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Theorem mbfi1fseqlem6 19565
Description: Lemma for mbfi1fseq 19566. Verify that  G converges pointwise to  F, and wrap up the existence quantifier. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Aug-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 23-Aug-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
mbfi1fseq.1  |-  ( ph  ->  F  e. MblFn )
mbfi1fseq.2  |-  ( ph  ->  F : RR --> ( 0 [,)  +oo ) )
mbfi1fseq.3  |-  J  =  ( m  e.  NN ,  y  e.  RR  |->  ( ( |_ `  ( ( F `  y )  x.  (
2 ^ m ) ) )  /  (
2 ^ m ) ) )
mbfi1fseq.4  |-  G  =  ( m  e.  NN  |->  ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  (
-u m [,] m
) ,  if ( ( m J x )  <_  m , 
( m J x ) ,  m ) ,  0 ) ) )
Assertion
Ref Expression
mbfi1fseqlem6  |-  ( ph  ->  E. g ( g : NN --> dom  S.1  /\ 
A. n  e.  NN  ( 0 p  o R  <_  ( g `  n )  /\  (
g `  n )  o R  <_  ( g `
 ( n  + 
1 ) ) )  /\  A. x  e.  RR  ( n  e.  NN  |->  ( ( g `
 n ) `  x ) )  ~~>  ( F `
 x ) ) )
Distinct variable groups:    g, m, n, x, y, F    g, G, n, x    m, J    ph, m, n, x, y
Allowed substitution hints:    ph( g)    G( y, m)    J( x, y, g, n)

Proof of Theorem mbfi1fseqlem6
Dummy variables  j 
k are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 mbfi1fseq.1 . . 3  |-  ( ph  ->  F  e. MblFn )
2 mbfi1fseq.2 . . 3  |-  ( ph  ->  F : RR --> ( 0 [,)  +oo ) )
3 mbfi1fseq.3 . . 3  |-  J  =  ( m  e.  NN ,  y  e.  RR  |->  ( ( |_ `  ( ( F `  y )  x.  (
2 ^ m ) ) )  /  (
2 ^ m ) ) )
4 mbfi1fseq.4 . . 3  |-  G  =  ( m  e.  NN  |->  ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  (
-u m [,] m
) ,  if ( ( m J x )  <_  m , 
( m J x ) ,  m ) ,  0 ) ) )
51, 2, 3, 4mbfi1fseqlem4 19563 . 2  |-  ( ph  ->  G : NN --> dom  S.1 )
61, 2, 3, 4mbfi1fseqlem5 19564 . . 3  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( 0 p  o R  <_ 
( G `  n
)  /\  ( G `  n )  o R  <_  ( G `  ( n  +  1
) ) ) )
76ralrimiva 2749 . 2  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  ( 0 p  o R  <_  ( G `  n )  /\  ( G `  n )  o R  <_  ( G `
 ( n  + 
1 ) ) ) )
8 simpr 448 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  x  e.  RR )
98recnd 9070 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  x  e.  CC )
109abscld 12193 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( abs `  x )  e.  RR )
112ffvelrnda 5829 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( F `
 x )  e.  ( 0 [,)  +oo ) )
12 elrege0 10963 . . . . . . . 8  |-  ( ( F `  x )  e.  ( 0 [,) 
+oo )  <->  ( ( F `  x )  e.  RR  /\  0  <_ 
( F `  x
) ) )
1311, 12sylib 189 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( ( F `  x )  e.  RR  /\  0  <_  ( F `  x
) ) )
1413simpld 446 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( F `
 x )  e.  RR )
1510, 14readdcld 9071 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x ) )  e.  RR )
16 arch 10174 . . . . 5  |-  ( ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  e.  RR  ->  E. k  e.  NN  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x ) )  <  k )
1715, 16syl 16 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  E. k  e.  NN  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x ) )  <  k )
18 eqid 2404 . . . . 5  |-  ( ZZ>= `  k )  =  (
ZZ>= `  k )
19 nnz 10259 . . . . . 6  |-  ( k  e.  NN  ->  k  e.  ZZ )
2019ad2antrl 709 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  (
