Theorem cauappcvgprlemdisj 6749

Description: Lemma for cauappcvgpr 6760. The putative limit is disjoint. (Contributed by Jim Kingdon, 18-Jul-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
cauappcvgpr.f	|- ( ph -> F : Q. --> Q. )
cauappcvgpr.app	|- ( ph -> A. p e. Q. A. q e. Q. ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( F ` q ) <Q ( ( F ` p ) +Q ( p +Q q ) ) ) )
cauappcvgpr.bnd	|- ( ph -> A. p e. Q. A <Q ( F ` p ) )
cauappcvgpr.lim	|- L = <. { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) } , { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u } >.

Assertion

Ref	Expression
cauappcvgprlemdisj	|- ( ph -> A. s e. Q. -. ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) )

Distinct variable groups:   A, p   L, p, q   ph, p, q   L, s   A, s, p   F, l, u, p, q, s   ph, s

Allowed substitution hints:   ph( u, l)   A( u, q, l)   L( u, l)

Proof of Theorem cauappcvgprlemdisj

Dummy variables f g h are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cauappcvgpr.app	. . . . . . 7 |- ( ph -> A. p e. Q. A. q e. Q. ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( F ` q ) <Q ( ( F ` p ) +Q ( p +Q q ) ) ) )
2		simpl 102	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( F ` q ) <Q ( ( F ` p ) +Q ( p +Q q ) ) ) -> ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) )
3	2	ralimi 2384	. . . . . . . 8 |- ( A. q e. Q. ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( F ` q ) <Q ( ( F ` p ) +Q ( p +Q q ) ) ) -> A. q e. Q. ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) )
4	3	ralimi 2384	. . . . . . 7 |- ( A. p e. Q. A. q e. Q. ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( F ` q ) <Q ( ( F ` p ) +Q ( p +Q q ) ) ) -> A. p e. Q. A. q e. Q. ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) )
5	1, 4	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> A. p e. Q. A. q e. Q. ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) )
6	5	adantr 261	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) -> A. p e. Q. A. q e. Q. ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) )
7		oveq1 5519	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( l = s -> ( l +Q q ) = ( s +Q q ) )
8	7	breq1d 3774	. . . . . . . . . . . 12 |- ( l = s -> ( ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) <-> ( s +Q q ) <Q ( F ` q ) ) )
9	8	rexbidv 2327	. . . . . . . . . . 11 |- ( l = s -> ( E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) <-> E. q e. Q. ( s +Q q ) <Q ( F ` q ) ) )
10		cauappcvgpr.lim	. . . . . . . . . . . . 13 |- L = <. { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) } , { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u } >.
11	10	fveq2i 5181	. . . . . . . . . . . 12 |- ( 1st ` L ) = ( 1st ` <. { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) } , { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u } >. )
12		nqex 6461	. . . . . . . . . . . . . 14 |- Q. e. _V
13	12	rabex 3901	. . . . . . . . . . . . 13 |- { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) } e. _V
14	12	rabex 3901	. . . . . . . . . . . . 13 |- { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u } e. _V
15	13, 14	op1st 5773	. . . . . . . . . . . 12 |- ( 1st ` <. { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) } , { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u } >. ) = { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) }
16	11, 15	eqtri 2060	. . . . . . . . . . 11 |- ( 1st ` L ) = { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) }
17	9, 16	elrab2 2700	. . . . . . . . . 10 |- ( s e. ( 1st ` L ) <-> ( s e. Q. /\ E. q e. Q. ( s +Q q ) <Q ( F ` q ) ) )
18	17	simprbi 260	. . . . . . . . 9 |- ( s e. ( 1st ` L ) -> E. q e. Q. ( s +Q q ) <Q ( F ` q ) )
19		oveq2 5520	. . . . . . . . . . 11 |- ( q = p -> ( s +Q q ) = ( s +Q p ) )
20		fveq2 5178	. . . . . . . . . . 11 |- ( q = p -> ( F ` q ) = ( F ` p ) )
21	19, 20	breq12d 3777	. . . . . . . . . 10 |- ( q = p -> ( ( s +Q q ) <Q ( F ` q ) <-> ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) ) )
22	21	cbvrexv 2534	. . . . . . . . 9 |- ( E. q e. Q. ( s +Q q ) <Q ( F ` q ) <-> E. p e. Q. ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) )
23	18, 22	sylib 127	. . . . . . . 8 |- ( s e. ( 1st ` L ) -> E. p e. Q. ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) )
24		breq2 3768	. . . . . . . . . . 11 |- ( u = s -> ( ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u <-> ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
25	24	rexbidv 2327	. . . . . . . . . 10 |- ( u = s -> ( E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u <-> E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
26	10	fveq2i 5181	. . . . . . . . . . 11 |- ( 2nd ` L ) = ( 2nd ` <. { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) } , { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u } >. )
27	13, 14	op2nd 5774	. . . . . . . . . . 11 |- ( 2nd ` <. { l e. Q. | E. q e. Q. ( l +Q q ) <Q ( F ` q ) } , { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u } >. ) = { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u }
28	26, 27	eqtri 2060	. . . . . . . . . 10 |- ( 2nd ` L ) = { u e. Q. | E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q u }
29	25, 28	elrab2 2700	. . . . . . . . 9 |- ( s e. ( 2nd ` L ) <-> ( s e. Q. /\ E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
30	29	simprbi 260	. . . . . . . 8 |- ( s e. ( 2nd ` L ) -> E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s )
31	23, 30	anim12i 321	. . . . . . 7 |- ( ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) -> ( E. p e. Q. ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
32		reeanv 2479	. . . . . . 7 |- ( E. p e. Q. E. q e. Q. ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) <-> ( E. p e. Q. ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ E. q e. Q. ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
33	31, 32	sylibr 137	. . . . . 6 |- ( ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) -> E. p e. Q. E. q e. Q. ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
34	33	adantl 262	. . . . 5 |- ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) -> E. p e. Q. E. q e. Q. ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
35	6, 34	r19.29d2r 2455	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) -> E. p e. Q. E. q e. Q. ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) )
36		simprl 483	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) )
37		simpl 102	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) )
38	36, 37	jca 290	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) ) )
39	17	simplbi 259	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( s e. ( 1st ` L ) -> s e. Q. )
40	39	adantr 261	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) -> s e. Q. )
41	40	ad3antlr 462	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> s e. Q. )
