Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  smflimlem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem smflimlem4 41303
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 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
smflimlem4.2 𝑍 = (ℤ𝑀)
smflimlem4.3 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
smflimlem4.4 (𝜑𝐹:𝑍⟶(SMblFn‘𝑆))
smflimlem4.5 𝐷 = {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
smflimlem4.6 𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))))
smflimlem4.7 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
smflimlem4.8 𝑃 = (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
smflimlem4.9 𝐻 = (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑘)))
smflimlem4.10 𝐼 = 𝑘 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘)
smflimlem4.11 ((𝜑𝑟 ∈ ran 𝑃) → (𝐶𝑟) ∈ 𝑟)
Assertion
Ref Expression
smflimlem4 (𝜑 → (𝐷𝐼) ⊆ {𝑥𝐷 ∣ (𝐺𝑥) ≤ 𝐴})
Distinct variable groups:   𝐴,𝑘,𝑚,𝑠   𝑥,𝐴,𝑘,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   𝜑,𝑘,𝑚,𝑛,𝑥   𝜑,𝑟
Allowed substitution hints:   𝜑(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 3866 . . 3 (𝐷𝐼) ⊆ 𝐷
21a1i 11 . 2 (𝜑 → (𝐷𝐼) ⊆ 𝐷)
32sselda 3636 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → 𝑥𝐷)
4 smflimlem4.6 . . . . . . . . . 10 𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))))
54a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)))))
6 nfv 1883 . . . . . . . . . . 11 𝑚(𝜑𝑥𝐷)
7 nfcv 2793 . . . . . . . . . . 11 𝑚𝐹
8 nfcv 2793 . . . . . . . . . . 11 𝑧𝐹
9 smflimlem4.2 . . . . . . . . . . 11 𝑍 = (ℤ𝑀)
10 smflimlem4.3 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑆 ∈ SAlg)
1110adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑚𝑍) → 𝑆 ∈ SAlg)
12 smflimlem4.4 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐹:𝑍⟶(SMblFn‘𝑆))
1312ffvelrnda 6399 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚) ∈ (SMblFn‘𝑆))
14 eqid 2651 . . . . . . . . . . . . 13 dom (𝐹𝑚) = dom (𝐹𝑚)
1511, 13, 14smff 41262 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
1615adantlr 751 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑥𝐷) ∧ 𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
17 smflimlem4.5 . . . . . . . . . . . 12 𝐷 = {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
18 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑧 → ((𝐹𝑚)‘𝑥) = ((𝐹𝑚)‘𝑧))
1918mpteq2dv 4778 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑧 → (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)))
2019eleq1d 2715 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑧 → ((𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ↔ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) ∈ dom ⇝ ))
2120cbvrabv 3230 . . . . . . . . . . . 12 {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ } = {𝑧 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) ∈ dom ⇝ }
2217, 21eqtri 2673 . . . . . . . . . . 11 𝐷 = {𝑧 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑧)) ∈ dom ⇝ }
23 simpr 476 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥𝐷) → 𝑥𝐷)
246, 7, 8, 9, 16, 22, 23fnlimfvre 40224 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥𝐷) → ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))) ∈ ℝ)
2524elexd 3245 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥𝐷) → ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))) ∈ V)
265, 25fvmpt2d 6332 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥𝐷) → (𝐺𝑥) = ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))))
2726, 24eqeltrd 2730 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥𝐷) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
283, 27syldan 486 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
2928adantr 480 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
30 smflimlem4.7 . . . . . . . 8 (𝜑𝐴 ∈ ℝ)
3130adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℝ)
32 rpre 11877 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℝ)
3332adantl 481 . . . . . . 7 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑦 ∈ ℝ)
3431, 33readdcld 10107 . . . . . 6 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 + 𝑦) ∈ ℝ)
3534adantlr 751 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 + 𝑦) ∈ ℝ)
36 nfv 1883 . . . . . . . 8 𝑚((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)
37 rphalfcl 11896 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ ℝ+ → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
38 rpgtrecnn 39910 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 / 2) ∈ ℝ+ → ∃𝑘 ∈ ℕ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2))
3937, 38syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ ℝ+ → ∃𝑘 ∈ ℕ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2))
4039adantl 481 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑘 ∈ ℕ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2))
4110ad4antr 769 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → 𝑆 ∈ SAlg)
4213adantlr 751 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑚𝑍) → (𝐹𝑚) ∈ (SMblFn‘𝑆))
4342ad5ant15 1336 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) ∧ 𝑚𝑍) → (𝐹𝑚) ∈ (SMblFn‘𝑆))
4430adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → 𝐴 ∈ ℝ)
4544ad3antrrr 766 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → 𝐴 ∈ ℝ)
46 smflimlem4.8 . . . . . . . . . . . . 13 𝑃 = (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
