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Theorem lmxrge0 26334
Description: Express "sequence  F converges to plus infinity" (i.e. diverges), for a sequence of nonnegative extended real numbers. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Aug-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
lmxrge0.j  |-  J  =  ( TopOpen `  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) ) )
lmxrge0.6  |-  ( ph  ->  F : NN --> ( 0 [,] +oo ) )
lmxrge0.7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( F `
 k )  =  A )
Assertion
Ref Expression
lmxrge0  |-  ( ph  ->  ( F ( ~~> t `  J ) +oo  <->  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
)
Distinct variable groups:    x, j, A    j, k, F, x   
k, J, x    ph, k, x
Allowed substitution hints:    ph( j)    A( k)    J( j)

Proof of Theorem lmxrge0
Dummy variables  a 
l are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lmxrge0.j . . . . . . 7  |-  J  =  ( TopOpen `  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) ) )
2 eqid 2438 . . . . . . . 8  |-  ( RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )  =  (
RR*ss  ( 0 [,] +oo ) )
3 xrstopn 18787 . . . . . . . 8  |-  (ordTop `  <_  )  =  ( TopOpen `  RR*s )
42, 3resstopn 18765 . . . . . . 7  |-  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo ) )  =  (
TopOpen `  ( RR*ss  (
0 [,] +oo )
) )
51, 4eqtr4i 2461 . . . . . 6  |-  J  =  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo )
)
6 letopon 18784 . . . . . . 7  |-  (ordTop `  <_  )  e.  (TopOn `  RR* )
7 iccssxr 11370 . . . . . . 7  |-  ( 0 [,] +oo )  C_  RR*
8 resttopon 18740 . . . . . . 7  |-  ( ( (ordTop `  <_  )  e.  (TopOn `  RR* )  /\  ( 0 [,] +oo )  C_  RR* )  ->  (
(ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo ) )  e.  (TopOn `  (
0 [,] +oo )
) )
96, 7, 8mp2an 672 . . . . . 6  |-  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo ) )  e.  (TopOn `  ( 0 [,] +oo ) )
105, 9eqeltri 2508 . . . . 5  |-  J  e.  (TopOn `  ( 0 [,] +oo ) )
1110a1i 11 . . . 4  |-  ( ph  ->  J  e.  (TopOn `  ( 0 [,] +oo ) ) )
12 nnuz 10888 . . . 4  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
13 1z 10668 . . . . 5  |-  1  e.  ZZ
1413a1i 11 . . . 4  |-  ( ph  ->  1  e.  ZZ )
15 lmxrge0.6 . . . 4  |-  ( ph  ->  F : NN --> ( 0 [,] +oo ) )
16 lmxrge0.7 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( F `
 k )  =  A )
1711, 12, 14, 15, 16lmbrf 18839 . . 3  |-  ( ph  ->  ( F ( ~~> t `  J ) +oo  <->  ( +oo  e.  ( 0 [,] +oo )  /\  A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a ) ) ) )
18 0xr 9422 . . . . 5  |-  0  e.  RR*
19 pnfxr 11084 . . . . 5  |- +oo  e.  RR*
20 0lepnf 11103 . . . . 5  |-  0  <_ +oo
21 ubicc2 11394 . . . . 5  |-  ( ( 0  e.  RR*  /\ +oo  e.  RR*  /\  0  <_ +oo )  -> +oo  e.  ( 0 [,] +oo ) )
2218, 19, 20, 21mp3an 1314 . . . 4  |- +oo  e.  ( 0 [,] +oo )
2322biantrur 506 . . 3  |-  ( A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )  <->  ( +oo  e.  ( 0 [,] +oo )  /\  A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a ) ) )
2417, 23syl6bbr 263 . 2  |-  ( ph  ->  ( F ( ~~> t `  J ) +oo  <->  A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
) )
25 rexr 9421 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  RR  ->  x  e.  RR* )
2619a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  RR  -> +oo  e.  RR* )
27 ltpnf 11094 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  RR  ->  x  < +oo )
28 ubioc1 11341 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x  e.  RR*  /\ +oo  e.  RR*  /\  x  < +oo )  -> +oo  e.  ( x (,] +oo ) )
2925, 26, 27, 28syl3anc 1218 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  RR  -> +oo  e.  ( x (,] +oo ) )
30 0ltpnf 11095 . . . . . . . . . 10  |-  0  < +oo
31 ubioc1 11341 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 0  e.  RR*  /\ +oo  e.  RR*  /\  0  < +oo )  -> +oo  e.  ( 0 (,] +oo ) )
3218, 19, 30, 31mp3an 1314 . . . . . . . . 9  |- +oo  e.  ( 0 (,] +oo )
3329, 32jctir 538 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  RR  ->  ( +oo  e.  ( x (,] +oo )  /\ +oo  e.  ( 0 (,] +oo ) ) )
34 elin 3534 . . . . . . . 8  |-  ( +oo  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
)  <->  ( +oo  e.  ( x (,] +oo )  /\ +oo  e.  ( 0 (,] +oo )
) )
3533, 34sylibr 212 . . . . . . 7  |-  ( x  e.  RR  -> +oo  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
) )
3635ad2antlr 726 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