42		simplr 482	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> p e. Q. )
43		addclnq 6473	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( s e. Q. /\ p e. Q. ) -> ( s +Q p ) e. Q. )
44	41, 42, 43	syl2anc 391	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( s +Q p ) e. Q. )
45		cauappcvgpr.f	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ph -> F : Q. --> Q. )
46	45	ad3antrrr 461	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> F : Q. --> Q. )
47	46, 42	ffvelrnd 5303	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( F ` p ) e. Q. )
48		simpr 103	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> q e. Q. )
49	46, 48	ffvelrnd 5303	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( F ` q ) e. Q. )
50		addclnq 6473	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( p e. Q. /\ q e. Q. ) -> ( p +Q q ) e. Q. )
51	42, 48, 50	syl2anc 391	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( p +Q q ) e. Q. )
52		addclnq 6473	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( F ` q ) e. Q. /\ ( p +Q q ) e. Q. ) -> ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) e. Q. )
53	49, 51, 52	syl2anc 391	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) e. Q. )
54		ltsonq 6496	. . . . . . . . . . . . 13 |- <Q Or Q.
55		sotr 4055	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( <Q Or Q. /\ ( ( s +Q p ) e. Q. /\ ( F ` p ) e. Q. /\ ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) e. Q. ) ) -> ( ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) ) -> ( s +Q p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) ) )
56	54, 55	mpan 400	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( s +Q p ) e. Q. /\ ( F ` p ) e. Q. /\ ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) e. Q. ) -> ( ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) ) -> ( s +Q p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) ) )
57	44, 47, 53, 56	syl3anc 1135	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) ) -> ( s +Q p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) ) )
58	38, 57	syl5 28	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( s +Q p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) ) )
59		simprr 484	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s )
60	59	a1i 9	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
61	58, 60	jcad 291	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( ( s +Q p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) )
62		addcomnqg 6479	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( s e. Q. /\ p e. Q. ) -> ( s +Q p ) = ( p +Q s ) )
63	41, 42, 62	syl2anc 391	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( s +Q p ) = ( p +Q s ) )
64		addcomnqg 6479	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. ) -> ( f +Q g ) = ( g +Q f ) )
65	64	adantl 262	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) /\ ( f e. Q. /\ g e. Q. ) ) -> ( f +Q g ) = ( g +Q f ) )
66		addassnqg 6480	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( f e. Q. /\ g e. Q. /\ h e. Q. ) -> ( ( f +Q g ) +Q h ) = ( f +Q ( g +Q h ) ) )
67	66	adantl 262	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) /\ ( f e. Q. /\ g e. Q. /\ h e. Q. ) ) -> ( ( f +Q g ) +Q h ) = ( f +Q ( g +Q h ) ) )
68	49, 42, 48, 65, 67	caov12d 5682	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) = ( p +Q ( ( F ` q ) +Q q ) ) )
69	63, 68	breq12d 3777	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( s +Q p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) <-> ( p +Q s ) <Q ( p +Q ( ( F ` q ) +Q q ) ) ) )
70	69	anbi1d 438	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( ( s +Q p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) <-> ( ( p +Q s ) <Q ( p +Q ( ( F ` q ) +Q q ) ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) )
71	61, 70	sylibd 138	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( ( p +Q s ) <Q ( p +Q ( ( F ` q ) +Q q ) ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) )
72		addclnq 6473	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( F ` q ) e. Q. /\ q e. Q. ) -> ( ( F ` q ) +Q q ) e. Q. )
73	49, 48, 72	syl2anc 391	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( F ` q ) +Q q ) e. Q. )
74		ltanqg 6498	. . . . . . . . . 10 |- ( ( s e. Q. /\ ( ( F ` q ) +Q q ) e. Q. /\ p e. Q. ) -> ( s <Q ( ( F ` q ) +Q q ) <-> ( p +Q s ) <Q ( p +Q ( ( F ` q ) +Q q ) ) ) )
75	41, 73, 42, 74	syl3anc 1135	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( s <Q ( ( F ` q ) +Q q ) <-> ( p +Q s ) <Q ( p +Q ( ( F ` q ) +Q q ) ) ) )
76	75	anbi1d 438	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( s <Q ( ( F ` q ) +Q q ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) <-> ( ( p +Q s ) <Q ( p +Q ( ( F ` q ) +Q q ) ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) )
77	71, 76	sylibrd 158	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> ( s <Q ( ( F ` q ) +Q q ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) )
78		so2nr 4058	. . . . . . . . . 10 |- ( ( <Q Or Q. /\ ( s e. Q. /\ ( ( F ` q ) +Q q ) e. Q. ) ) -> -. ( s <Q ( ( F ` q ) +Q q ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
79	54, 78	mpan 400	. . . . . . . . 9 |- ( ( s e. Q. /\ ( ( F ` q ) +Q q ) e. Q. ) -> -. ( s <Q ( ( F ` q ) +Q q ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
80	41, 73, 79	syl2anc 391	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> -. ( s <Q ( ( F ` q ) +Q q ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) )
81	80	pm2.21d 549	. . . . . . 7 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( s <Q ( ( F ` q ) +Q q ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) -> F. ) )
82	77, 81	syld 40	. . . . . 6 |- ( ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) /\ q e. Q. ) -> ( ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> F. ) )
83	82	rexlimdva 2433	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) /\ p e. Q. ) -> ( E. q e. Q. ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> F. ) )
84	83	rexlimdva 2433	. . . 4 |- ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) -> ( E. p e. Q. E. q e. Q. ( ( F ` p ) <Q ( ( F ` q ) +Q ( p +Q q ) ) /\ ( ( s +Q p ) <Q ( F ` p ) /\ ( ( F ` q ) +Q q ) <Q s ) ) -> F. ) )
85	35, 84	mpd 13	. . 3 |- ( ( ph /\ ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) ) -> F. )
86	85	inegd 1263	. 2 |- ( ph -> -. ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) )
87	86	ralrimivw 2393	1 |- ( ph -> A. s e. Q. -. ( s e. ( 1st ` L ) /\ s e. ( 2nd ` L ) ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 97   <-> wb 98   /\ w3a 885   = wceq 1243   F. wfal 1248   e. wcel 1393   A.wral 2306   E.wrex 2307   {crab 2310   <.cop 3378   class class class wbr 3764   Or wor 4032   -->wf 4898   ` cfv 4902  (class class class)co 5512   1stc1st 5765   2ndc2nd 5766   Q.cnq 6378   +Q cplq 6380   <Q cltq 6383