47 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘𝑍
48 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗𝑍
49 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗{𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))}
50 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘{𝑠𝑆 ∣ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))}
5118breq1d 4695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 = 𝑧 → (((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘)) ↔ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘))))
5251cbvrabv 3230 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘))}
5352a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑗 → {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘))})
54 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 = 𝑗 → (1 / 𝑘) = (1 / 𝑗))
5554oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑘 = 𝑗 → (𝐴 + (1 / 𝑘)) = (𝐴 + (1 / 𝑗)))
5655breq2d 4697 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑘 = 𝑗 → (((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘)) ↔ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))))
5756rabbidv 3220 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 = 𝑗 → {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))})
5853, 57eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑘 = 𝑗 → {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))})
5958eqeq1d 2653 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑗 → ({𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚)) ↔ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))))
6059rabbidv 3220 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑗 → {𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))} = {𝑠𝑆 ∣ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
6147, 48, 49, 50, 60cbvmpt22 39591 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (1 / 𝑘))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))}) = (𝑚𝑍, 𝑗 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
6246, 61eqtri 2673 . . . . . . . . . . . 12 𝑃 = (𝑚𝑍, 𝑗 ∈ ℕ ↦ {𝑠𝑆 ∣ {𝑧 ∈ dom (𝐹𝑚) ∣ ((𝐹𝑚)‘𝑧) < (𝐴 + (1 / 𝑗))} = (𝑠 ∩ dom (𝐹𝑚))})
63 smflimlem4.9 . . . . . . . . . . . . 13 𝐻 = (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑘)))
64 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑗(𝐶‘(𝑚𝑃𝑘))
65 nfcv 2793 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑘(𝐶‘(𝑚𝑃𝑗))
66 oveq2 6698 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑘 = 𝑗 → (𝑚𝑃𝑘) = (𝑚𝑃𝑗))
6766fveq2d 6233 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑗 → (𝐶‘(𝑚𝑃𝑘)) = (𝐶‘(𝑚𝑃𝑗)))
6847, 48, 64, 65, 67cbvmpt22 39591 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚𝑍, 𝑘 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑘))) = (𝑚𝑍, 𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑗)))
6963, 68eqtri 2673 . . . . . . . . . . . 12 𝐻 = (𝑚𝑍, 𝑗 ∈ ℕ ↦ (𝐶‘(𝑚𝑃𝑗)))
70 smflimlem4.10 . . . . . . . . . . . . 13 𝐼 = 𝑘 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘)
71 simpll 805 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑘 = 𝑗𝑛𝑍) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → 𝑘 = 𝑗)
7271oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑘 = 𝑗𝑛𝑍) ∧ 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)) → (𝑚𝐻𝑘) = (𝑚𝐻𝑗))
7372iineq2dv 4575 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑘 = 𝑗𝑛𝑍) → 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘) = 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑗))
7473iuneq2dv 4574 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑗 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘) = 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑗))
7574cbviinv 4592 . . . . . . . . . . . . 13 𝑘 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑘) = 𝑗 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑗)
7670, 75eqtri 2673 . . . . . . . . . . . 12 𝐼 = 𝑗 ∈ ℕ 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)(𝑚𝐻𝑗)
77 smflimlem4.11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑟 ∈ ran 𝑃) → (𝐶𝑟) ∈ 𝑟)
7877adantlr 751 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑟 ∈ ran 𝑃) → (𝐶𝑟) ∈ 𝑟)
7978ad5ant15 1336 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) ∧ 𝑟 ∈ ran 𝑃) → (𝐶𝑟) ∈ 𝑟)
80 simp-4r 824 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → 𝑥 ∈ (𝐷𝐼))
81 simplr 807 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → 𝑘 ∈ ℕ)
8237ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
83 simpr 476 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2))
849, 41, 43, 22, 45, 62, 69, 76, 79, 80, 81, 82, 83smflimlem3 41302 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) ∧ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2)) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
8584exp31 629 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑘 ∈ ℕ → ((1 / 𝑘) < (𝑦 / 2) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))))
8685rexlimdv 3059 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (∃𝑘 ∈ ℕ (1 / 𝑘) < (𝑦 / 2) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))))
8740, 86mpd 15 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
88 nfv 1883 . . . . . . . . . 10 𝑖((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+)
89 nfcv 2793 . . . . . . . . . 10 𝑖𝐹
90 nfcv 2793 . . . . . . . . . 10 𝑥𝐹
91 smflimlem4.1 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
