HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
Unicode version

Theorem bcthlem2 9278
Description: Lemma for bcth 9310. For any m, we can always find a greater n meeting the convergence criterion.
Assertion
Ref Expression
bcthlem2 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S)) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S))
Distinct variable groups:   k,n,D   S,k,n   g,k,n   j,k,n   k,m,n   k,q,n

Proof of Theorem bcthlem2
StepHypRef Expression
1 breq2 3342 . . . . . . 7 |- (k = j -> (j <_ k <-> j <_ j))
2 fveq2 4681 . . . . . . . . 9 |- (k = j -> ((1st o. g)` k) = ((1st o. g)` j))
32opreq1d 4897 . . . . . . . 8 |- (k = j -> (((1st o. g)` k)Dq) = (((1st o. g)` j)Dq))
43breq1d 3348 . . . . . . 7 |- (k = j -> ((((1st o. g)` k)Dq) < S <-> (((1st o. g)` j)Dq) < S))
51, 4imbi12d 688 . . . . . 6 |- (k = j -> ((j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) <-> (j <_ j -> (((1st o. g)` j)Dq) < S)))
65rcla4v 2376 . . . . 5 |- (j e. NN -> (A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) -> (j <_ j -> (((1st o. g)` j)Dq) < S)))
76ad2antlr 441 . . . 4 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ m < j) -> (A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) -> (j <_ j -> (((1st o. g)` j)Dq) < S)))
8 nnre 7112 . . . . . . 7 |- (j e. NN -> j e. RR)
9 leid 6701 . . . . . . 7 |- (j e. RR -> j <_ j)
108, 9syl 12 . . . . . 6 |- (j e. NN -> j <_ j)
1110ad2antlr 441 . . . . 5 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ m < j) -> j <_ j)
12 pm2.27 76 . . . . 5 |- (j <_ j -> ((j <_ j -> (((1st o. g)` j)Dq) < S) -> (((1st o. g)` j)Dq) < S))
1311, 12syl 12 . . . 4 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ m < j) -> ((j <_ j -> (((1st o. g)` j)Dq) < S) -> (((1st o. g)` j)Dq) < S))
14 simpllr 453 . . . . . 6 |- ((((m e. NN /\ j e. NN) /\ m < j) /\ (((1st o. g)` j)Dq) < S) -> j e. NN)
15 id 73 . . . . . . 7 |- ((m < j /\ (((1st o. g)` j)Dq) < S) -> (m < j /\ (((1st o. g)` j)Dq) < S))
1615adantll 428 . . . . . 6 |- ((((m e. NN /\ j e. NN) /\ m < j) /\ (((1st o. g)` j)Dq) < S) -> (m < j /\ (((1st o. g)` j)Dq) < S))
17 breq2 3342 . . . . . . . 8 |- (n = j -> (m < n <-> m < j))
18 fveq2 4681 . . . . . . . . . 10 |- (n = j -> ((1st o. g)` n) = ((1st o. g)` j))
1918opreq1d 4897 . . . . . . . . 9 |- (n = j -> (((1st o. g)` n)Dq) = (((1st o. g)` j)Dq))
2019breq1d 3348 . . . . . . . 8 |- (n = j -> ((((1st o. g)` n)Dq) < S <-> (((1st o. g)` j)Dq) < S))
2117, 20anbi12d 690 . . . . . . 7 |- (n = j -> ((m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S) <-> (m < j /\ (((1st o. g)` j)Dq) < S)))
2221rcla4ev 2381 . . . . . 6 |- ((j e. NN /\ (m < j /\ (((1st o. g)` j)Dq) < S)) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S))
2314, 16, 22syl11anc 524 . . . . 5 |- ((((m e. NN /\ j e. NN) /\ m < j) /\ (((1st o. g)` j)Dq) < S) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S))
2423ex 402 . . . 4 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ m < j) -> ((((1st o. g)` j)Dq) < S -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S)))
257, 13, 243syld 31 . . 3 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ m < j) -> (A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S)))
26 peano2nn 7118 . . . . . 6 |- (m e. NN -> (m + 1) e. NN)
27 breq2 3342 . . . . . . . 8 |- (k = (m + 1) -> (j <_ k <-> j <_ (m + 1)))