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-coll 3872  ax-sep 3875  ax-nul 3883  ax-pow 3927  ax-pr 3944  ax-un 4170  ax-setind 4262  ax-iinf 4311

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-dc 743  df-3or 886  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-ral 2311  df-rex 2312  df-reu 2313  df-rab 2315  df-v 2559  df-sbc 2765  df-csb 2853  df-dif 2920  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-nul 3225  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-uni 3581  df-int 3616  df-iun 3659  df-br 3765  df-opab 3819  df-mpt 3820  df-tr 3855  df-eprel 4026  df-id 4030  df-po 4033  df-iso 4034  df-iord 4103  df-on 4105  df-suc 4108  df-iom 4314  df-xp 4351  df-rel 4352  df-cnv 4353  df-co 4354  df-dm 4355  df-rn 4356  df-res 4357  df-ima 4358  df-iota 4867  df-fun 4904  df-fn 4905  df-f 4906  df-f1 4907  df-fo 4908  df-f1o 4909  df-fv 4910  df-ov 5515  df-oprab 5516  df-mpt2 5517  df-1st 5767  df-2nd 5768  df-recs 5920  df-irdg 5957  df-oadd 6005  df-omul 6006  df-er 6106  df-ec 6108  df-qs 6112  df-ni 6402  df-pli 6403  df-mi 6404  df-lti 6405  df-plpq 6442  df-enq 6445  df-nqqs 6446  df-plqqs 6447  df-ltnqqs 6451

This theorem is referenced by:  cauappcvgprlemcl  6751