9291ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑀 ∈ ℤ)
93 eleq1 2718 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑖 → (𝑚𝑍𝑖𝑍))
9493anbi2d 740 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑖 → ((𝜑𝑚𝑍) ↔ (𝜑𝑖𝑍)))
95 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑖 → (𝐹𝑚) = (𝐹𝑖))
9695dmeqd 5358 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑚 = 𝑖 → dom (𝐹𝑚) = dom (𝐹𝑖))
9795, 96feq12d 6071 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚 = 𝑖 → ((𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ ↔ (𝐹𝑖):dom (𝐹𝑖)⟶ℝ))
9894, 97imbi12d 333 . . . . . . . . . . . 12 (𝑚 = 𝑖 → (((𝜑𝑚𝑍) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ) ↔ ((𝜑𝑖𝑍) → (𝐹𝑖):dom (𝐹𝑖)⟶ℝ)))
9998, 15chvarv 2299 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑖𝑍) → (𝐹𝑖):dom (𝐹𝑖)⟶ℝ)
10099ad4ant14 1317 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑖𝑍) → (𝐹𝑖):dom (𝐹𝑖)⟶ℝ)
101 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑚 = 𝑙 → (𝐹𝑚) = (𝐹𝑙))
102101dmeqd 5358 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑚 = 𝑙 → dom (𝐹𝑚) = dom (𝐹𝑙))
103102cbviinv 4592 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) = 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙)
104103a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) = 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙))
105104iuneq2i 4571 . . . . . . . . . . . . 13 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) = 𝑛𝑍 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙)
106 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑛 = 𝑚 → (ℤ𝑛) = (ℤ𝑚))
107106iineq1d 39581 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙) = 𝑙 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑙))
108 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑙 = 𝑖 → (𝐹𝑙) = (𝐹𝑖))
109108dmeqd 5358 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑙 = 𝑖 → dom (𝐹𝑙) = dom (𝐹𝑖))
110109cbviinv 4592 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑙 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑙) = 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖)
111110a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑚 𝑙 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑙) = 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖))
112107, 111eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑚 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙) = 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖))
113112cbviunv 4591 . . . . . . . . . . . . 13 𝑛𝑍 𝑙 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑙) = 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖)
114105, 113eqtri 2673 . . . . . . . . . . . 12 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) = 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖)
115114rabeqi 3224 . . . . . . . . . . 11 {𝑥 𝑛𝑍 𝑚 ∈ (ℤ𝑛)dom (𝐹𝑚) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ } = {𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
116 fveq2 6229 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 𝑚 → (𝐹𝑖) = (𝐹𝑚))
117116fveq1d 6231 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 = 𝑚 → ((𝐹𝑖)‘𝑥) = ((𝐹𝑚)‘𝑥))
118117cbvmptv 4783 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) = (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))
119118eqcomi 2660 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) = (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥))
120119eleq1i 2721 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ ↔ (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ )
121120rabbii 3216 . . . . . . . . . . 11 {𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) ∣ (𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ } = {𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) ∣ (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
12217, 115, 1213eqtri 2677 . . . . . . . . . 10 𝐷 = {𝑥 𝑚𝑍 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)dom (𝐹𝑖) ∣ (𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ dom ⇝ }
123119fveq2i 6232 . . . . . . . . . . . 12 ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥))) = ( ⇝ ‘(𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥)))
124123mpteq2i 4774 . . . . . . . . . . 11 (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑚𝑍 ↦ ((𝐹𝑚)‘𝑥)))) = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥))))
1254, 124eqtri 2673 . . . . . . . . . 10 𝐺 = (𝑥𝐷 ↦ ( ⇝ ‘(𝑖𝑍 ↦ ((𝐹𝑖)‘𝑥))))
1263adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → 𝑥𝐷)
12737adantl 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ+)
12888, 89, 90, 92, 9, 100, 122, 125, 126, 127fnlimabslt 40229 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)))
12929adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
130 simpr 476 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ)
131129, 130resubcld 10496 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ ℝ)
132131adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ ℝ)
133131recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ∈ ℂ)
134133abscld 14219 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) ∈ ℝ)
135134adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) ∈ ℝ)
13632rehalfcld 11317 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ ℝ+ → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