k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  ->  k  e.  ZZ )
21 nnuz 10477 . . . . . . . 8  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
22 1z 10267 . . . . . . . . 9  |-  1  e.  ZZ
2322a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  1  e.  ZZ )
24 1re 9046 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  RR
2524rehalfcli 10172 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1  /  2 )  e.  RR
2625recni 9058 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1  /  2 )  e.  CC
2726a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( 1  /  2 )  e.  CC )
28 0re 9047 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  e.  RR
29 halfgt0 10144 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  <  ( 1  /  2
)
3028, 25, 29ltleii 9152 . . . . . . . . . . . 12  |-  0  <_  ( 1  /  2
)
31 absid 12056 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( 1  /  2
)  e.  RR  /\  0  <_  ( 1  / 
2 ) )  -> 
( abs `  (
1  /  2 ) )  =  ( 1  /  2 ) )
3225, 30, 31mp2an 654 . . . . . . . . . . 11  |-  ( abs `  ( 1  /  2
) )  =  ( 1  /  2 )
33 halflt1 10145 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1  /  2 )  <  1
3432, 33eqbrtri 4191 . . . . . . . . . 10  |-  ( abs `  ( 1  /  2
) )  <  1
3534a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( abs `  ( 1  /  2
) )  <  1
)
3627, 35expcnv 12598 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( n  e.  NN0  |->  ( ( 1  /  2 ) ^ n ) )  ~~>  0 )
3714recnd 9070 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( F `
 x )  e.  CC )
38 nnex 9962 . . . . . . . . . 10  |-  NN  e.  _V
3938mptex 5925 . . . . . . . . 9  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) ) )  e.  _V
4039a1i 11 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) ) )  e.  _V )
41 nnnn0 10184 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  e.  NN  ->  j  e.  NN0 )
4241adantl 453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  j  e.  NN )  ->  j  e.  NN0 )
43 oveq2 6048 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  j  ->  (
( 1  /  2
) ^ n )  =  ( ( 1  /  2 ) ^
j ) )
44 eqid 2404 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  NN0  |->  ( ( 1  /  2 ) ^ n ) )  =  ( n  e. 
NN0  |->  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) )
45 ovex 6065 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 1  /  2 ) ^ j )  e. 
_V
4643, 44, 45fvmpt 5765 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  e.  NN0  ->  ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( 1  /  2 ) ^ n ) ) `
 j )  =  ( ( 1  / 
2 ) ^ j
) )
4742, 46syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( ( 1  / 
2 ) ^ n
) ) `  j
)  =  ( ( 1  /  2 ) ^ j ) )
48 expcl 11354 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 1  /  2
)  e.  CC  /\  j  e.  NN0 )  -> 
( ( 1  / 
2 ) ^ j
)  e.  CC )
4926, 42, 48sylancr 645 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( 1  /  2
) ^ j )  e.  CC )
5047, 49eqeltrd 2478 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN0  |->  ( ( 1  / 
2 ) ^ n
) ) `  j
)  e.  CC )
5143oveq2d 6056 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  j  ->  (
( F `  x
)  -  ( ( 1  /  2 ) ^ n ) )  =  ( ( F `
 x )  -  ( ( 1  / 
2 ) ^ j
) ) )
52 eqid 2404 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( ( F `
 x )  -  ( ( 1  / 
2 ) ^ n
) ) )
53 ovex 6065 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
j ) )  e. 
