0)
14	9, 13	absrpcld 14395	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → (abs‘(ℑ‘𝐴)) ∈ ℝ+)
15	14	rphalfcld 12087	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) ∈ ℝ+)
16	15	adantr 466	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) ∈ ℝ+)
17		1nn0 11515	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 1 ∈ ℕ0
18		nnexpcl 13080	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑞 ∈ ℕ ∧ 1 ∈ ℕ0) → (𝑞↑1) ∈ ℕ)
19	17, 18	mpan2 671	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑞 ∈ ℕ → (𝑞↑1) ∈ ℕ)
20	19	ad2antll 708	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (𝑞↑1) ∈ ℕ)
21	20	nnrpd 12073	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (𝑞↑1) ∈ ℝ+)
22	16, 21	rpdivcld 12092	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) ∈ ℝ+)
23	22	rpred 12075	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) ∈ ℝ)
24	16	rpred 12075	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) ∈ ℝ)
25	7	adantr 466	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → 𝐴 ∈ ℂ)
26		znq 12000	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ) → (𝑝 / 𝑞) ∈ ℚ)
27	26	adantl 467	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (𝑝 / 𝑞) ∈ ℚ)
28		qre 12001	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑝 / 𝑞) ∈ ℚ → (𝑝 / 𝑞) ∈ ℝ)
29	27, 28	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (𝑝 / 𝑞) ∈ ℝ)
30	29	recnd 10274	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (𝑝 / 𝑞) ∈ ℂ)
31	25, 30	subcld 10598	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (𝐴 − (𝑝 / 𝑞)) ∈ ℂ)
32	31	abscld 14383	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))) ∈ ℝ)
33	20	nnge1d 11269	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → 1 ≤ (𝑞↑1))
34		1rp 12039	. . . . . . . . . 10 ⊢ 1 ∈ ℝ+
35		rpregt0 12049	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1 ∈ ℝ+ → (1 ∈ ℝ ∧ 0 < 1))
36	34, 35	mp1i 13	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (1 ∈ ℝ ∧ 0 < 1))
37	21	rpregt0d 12081	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → ((𝑞↑1) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑞↑1)))
38	16	rpregt0d 12081	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) ∈ ℝ ∧ 0 < ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2)))
39		lediv2 11119	. . . . . . . . 9 ⊢ (((1 ∈ ℝ ∧ 0 < 1) ∧ ((𝑞↑1) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑞↑1)) ∧ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) ∈ ℝ ∧ 0 < ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2))) → (1 ≤ (𝑞↑1) ↔ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) ≤ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / 1)))
40	36, 37, 38, 39	syl3anc 1476	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (1 ≤ (𝑞↑1) ↔ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) ≤ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / 1)))
41	33, 40	mpbid 222	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) ≤ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / 1))
42	16	rpcnd 12077	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) ∈ ℂ)
43	42	div1d 10999	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / 1) = ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2))
44	41, 43	breqtrd 4813	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) ≤ ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2))
45	14	adantr 466	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (abs‘(ℑ‘𝐴)) ∈ ℝ+)
46	45	rpred 12075	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (abs‘(ℑ‘𝐴)) ∈ ℝ)
47		rphalflt 12063	. . . . . . . 8 ⊢ ((abs‘(ℑ‘𝐴)) ∈ ℝ+ → ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) < (abs‘(ℑ‘𝐴)))
48	45, 47	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) < (abs‘(ℑ‘𝐴)))
49	25, 30	imsubd 14165	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (ℑ‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))) = ((ℑ‘𝐴) − (ℑ‘(𝑝 / 𝑞))))
50	29	reim0d 14173	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (ℑ‘(𝑝 / 𝑞)) = 0)
51	50	oveq2d 6812	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → ((ℑ‘𝐴) − (ℑ‘(𝑝 / 𝑞))) = ((ℑ‘𝐴) − 0))
52	9	adantr 466	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (ℑ‘𝐴) ∈ ℂ)
53	52	subid1d 10587	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → ((ℑ‘𝐴) − 0) = (ℑ‘𝐴))
54	49, 51, 53	3eqtrd 2809	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (ℑ‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))) = (ℑ‘𝐴))
55	54	fveq2d 6337	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (abs‘(ℑ‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))) = (abs‘(ℑ‘𝐴)))
56		absimle 14257	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 − (𝑝 / 𝑞)) ∈ ℂ → (abs‘(ℑ‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))) ≤ (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))
57	31, 56	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (abs‘(ℑ‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))) ≤ (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))
58	55, 57	eqbrtrrd 4811	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (abs‘(ℑ‘𝐴)) ≤ (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))
59	24, 46, 32, 48, 58	ltletrd 10403	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))
60	23, 24, 32, 44, 59	lelttrd 10401	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))
61	60	olcd 863	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℕ)) → (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))
62	61	ralrimivva 3120	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))
63		oveq2 6804	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 1 → (𝑞↑𝑘) = (𝑞↑1))
64	63	oveq2d 6812	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 1 → (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) = (𝑥 / (𝑞↑1)))
65	64	breq1d 4797	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 = 1 → ((𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))) ↔ (𝑥 / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))
66	65	orbi2d 901	. . . . 5 ⊢ (𝑘 = 1 → ((𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))) ↔ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))))
67	66	2ralbidv 3138	. . . 4 ⊢ (𝑘 = 1 → (∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))) ↔ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))))
68		oveq1 6803	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) → (𝑥 / (𝑞↑1)) = (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)))
69	68	breq1d 4797	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) → ((𝑥 / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))) ↔ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))
70	69	orbi2d 901	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) → ((𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))) ↔ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))))
71	70	2ralbidv 3138	. . . 4 ⊢ (𝑥 = ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) → (∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))) ↔ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))))
72	67, 71	rspc2ev 3474	. . 3 ⊢ ((1 ∈ ℕ ∧ ((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) ∈ ℝ+ ∧ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (((abs‘(ℑ‘𝐴)) / 2) / (𝑞↑1)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞))))) → ∃𝑘 ∈ ℕ ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))
73	5, 15, 62, 72	syl3anc 1476	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ 𝔸 ∧ ¬ 𝐴 ∈ ℝ) → ∃𝑘 ∈ ℕ ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))
74	3, 73	pm2.61dan 814	1 ⊢ (𝐴 ∈ 𝔸 → ∃𝑘 ∈ ℕ ∃𝑥 ∈ ℝ+ ∀𝑝 ∈ ℤ ∀𝑞 ∈ ℕ (𝐴 = (𝑝 / 𝑞) ∨ (𝑥 / (𝑞↑𝑘)) < (abs‘(𝐴 − (𝑝 / 𝑞)))))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 382   ∨ wo 836   = wceq 1631   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2943  ∀wral 3061  ∃wrex 3062   ∩ cin 3722   class class class wbr 4787  ‘cfv 6030  (class class class)co 6796  ℂcc 10140  ℝcr 10141  0cc0 10142  1c1 10143   < clt 10280   ≤ cle 10281   − cmin 10472   / cdiv 10890  ℕcn 11226  2c2 11276  ℕ₀cn0 11499  ℤcz 11584  ℚcq 11996  ℝ⁺crp 12035  ↑cexp 13067  ℑcim 14046  abscabs 14182  𝔸caa 24289