)  -> +oo  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )
37 letop 18785 . . . . . . . . . . 11  |-  (ordTop `  <_  )  e.  Top
38 ovex 6111 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 0 [,] +oo )  e. 
_V
39 iocpnfordt 18794 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x (,] +oo )  e.  (ordTop `  <_  )
40 iocpnfordt 18794 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 0 (,] +oo )  e.  (ordTop `  <_  )
41 inopn 18487 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (ordTop `  <_  )  e. 
Top  /\  ( x (,] +oo )  e.  (ordTop `  <_  )  /\  (
0 (,] +oo )  e.  (ordTop `  <_  ) )  ->  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  e.  (ordTop `  <_  ) )
4237, 39, 40, 41mp3an 1314 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  e.  (ordTop `  <_  )
43 elrestr 14359 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( (ordTop `  <_  )  e. 
Top  /\  ( 0 [,] +oo )  e. 
_V  /\  ( (
x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  e.  (ordTop `  <_  ) )  -> 
( ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  i^i  (
0 [,] +oo )
)  e.  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo ) ) )
4437, 38, 42, 43mp3an 1314 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  i^i  (
0 [,] +oo )
)  e.  ( (ordTop `  <_  )t  ( 0 [,] +oo ) )
45 inss2 3566 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  C_  (
0 (,] +oo )
46 iocssicc 26010 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 0 (,] +oo )  C_  ( 0 [,] +oo )
4745, 46sstri 3360 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  C_  (
0 [,] +oo )
48 sseqin2 3564 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  C_  (
0 [,] +oo )  <->  ( ( 0 [,] +oo )  i^i  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
) )
4947, 48mpbi 208 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 0 [,] +oo )  i^i  ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
) )  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )
50 incom 3538 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 0 [,] +oo )  i^i  ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
) )  =  ( ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
)  i^i  ( 0 [,] +oo ) )
5149, 50eqtr3i 2460 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  =  ( ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
)  i^i  ( 0 [,] +oo ) )
5244, 51, 53eltr4i 2517 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  e.  J
5352a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  e.  J
)
54 eleq2 2499 . . . . . . . . . . 11  |-  ( a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  ->  ( +oo  e.  a  <-> +oo  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) ) )
5554adantl 466 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  -> 
( +oo  e.  a  <-> +oo  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) ) )
5655biimprd 223 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  -> 
( +oo  e.  (
( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  -> +oo  e.  a ) )
57 simp-5r 768 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  l ) )  /\  A  e.  a )  ->  x  e.  RR )
5857rexrd 9425 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  l ) )  /\  A  e.  a )  ->  x  e.  RR* )
59 simpr 461 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  l ) )  /\  A  e.  a )  ->  A  e.  a )
60 simp-4r 766 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  l ) )  /\  A  e.  a )  ->  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
) )
6159, 60eleqtrd 2514 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  l ) )  /\  A  e.  a )  ->  A  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
) )
62 elin 3534 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( A  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  <->  ( A  e.  ( x (,] +oo )  /\  A  e.  ( 0 (,] +oo )
) )
6362simplbi 460 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( A  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  ->  A  e.  ( x (,] +oo ) )
6461, 63syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  l ) )  /\  A  e.  a )  ->  A  e.  ( x (,] +oo ) )
65 elioc1 11334 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( x  e.  RR*  /\ +oo  e.  RR* )  ->  ( A  e.  ( x (,] +oo )  <->  ( A  e.  RR*  /\  x  < 
A  /\  A  <_ +oo ) ) )
6619, 65mpan2 671 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  RR*  ->  ( A  e.  ( x (,] +oo )  <->  ( A  e. 