_V
5451, 52, 53fvmpt 5765 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  e.  NN  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  (
( 1  /  2
) ^ n ) ) ) `  j
)  =  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
j ) ) )
5554adantl 453 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  (
( 1  /  2
) ^ n ) ) ) `  j
)  =  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
j ) ) )
5647oveq2d 6056 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( F `  x
)  -  ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( 1  /  2 ) ^ n ) ) `
 j ) )  =  ( ( F `
 x )  -  ( ( 1  / 
2 ) ^ j
) ) )
5755, 56eqtr4d 2439 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  j  e.  NN )  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  (
( 1  /  2
) ^ n ) ) ) `  j
)  =  ( ( F `  x )  -  ( ( n  e.  NN0  |->  ( ( 1  /  2 ) ^ n ) ) `
 j ) ) )
5821, 23, 36, 37, 40, 50, 57climsubc2 12387 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) ) )  ~~>  ( ( F `  x )  -  0 ) )
5937subid1d 9356 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( ( F `  x )  -  0 )  =  ( F `  x
) )
6058, 59breqtrd 4196 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) ) )  ~~>  ( F `  x
) )
6160adantr 452 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  (
k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  ->  ( n  e.  NN  |->  ( ( F `
 x )  -  ( ( 1  / 
2 ) ^ n
) ) )  ~~>  ( F `
 x ) )
6238mptex 5925 . . . . . 6  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) )  e.  _V
6362a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  (
k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  ->  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `
 n ) `  x ) )  e. 
_V )
64 simprl 733 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  (
k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  ->  k  e.  NN )
6521uztrn2 10459 . . . . . . . 8  |-  ( ( k  e.  NN  /\  j  e.  ( ZZ>= `  k ) )  -> 
j  e.  NN )
6664, 65sylan 458 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  j  e.  NN )
6766, 54syl 16 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) ) ) `
 j )  =  ( ( F `  x )  -  (
( 1  /  2
) ^ j ) ) )
6814ad2antrr 707 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( F `  x )  e.  RR )
6966, 41syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  j  e.  NN0 )
70 reexpcl 11353 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( 1  /  2
)  e.  RR  /\  j  e.  NN0 )  -> 
( ( 1  / 
2 ) ^ j
)  e.  RR )
7125, 69, 70sylancr 645 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( 1  /  2 ) ^
j )  e.  RR )
7268, 71resubcld 9421 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( F `
 x )  -  ( ( 1  / 
2 ) ^ j
) )  e.  RR )
7367, 72eqeltrd 2478 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) ) ) `
 j )  e.  RR )
74 fveq2 5687 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  j  ->  ( G `  n )  =  ( G `  j ) )
7574fveq1d 5689 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  j  ->  (
( G `  n
) `  x )  =  ( ( G `
 j ) `  x ) )
76 eqid 2404 . . . . . . . 8  |-  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) )  =  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `
 n ) `  x ) )
77 fvex 5701 . . . . . . . 8  |-  ( ( G `  j ) `
 x )  e. 
_V
7875, 76, 77fvmpt 5765 . . . . . . 7  |-  ( j  e.  NN  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `  x
) ) `  j
)  =  ( ( G `  j ) `
 x ) )
7966, 78syl 16 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) ) `
 j )  =  ( ( G `  j ) `  x
) )
805ad3antrrr 711 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  G : NN --> dom  S.1 )
8180, 66ffvelrnd 5830 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( G `  j )  e.  dom  S.1 )
82 i1ff 19521 . . . . . . . 8  |-  ( ( G `  j )  e.  dom  S.1  ->  ( G `  j ) : RR --> RR )
8381, 82syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( G `  j ) : RR --> RR )
848ad2antrr 707 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  x  e.  RR )
8583, 84ffvelrnd 5830 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( G `
 j ) `  x )  e.  RR )
8679, 85eqeltrd 2478 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) ) `
 j )  e.  RR )
8737ad2antrr 707 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( F `  x )  e.  CC )
88 2nn 10089 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  2  e.  NN
89 nnexpcl 11349 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  e.  NN  /\  j  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ j
)  e.  NN )
9088, 69, 89sylancr 645 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( 2 ^ j )  e.  NN )
9190nnred 9971 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( 2 ^ j )  e.  RR )
9291recnd 9070 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( 2 ^ j )  e.  CC )
9390nnne0d 10000 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( 2 ^ j )  =/=  0
)
9487, 92, 93divcan4d 9752 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) )  / 
( 2 ^ j
) )  =  ( F `  x ) )