28 fveq2 4681 . . . . . . . . . 10 |- (k = (m + 1) -> ((1st o. g)` k) = ((1st o. g)` (m + 1)))
2928opreq1d 4897 . . . . . . . . 9 |- (k = (m + 1) -> (((1st o. g)` k)Dq) = (((1st o. g)` (m + 1))Dq))
3029breq1d 3348 . . . . . . . 8 |- (k = (m + 1) -> ((((1st o. g)` k)Dq) < S <-> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S))
3127, 30imbi12d 688 . . . . . . 7 |- (k = (m + 1) -> ((j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) <-> (j <_ (m + 1) -> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S)))
3231rcla4v 2376 . . . . . 6 |- ((m + 1) e. NN -> (A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) -> (j <_ (m + 1) -> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S)))
3326, 32syl 12 . . . . 5 |- (m e. NN -> (A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) -> (j <_ (m + 1) -> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S)))
3433ad2antrr 440 . . . 4 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) -> (A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) -> (j <_ (m + 1) -> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S)))
35 nnre 7112 . . . . . . . . 9 |- (m e. NN -> m e. RR)
36 lep1 6990 . . . . . . . . 9 |- (m e. RR -> m <_ (m + 1))
3735, 36syl 12 . . . . . . . 8 |- (m e. NN -> m <_ (m + 1))
3837adantr 425 . . . . . . 7 |- ((m e. NN /\ j e. NN) -> m <_ (m + 1))
398adantl 424 . . . . . . . 8 |- ((m e. NN /\ j e. NN) -> j e. RR)
4035adantr 425 . . . . . . . 8 |- ((m e. NN /\ j e. NN) -> m e. RR)
41 peano2re 6599 . . . . . . . . . 10 |- (m e. RR -> (m + 1) e. RR)
4235, 41syl 12 . . . . . . . . 9 |- (m e. NN -> (m + 1) e. RR)
4342adantr 425 . . . . . . . 8 |- ((m e. NN /\ j e. NN) -> (m + 1) e. RR)
44 letr 6695 . . . . . . . 8 |- ((j e. RR /\ m e. RR /\ (m + 1) e. RR) -> ((j <_ m /\ m <_ (m + 1)) -> j <_ (m + 1)))
4539, 40, 43, 44syl111anc 1100 . . . . . . 7 |- ((m e. NN /\ j e. NN) -> ((j <_ m /\ m <_ (m + 1)) -> j <_ (m + 1)))
4638, 45mpan2d 766 . . . . . 6 |- ((m e. NN /\ j e. NN) -> (j <_ m -> j <_ (m + 1)))
4746imp 377 . . . . 5 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) -> j <_ (m + 1))
48 pm2.27 76 . . . . 5 |- (j <_ (m + 1) -> ((j <_ (m + 1) -> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S) -> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S))
4947, 48syl 12 . . . 4 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) -> ((j <_ (m + 1) -> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S) -> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S))
5026ad2antrr 440 . . . . . . 7 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) -> (m + 1) e. NN)
5150adantr 425 . . . . . 6 |- ((((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) /\ (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S) -> (m + 1) e. NN)
52 ltp1 6989 . . . . . . . . 9 |- (m e. RR -> m < (m + 1))
5335, 52syl 12 . . . . . . . 8 |- (m e. NN -> m < (m + 1))
5453ad2antrr 440 . . . . . . 7 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) -> m < (m + 1))
5554anim1i 361 . . . . . 6 |- ((((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) /\ (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S) -> (m < (m + 1) /\ (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S))
56 breq2 3342 . . . . . . . 8 |- (n = (m + 1) -> (m < n <-> m < (m + 1)))
57 fveq2 4681 . . . . . . . . . 10 |- (n = (m + 1) -> ((1st o. g)` n) = ((1st o. g)` (m + 1)))