RR*  /\  x  <  A  /\  A  <_ +oo )
) )
6766biimpa 484 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  RR*  /\  A  e.  ( x (,] +oo ) )  ->  ( A  e.  RR*  /\  x  <  A  /\  A  <_ +oo ) )
6867simp2d 1001 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  e.  RR*  /\  A  e.  ( x (,] +oo ) )  ->  x  <  A )
6958, 64, 68syl2anc 661 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( (
ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  l ) )  /\  A  e.  a )  ->  x  <  A )
7069ex 434 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  ( ZZ>=
`  l ) )  ->  ( A  e.  a  ->  x  <  A ) )
7170ralimdva 2789 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  (
( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  /\  l  e.  NN )  ->  ( A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a  ->  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) x  < 
A ) )
7271reximdva 2823 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  -> 
( E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) x  < 
A ) )
73 fveq2 5686 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( j  =  l  ->  ( ZZ>=
`  j )  =  ( ZZ>= `  l )
)
7473raleqdv 2918 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  =  l  ->  ( A. k  e.  ( ZZ>=
`  j ) x  <  A  <->  A. k  e.  ( ZZ>= `  l )
x  <  A )
)
7574cbvrexv 2943 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A  <->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) x  < 
A )
7672, 75syl6ibr 227 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  -> 
( E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a  ->  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A ) )
7756, 76imim12d 74 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  a  =  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) ) )  -> 
( ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )  ->  ( +oo  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  ->  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
) )
7853, 77rspcimdv 3069 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )  ->  ( +oo  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  ( 0 (,] +oo ) )  ->  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
) )
7978imp 429 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
)  ->  ( +oo  e.  ( ( x (,] +oo )  i^i  (
0 (,] +oo )
)  ->  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
)
8036, 79mpd 15 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
)  ->  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
8180ex 434 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )  ->  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A ) )
8281ralrimdva 2801 . . 3  |-  ( ph  ->  ( A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )  ->  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
)
83 simplll 757 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  J )  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A )  /\ +oo  e.  a )  ->  ph )
84 simpllr 758 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  J )  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A )  /\ +oo  e.  a )  ->  a  e.  J )
85 simpr 461 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  J )  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A )  /\ +oo  e.  a )  -> +oo  e.  a )
861pnfneige0 26333 . . . . . . 7  |-  ( ( a  e.  J  /\ +oo  e.  a )  ->  E. x  e.  RR  ( x (,] +oo )  C_  a )
8784, 85, 86syl2anc 661 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  J )  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A )  /\ +oo  e.  a )  ->  E. x  e.  RR  ( x (,] +oo )  C_  a )
88 simplr 754 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  J )  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A )  /\ +oo  e.  a )  ->  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