9594eqcomd 2409 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( F `  x )  =  ( ( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) )  /  ( 2 ^ j ) ) )
96 2cn 10026 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  CC
9796a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  2  e.  CC )
98 2ne0 10039 . . . . . . . . . . 11  |-  2  =/=  0
9998a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  2  =/=  0
)
100 eluzelz 10452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  k
)  ->  j  e.  ZZ )
101100adantl 453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  j  e.  ZZ )
10297, 99, 101exprecd 11486 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( 1  /  2 ) ^
j )  =  ( 1  /  ( 2 ^ j ) ) )
10395, 102oveq12d 6058 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( F `
 x )  -  ( ( 1  / 
2 ) ^ j
) )  =  ( ( ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) )  /  (
2 ^ j ) )  -  ( 1  /  ( 2 ^ j ) ) ) )
10468, 91remulcld 9072 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) )  e.  RR )
105104recnd 9070 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) )  e.  CC )
106 ax-1cn 9004 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  CC
107106a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  1  e.  CC )
108105, 107, 92, 93divsubdird 9785 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  -  1 )  / 
( 2 ^ j
) )  =  ( ( ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) )  /  (
2 ^ j ) )  -  ( 1  /  ( 2 ^ j ) ) ) )
109103, 108eqtr4d 2439 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( F `
 x )  -  ( ( 1  / 
2 ) ^ j
) )  =  ( ( ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) )  -  1 )  /  ( 2 ^ j ) ) )
110 fllep1 11165 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  e.  RR  ->  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  <_  ( ( |_
`  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) ) )  +  1 ) )
111104, 110syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) )  <_  (
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  +  1 ) )
11224a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  1  e.  RR )
113 reflcl 11160 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  e.  RR  ->  ( |_ `  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) ) )  e.  RR )
114104, 113syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) ) )  e.  RR )
115104, 112, 114lesubaddd 9579 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  -  1 )  <_ 
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  <->  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) )  <_  (
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  +  1 ) ) )
116111, 115mpbird 224 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) )  - 
1 )  <_  ( |_ `  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) ) ) )
117 peano2rem 9323 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  e.  RR  ->  (
( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) )  -  1 )  e.  RR )
118104, 117syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) )  - 
1 )  e.  RR )
11990nngt0d 9999 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  0  <  (
2 ^ j ) )
120 lediv1 9831 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) )  -  1 )  e.  RR  /\  ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) ) )  e.  RR  /\  (
( 2 ^ j
)  e.  RR  /\  0  <  ( 2 ^ j ) ) )  ->  ( ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  -  1 )  <_ 
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  <->  ( ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  -  1 )  / 
( 2 ^ j
) )  <_  (
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) ) ) )
121118, 114, 91, 119, 120syl112anc 1188 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  -  1 )  <_ 
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  <->  ( ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  -  1 )  / 
( 2 ^ j
) )  <_  (
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) ) ) )
122116, 121mpbid 202 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  -  1 )  / 
( 2 ^ j
) )  <_  (
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) ) )
123109, 122eqbrtrd 4192 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( F `
 x )  -  ( ( 1  / 
2 ) ^ j
) )  <_  (
( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) ) )
1241, 2, 3, 4mbfi1fseqlem2 19561 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  e.  NN  ->  ( G `  j )  =  ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 ) ) )
12566, 124syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( G `  j )  =  ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  (
-u j [,] j
) ,  if ( ( j J x )  <_  j , 
( j J x ) ,  j ) ,  0 ) ) )
126125fveq1d 5689 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( G `
 j ) `  x )  =  ( ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  (
-u j [,] j
) ,  if ( ( j J x )  <_  j , 
( j J x ) ,  j ) ,  0 ) ) `
 x ) )
127 ovex 6065 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j J x )  e. 
_V
128 vex 2919 . . . . . . . . . . 11  |-  j  e. 