5857opreq1d 4897 . . . . . . . . 9 |- (n = (m + 1) -> (((1st o. g)` n)Dq) = (((1st o. g)` (m + 1))Dq))
5958breq1d 3348 . . . . . . . 8 |- (n = (m + 1) -> ((((1st o. g)` n)Dq) < S <-> (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S))
6056, 59anbi12d 690 . . . . . . 7 |- (n = (m + 1) -> ((m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S) <-> (m < (m + 1) /\ (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S)))
6160rcla4ev 2381 . . . . . 6 |- (((m + 1) e. NN /\ (m < (m + 1) /\ (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S)) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S))
6251, 55, 61syl11anc 524 . . . . 5 |- ((((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) /\ (((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S))
6362ex 402 . . . 4 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) -> ((((1st o. g)` (m + 1))Dq) < S -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S)))
6434, 49, 633syld 31 . . 3 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ j <_ m) -> (A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S)))
6525, 64, 40, 39pm2.61ltlei 6705 . 2 |- ((m e. NN /\ j e. NN) -> (A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S)))
6665imp 377 1 |- (((m e. NN /\ j e. NN) /\ A.k e. NN (j <_ k -> (((1st o. g)` k)Dq) < S)) -> E.n e. NN (m < n /\ (((1st o. g)` n)Dq) < S))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   /\ wa 240   = wceq 1298   e. wcel 1300  A.wral 2105  E.wrex 2106   class class class wbr 3338   o. ccom 3990  ` cfv 3998  (class class class)co 4884  1stc1st 5018  RRcr 6385  1c1 6387   + caddc 6389   <_ cle 6448  NNcn 6449   < clt 6653
This theorem is referenced by:  bcthlem13 9289
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790  ax-inf2 5731
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-3or 859  df-3an 860  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-nel 2020  df-ral 2109  df-rex 2110  df-reu 2111  df-rab 2112  df-v 2294  df-sbc 2454  df-csb 2541  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-pss 2607  df-nul 2876  df-if 2983  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-tp 3052  df-op 3053  df-uni 3178  df-int 3215  df-iun 3257  df-br 3339  df-opab 3396  df-tr 3412  df-eprel 3583  df-id 3586  df-po 3591  df-so 3604  df-fr 3625  df-we 3644  df-ord 3660  df-on 3661  df-lim 3662  df-suc 3663  df-om 3950  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-f 4010  df-f1 4011  df-fo 4012  df-f1o 4013  df-fv 4014  df-opr 4886  df-oprab 4887  df-mpt 5006  df-1st 5020  df-2nd 5021  df-iota 5089  df-rdg 5140  df-1o 5177  df-oadd 5179  df-omul 5180  df-er 5318  df-ec 5320  df-qs 5323  df-en 5427  df-dom 5428  df-sdom 5429  df-undef 5556  df-riota 5560  df-ni 6152  df-pli 6153  df-mi 6154  df-lti 6155  df-plpq 6187  df-mpq 6188  df-enq 6189  df-nq 6190  df-plq 6191  df-mq 6192  df-rq 6193  df-ltq 6194  df-1q 6195  df-np 6238  df-1p 6239  df-plp 6240  df-mp 6241  df-ltp 6242  df-plpr 6316  df-mpr 6317  df-enr 6318  df-nr 6319  df-plr 6320  df-mr 6321  df-ltr 6322  df-0r 6323  df-1r 6324  df-m1r 6325  df-c 6392  df-0 6393  df-1 6394  df-i 6395  df-r 6396  df-plus 6397  df-mul 6398  df-lt 6399  df-sub 6511  df-neg 6513  df-pnf 6654  df-mnf 6655  df-xr 6656  df-ltxr 6657  df-le 6658  df-n 7108
Copyright terms: Public domain