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-inf2 8706  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220  ax-addf 10221  ax-mulf 10222

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-fal 1637  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-int 4613  df-iun 4657  df-iin 4658  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-se 5210  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-isom 6039  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-of 7048  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-supp 7451  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-1o 7717  df-2o 7718  df-oadd 7721  df-er 7900  df-map 8015  df-pm 8016  df-ixp 8067  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-fin 8117  df-fsupp 8436  df-fi 8477  df-sup 8508  df-inf 8509  df-oi 8575  df-card 8969  df-cda 9196  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-2 11285  df-3 11286  df-4 11287  df-5 11288  df-6 11289  df-7 11290  df-8 11291  df-9 11292  df-n0 11500  df-xnn0 11571  df-z 11585  df-dec 11701  df-uz 11894  df-q 11997  df-rp 12036  df-xneg 12151  df-xadd 12152  df-xmul 12153  df-ioo 12384  df-ico 12386  df-icc 12387  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184  df-clim 14427  df-rlim 14428  df-sum 14625  df-struct 16066  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-sets 16071  df-ress 16072  df-plusg 16162  df-mulr 16163  df-starv 16164  df-sca 16165  df-vsca 16166  df-ip 16167  df-tset 16168  df-ple 16169  df-ds 16172  df-unif 16173  df-hom 16174  df-cco 16175  df-rest 16291  df-topn 16292  df-0g 16310  df-gsum 16311  df-topgen 16312  df-pt 16313  df-prds 16316  df-xrs 16370  df-qtop 16375  df-imas 16376  df-xps 16378  df-mre 16454  df-mrc 16455  df-acs 16457  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-submnd 17544  df-grp 17633  df-minusg 17634  df-mulg 17749  df-subg 17799  df-cntz 17957  df-cmn 18402  df-mgp 18698  df-ur 18710  df-ring 18757  df-cring 18758  df-subrg 18988  df-psmet 19953  df-xmet 19954  df-met 19955  df-bl 19956  df-mopn 19957  df-fbas 19958  df-fg 19959  df-cnfld 19962  df-top 20919  df-topon 20936  df-topsp 20958  df-bases 20971  df-cld 21044  df-ntr 21045  df-cls 21046  df-nei 21123  df-lp 21161  df-perf 21162  df-cn 21252  df-cnp 21253  df-haus 21340  df-cmp 21411  df-tx 21586  df-hmeo 21779  df-fil 21870  df-fm 21962  df-flim 21963  df-flf 21964  df-xms 22345  df-ms 22346  df-tms 22347  df-cncf 22901  df-0p 23657  df-limc 23850  df-dv 23851  df-dvn 23852  df-cpn 23853  df-ply 24164  df-idp 24165  df-coe 24166  df-dgr 24167  df-quot 24266  df-aa 24290

This theorem is referenced by:  aaliou3lem9  24325