_V
129127, 128ifex 3757 . . . . . . . . . 10  |-  if ( ( j J x )  <_  j , 
( j J x ) ,  j )  e.  _V
130 c0ex 9041 . . . . . . . . . 10  |-  0  e.  _V
131129, 130ifex 3757 . . . . . . . . 9  |-  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_ 
j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 )  e.  _V
132 eqid 2404 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_ 
j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 ) )  =  ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  (
-u j [,] j
) ,  if ( ( j J x )  <_  j , 
( j J x ) ,  j ) ,  0 ) )
133132fvmpt2 5771 . . . . . . . . 9  |-  ( ( x  e.  RR  /\  if ( x  e.  (
-u j [,] j
) ,  if ( ( j J x )  <_  j , 
( j J x ) ,  j ) ,  0 )  e. 
_V )  ->  (
( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  (
-u j [,] j
) ,  if ( ( j J x )  <_  j , 
( j J x ) ,  j ) ,  0 ) ) `
 x )  =  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 ) )
13484, 131, 133sylancl 644 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_ 
j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 ) ) `  x
)  =  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_ 
j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 ) )
13579, 126, 1343eqtrd 2440 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) ) `
 j )  =  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 ) )
13610ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( abs `  x
)  e.  RR )
13715ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x ) )  e.  RR )
13866nnred 9971 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  j  e.  RR )
13911ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( F `  x )  e.  ( 0 [,)  +oo )
)
140139, 12sylib 189 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( F `
 x )  e.  RR  /\  0  <_ 
( F `  x
) ) )
141140simprd 450 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  0  <_  ( F `  x )
)
142136, 68addge01d 9570 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( 0  <_ 
( F `  x
)  <->  ( abs `  x
)  <_  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x
) ) ) )
143141, 142mpbid 202 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( abs `  x
)  <_  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x
) ) )
14464adantr 452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  k  e.  NN )
145144nnred 9971 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  k  e.  RR )
146 simplrr 738 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x ) )  <  k )
147137, 145, 146ltled 9177 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x ) )  <_  k )
148 eluzle 10454 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( j  e.  ( ZZ>= `  k
)  ->  k  <_  j )
149148adantl 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  k  <_  j
)
150137, 145, 138, 147, 149letrd 9183 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( abs `  x )  +  ( F `  x ) )  <_  j )
151136, 137, 138, 143, 150letrd 9183 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( abs `  x
)  <_  j )
15284, 138absled 12188 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( abs `  x )  <_  j  <->  (
-u j  <_  x  /\  x  <_  j ) ) )
153151, 152mpbid 202 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( -u j  <_  x  /\  x  <_ 
j ) )
154153simpld 446 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  -u j  <_  x
)
155153simprd 450 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  x  <_  j
)
156138renegcld 9420 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  -u j  e.  RR )
157 elicc2 10931 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
-u j  e.  RR  /\  j  e.  RR )  ->  ( x  e.  ( -u j [,] j )  <->  ( x  e.  RR  /\  -u j  <_  x  /\  x  <_ 
j ) ) )
158156, 138, 157syl2anc 643 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( x  e.  ( -u j [,] j )  <->  ( x  e.  RR  /\  -u j  <_  x  /\  x  <_ 
j ) ) )
15984, 154, 155, 158mpbir3and 1137 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  x  e.  (
-u j [,] j
) )
160 iftrue 3705 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  ( -u j [,] j )  ->  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 )  =  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j ) )
161159, 160syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  if ( x  e.  ( -u j [,] j ) ,  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j ) ,  0 )  =  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j ) )
162 simpr 448 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( m  =  j  /\  y  =  x )  ->  y  =  x )
163162fveq2d 5691 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( m  =  j  /\  y  =  x )  ->  ( F `  y
)  =  ( F `
 x ) )
164 simpl 444 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( m  =  j  /\  y  =  x )  ->  m  =  j )
165164oveq2d 6056 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( m  =  j  /\  y  =  x )  ->  ( 2 ^ m
)  =  ( 2 ^ j ) )
166163, 165oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( m  =  j  /\  y  =  x )  ->  ( ( F `  y )  x.  (
2 ^ m ) )  =  ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) ) )
167166fveq2d 5691 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( m  =  j  /\  y  =  x )  ->  ( |_ `  (
( F `  y
)  x.  ( 2 ^ m ) ) )  =  ( |_
`  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) ) ) )
168167, 165oveq12d 6058 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( m  =  j  /\  y  =  x )  ->  ( ( |_ `  ( ( F `  y )  x.  (
2 ^ m ) ) )  /  (
2 ^ m ) )  =  ( ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) ) )
169 ovex 6065 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) )  e. 