89 r19.29r 2853 . . . . . . . 8  |-  ( ( E. x  e.  RR  ( x (,] +oo )  C_  a  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )  ->  E. x  e.  RR  ( ( x (,] +oo )  C_  a  /\  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A ) )
90 simp-4l 765 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )  ->  ph )
91 uznnssnn 10894 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( l  e.  NN  ->  ( ZZ>=
`  l )  C_  NN )
9291ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )  ->  ( ZZ>= `  l
)  C_  NN )
93 simpr 461 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )  ->  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )
9492, 93sseldd 3352 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )  ->  k  e.  NN )
9590, 94jca 532 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )  ->  ( ph  /\  k  e.  NN )
)
96 simp-4r 766 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )  ->  x  e.  RR )
97 simpllr 758 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )  ->  ( x (,] +oo )  C_  a )
98 simplr 754 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  x  <  A
)  ->  ( x (,] +oo )  C_  a
)
99 simplr 754 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  x  <  A
)  ->  x  e.  RR )
10099rexrd 9425 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  x  <  A
)  ->  x  e.  RR* )
10115ffvelrnda 5838 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( F `
 k )  e.  ( 0 [,] +oo ) )
10216, 101eqeltrrd 2513 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  A  e.  ( 0 [,] +oo ) )
1037, 102sseldi 3349 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  A  e. 
RR* )
104103ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  x  <  A
)  ->  A  e.  RR* )
105 simpr 461 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  x  <  A
)  ->  x  <  A )
106 pnfge 11102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( A  e.  RR*  ->  A  <_ +oo )
107104, 106syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  x  <  A
)  ->  A  <_ +oo )
10866biimpar 485 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( x  e.  RR*  /\  ( A  e.  RR*  /\  x  <  A  /\  A  <_ +oo ) )  ->  A  e.  ( x (,] +oo ) )
109100, 104, 105, 107, 108syl13anc 1220 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  x  <  A
)  ->  A  e.  ( x (,] +oo ) )
110109adantlr 714 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  x  <  A
)  ->  A  e.  ( x (,] +oo ) )
11198, 110sseldd 3352 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  x  <  A
)  ->  A  e.  a )
112111ex 434 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  ->  ( x  < 
A  ->  A  e.  a ) )
11395, 96, 97, 112syl21anc 1217 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  /\  k  e.  (
ZZ>= `  l ) )  ->  ( x  < 
A  ->  A  e.  a ) )
114113ralimdva 2789 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( x (,] +oo )  C_  a )  /\  l  e.  NN )  ->  ( A. k  e.  ( ZZ>= `  l )
x  <  A  ->  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a ) )
115114reximdva 2823 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  (
x (,] +oo )  C_  a )  ->  ( E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) x  < 
A  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
)
11675, 115syl5bi 217 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  (
x (,] +oo )  C_  a )  ->  ( E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
)
117116expimpd 603 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( ( ( x (,] +oo )  C_  a  /\  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a ) )
118117rexlimdva 2836 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( E. x  e.  RR  ( ( x (,] +oo )  C_  a  /\  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a ) )
11989, 118syl5 32 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( E. x  e.  RR  ( x (,] +oo )  C_  a  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a ) )
120119imp 429 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( E. x  e.  RR  (