137136ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
138132leabsd 14197 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) ≤ (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))))
13928recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → (𝐺𝑥) ∈ ℂ)
140139adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → (𝐺𝑥) ∈ ℂ)
141 recn 10064 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ → ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℂ)
142141adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℂ)
143140, 142abssubd 14236 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) = (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))))
144143adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) = (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))))
145 simprr 811 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))
146144, 145eqbrtrd 4707 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))
147146adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (abs‘((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥))) < (𝑦 / 2))
148132, 135, 137, 138, 147lelttrd 10233 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) < (𝑦 / 2))
14929adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
150 simprl 809 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → ((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ)
151149, 150, 137ltsubadd2d 10663 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (((𝐺𝑥) − ((𝐹𝑖)‘𝑥)) < (𝑦 / 2) ↔ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
152148, 151mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ (((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2))) → (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))
153152ex 449 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ((((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
154153ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑖 ∈ (ℤ𝑚)) → ((((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
155154ralimdva 2991 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) → (∀𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
156155ex 449 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑚𝑍 → (∀𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∀𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))))
15736, 156reximdai 3041 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(((𝐹𝑖)‘𝑥) ∈ ℝ ∧ (abs‘(((𝐹𝑖)‘𝑥) − (𝐺𝑥))) < (𝑦 / 2)) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
158128, 157mpd 15 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍𝑖 ∈ (ℤ𝑚)(𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))
159116dmeqd 5358 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 𝑚 → dom (𝐹𝑖) = dom (𝐹𝑚))
160159eleq2d 2716 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝑚 → (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ↔ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)))
161117breq1d 4695 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝑚 → (((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)) ↔ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
162160, 161anbi12d 747 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝑚 → ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑖) ∧ ((𝐹𝑖)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ↔ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))))
163117oveq1d 6705 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 𝑚 → (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) = (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))
164163breq2d 4697 . . . . . . . 8 (𝑖 = 𝑚 → ((𝐺𝑥) < (((𝐹𝑖)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ↔ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
16536, 9, 87, 158, 162, 164rexanuz3 39589 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍 ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
166 df-3an 1056 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))) ↔ ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))))
167 3ancomb 1064 . . . . . . . . 9 ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))) ↔ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
168166, 167bitr3i 266 . . . . . . . 8 (((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))) ↔ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
169168rexbii 3070 . . . . . . 7 (∃𝑚𝑍 ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2))) ↔ ∃𝑚𝑍 (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
170165, 169sylib 208 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → ∃𝑚𝑍 (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))))
17129ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
172153adant3 1101 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑚𝑍𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → (𝐹𝑚):dom (𝐹𝑚)⟶ℝ)
173 simp3 1083 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑚𝑍𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚))
174172, 173ffvelrnd 6400 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑚𝑍𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → ((𝐹𝑚)‘𝑥) ∈ ℝ)
175174ad4ant134 1323 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → ((𝐹𝑚)‘𝑥) ∈ ℝ)
176 simpllr 815 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → 𝑦 ∈ ℝ+)
177176, 136syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
178175, 177readdcld 10107 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
179178adantlllr 39513 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ 𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚)) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
1801793ad2antr1 1246 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
181 rehalfcl 11296 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ ℝ → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
18233, 181syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
18331, 182jca 553 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑦 / 2) ∈ ℝ))
184 readdcl 10057 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑦 / 2) ∈ ℝ) → (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
185183, 184syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
186185, 182readdcld 10107 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
187186ad5ant13 1332 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
188 simpr2 1088 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)))
189175adantrr 753 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → ((𝐹𝑚)‘𝑥) ∈ ℝ)
190185ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐴 + (𝑦 / 2)) ∈ ℝ)
191177adantrr 753 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝑦 / 2) ∈ ℝ)
192 simprr 811 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))
193189, 190, 191, 192ltadd1dd 10676 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) < ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)))
194193adantlllr 39513 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) < ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)))
1951943adantr2 1241 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) < ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)))
196171, 180, 187, 188, 195lttrd 10236 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐺𝑥) < ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)))
19731recnd 10106 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → 𝐴 ∈ ℂ)
198182recnd 10106 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑦 / 2) ∈ ℂ)
199197, 198, 198addassd 10100 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) = (𝐴 + ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2))))
20032recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℝ+𝑦 ∈ ℂ)
201 2halves 11298 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℂ → ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2)) = 𝑦)
202200, 201syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℝ+ → ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2)) = 𝑦)
203202oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℝ+ → (𝐴 + ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2))) = (𝐴 + 𝑦))
204203adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐴 + ((𝑦 / 2) + (𝑦 / 2))) = (𝐴 + 𝑦))
205199, 204eqtrd 2685 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ℝ+) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) = (𝐴 + 𝑦))
206205ad5ant13 1332 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → ((𝐴 + (𝑦 / 2)) + (𝑦 / 2)) = (𝐴 + 𝑦))
207196, 206breqtrd 4711 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) ∧ 𝑚𝑍) ∧ (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2)))) → (𝐺𝑥) < (𝐴 + 𝑦))
208207exp31 629 . . . . . . 7 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝑚𝑍 → ((𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) → (𝐺𝑥) < (𝐴 + 𝑦))))
209208rexlimdv 3059 . . . . . 6 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (∃𝑚𝑍 (𝑥 ∈ dom (𝐹𝑚) ∧ (𝐺𝑥) < (((𝐹𝑚)‘𝑥) + (𝑦 / 2)) ∧ ((𝐹𝑚)‘𝑥) < (𝐴 + (𝑦 / 2))) → (𝐺𝑥) < (𝐴 + 𝑦)))
210170, 209mpd 15 . . . . 5 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐺𝑥) < (𝐴 + 𝑦))
21129, 35, 210ltled 10223 . . . 4 (((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) ∧ 𝑦 ∈ ℝ+) → (𝐺𝑥) ≤ (𝐴 + 𝑦))
212211ralrimiva 2995 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → ∀𝑦 ∈ ℝ+ (𝐺𝑥) ≤ (𝐴 + 𝑦))
213 alrple 12075 . . . 4 (((𝐺𝑥) ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → ((𝐺𝑥) ≤ 𝐴 ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (𝐺𝑥) ≤ (𝐴 + 𝑦)))
21428, 44, 213syl2anc 694 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → ((𝐺𝑥) ≤ 𝐴 ↔ ∀𝑦 ∈ ℝ+ (𝐺𝑥) ≤ (𝐴 + 𝑦)))
215212, 214mpbird 247 . 2 ((𝜑𝑥 ∈ (𝐷𝐼)) → (𝐺𝑥) ≤ 𝐴)
2162, 215ssrabdv 3714 1 (𝜑 → (𝐷𝐼) ⊆ {𝑥𝐷 ∣ (𝐺𝑥) ≤ 𝐴})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  wrex 2942  {crab 2945  Vcvv 3231  cin 3606  wss 3607   ciun 4552   ciin 4553   class class class wbr 4685  cmpt 4762  dom cdm 5143  ran crn 5144  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  cmpt2 6692  cc 9972  cr 9973  1c1 9975   + caddc 9977   < clt 10112  cle 10113  cmin 10304   / cdiv 10722  cn 11058  2c2 11108  cz 11415  cuz 11725  +crp 11870  abscabs 14018  cli 14259  SAlgcsalg 40846  SMblFncsmblfn 41230
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-iin 4555  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-pm 7902  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-sup 8389  df-inf 8390  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-ioo 12217  df-ico 12219  df-fl 12633  df-seq 12842  df-exp 12901  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-clim 14263  df-rlim 14264  df-smblfn 41231
This theorem is referenced by:  smflimlem5  41304
  Copyright terms: Public domain W3C validator