x (,] +oo )  C_  a  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
)  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
12183, 87, 88, 120syl12anc 1216 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ph  /\  a  e.  J )  /\  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A )  /\ +oo  e.  a )  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
122121exp31 604 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  a  e.  J )  ->  ( A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j ) x  < 
A  ->  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )
) )
123122ralrimdva 2801 . . 3  |-  ( ph  ->  ( A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A  ->  A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a ) ) )
12482, 123impbid 191 . 2  |-  ( ph  ->  ( A. a  e.  J  ( +oo  e.  a  ->  E. l  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  l ) A  e.  a )  <->  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
)
12524, 124bitrd 253 1  |-  ( ph  ->  ( F ( ~~> t `  J ) +oo  <->  A. x  e.  RR  E. j  e.  NN  A. k  e.  ( ZZ>= `  j )
x  <  A )
)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 965    = wceq 1369    e. wcel 1756   A.wral 2710   E.wrex 2711   _Vcvv 2967    i^i cin 3322    C_ wss 3323   class class class wbr 4287   -->wf 5409   ` cfv 5413  (class class class)co 6086   RRcr 9273   0cc0 9274   1c1 9275   +oocpnf 9407   RR*cxr 9409    < clt 9410    <_ cle 9411   NNcn 10314   ZZcz 10638   ZZ>=cuz 10853   (,]cioc 11293   [,]cicc 11295   ↾s cress 14167   ↾t crest 14351   TopOpenctopn 14352  ordTopcordt 14429   RR*scxrs 14430   Topctop 18473  TopOnctopon 18474   ~~> tclm 18805
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2419  ax-rep 4398  ax-sep 4408  ax-nul 4416  ax-pow 4465  ax-pr 4526  ax-un 6367  ax-cnex 9330  ax-resscn 9331  ax-1cn 9332  ax-icn 9333  ax-addcl 9334  ax-addrcl 9335  ax-mulcl 9336  ax-mulrcl 9337  ax-mulcom 9338  ax-addass 9339  ax-mulass 9340  ax-distr 9341  ax-i2m1 9342  ax-1ne0 9343  ax-1rid 9344  ax-rnegex 9345  ax-rrecex 9346  ax-cnre 9347  ax-pre-lttri 9348  ax-pre-lttrn 9349  ax-pre-ltadd 9350  ax-pre-mulgt0 9351
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2256  df-mo 2257  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-nel 2604  df-ral 2715  df-rex 2716  df-reu 2717  df-rab 2719  df-v 2969  df-sbc 3182  df-csb 3284  df-dif 3326  df-un 3328  df-in 3330  df-ss 3337  df-pss 3339  df-nul 3633  df-if 3787  df-pw 3857  df-sn 3873  df-pr 3875  df-tp 3877  df-op 3879  df-uni 4087  df-int 4124  df-iun 4168  df-br 4288  df-opab 4346  df-mpt 4347  df-tr 4381  df-eprel 4627  df-id 4631  df-po 4636  df-so 4637  df-fr 4674  df-we 4676  df-ord 4717  df-on 4718  df-lim 4719  df-suc 4720  df-xp 4841  df-rel 4842  df-cnv 4843  df-co 4844  df-dm 4845  df-rn 4846  df-res 4847  df-ima 4848  df-iota 5376  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-riota 6047  df-ov 6089  df-oprab 6090  df-mpt2 6091  df-om 6472  df-1st 6572  df-2nd 6573  df-recs 6824  df-rdg 6858  df-1o 6912  df-oadd 6916  df-er 7093  df-pm 7209  df-en 7303  df-dom 7304  df-sdom 7305  df-fin 7306  df-fi 7653  df-pnf 9412  df-mnf 9413  df-xr 9414  df-ltxr 9415  df-le 9416  df-sub 9589  df-neg 9590  df-nn 10315  df-2 10372  df-3 10373  df-4 10374  df-5 10375  df-6 10376  df-7 10377  df-8 10378  df-9 10379  df-10 10380  df-n0 10572  df-z 10639  df-dec 10748  df-uz 10854  df-ioo 11296  df-ioc 11297  df-ico 11298  df-icc 11299  df-fz 11430  df-struct 14168  df-ndx 14169  df-slot 14170  df-base 14171  df-sets 14172  df-ress 14173  df-plusg 14243  df-mulr 14244  df-tset 14249  df-ple 14250  df-ds 14252  df-rest 14353  df-topn 14354  df-topgen 14374  df-ordt 14431  df-xrs 14432  df-ps 15362  df-tsr 15363  df-top 18478  df-bases 18480  df-topon 18481  df-lm 18808
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