_V
170168, 3, 169ovmpt2a 6163 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( j  e.  NN  /\  x  e.  RR )  ->  ( j J x )  =  ( ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) ) )
17166, 84, 170syl2anc 643 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( j J x )  =  ( ( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) ) )
172114, 90nndivred 10004 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( |_
`  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) ) )  / 
( 2 ^ j
) )  e.  RR )
173 flle 11163 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) )  e.  RR  ->  ( |_ `  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) ) )  <_ 
( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) ) )
174104, 173syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) ) )  <_  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )
175 ledivmul2 9843 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( |_ `  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) )  e.  RR  /\  ( F `  x )  e.  RR  /\  (
( 2 ^ j
)  e.  RR  /\  0  <  ( 2 ^ j ) ) )  ->  ( ( ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) )  <_ 
( F `  x
)  <->  ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) ) )  <_  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) ) )
176114, 68, 91, 119, 175syl112anc 1188 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  ( 2 ^ j ) ) )  /  ( 2 ^ j ) )  <_ 
( F `  x
)  <->  ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) ) )  <_  (
( F `  x
)  x.  ( 2 ^ j ) ) ) )
177174, 176mpbird 224 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( |_
`  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) ) )  / 
( 2 ^ j
) )  <_  ( F `  x )
)
1789ad2antrr 707 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  x  e.  CC )
179178absge0d 12201 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  0  <_  ( abs `  x ) )
18068, 136addge02d 9571 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( 0  <_ 
( abs `  x
)  <->  ( F `  x )  <_  (
( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) ) ) )
181179, 180mpbid 202 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( F `  x )  <_  (
( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) ) )
18268, 137, 138, 181, 150letrd 9183 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( F `  x )  <_  j
)
183172, 68, 138, 177, 182letrd 9183 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( |_
`  ( ( F `
 x )  x.  ( 2 ^ j
) ) )  / 
( 2 ^ j
) )  <_  j
)
184171, 183eqbrtrd 4192 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( j J x )  <_  j
)
185 iftrue 3705 . . . . . . . . 9  |-  ( ( j J x )  <_  j  ->  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j )  =  ( j J x ) )
186184, 185syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j )  =  ( j J x ) )
187186, 171eqtrd 2436 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  if ( ( j J x )  <_  j ,  ( j J x ) ,  j )  =  ( ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) ) )  /  (
2 ^ j ) ) )
188135, 161, 1873eqtrd 2440 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) ) `
 j )  =  ( ( |_ `  ( ( F `  x )  x.  (
2 ^ j ) ) )  /  (
2 ^ j ) ) )
189123, 67, 1883brtr4d 4202 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( F `  x )  -  ( ( 1  /  2 ) ^
n ) ) ) `
 j )  <_ 
( ( n  e.  NN  |->  ( ( G `
 n ) `  x ) ) `  j ) )
190188, 177eqbrtrd 4192 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  ( k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  /\  j  e.  (
ZZ>= `  k ) )  ->  ( ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) ) `
 j )  <_ 
( F `  x
) )
19118, 20, 61, 63, 73, 86, 189, 190climsqz 12389 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  x  e.  RR )  /\  (
k  e.  NN  /\  ( ( abs `  x
)  +  ( F `
 x ) )  <  k ) )  ->  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `
 n ) `  x ) )  ~~>  ( F `
 x ) )
19217, 191rexlimddv 2794 . . 3  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) )  ~~>  ( F `  x
) )
193192ralrimiva 2749 . 2  |-  ( ph  ->  A. x  e.  RR  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `  x
) )  ~~>  ( F `
 x ) )
19438mptex 5925 . . . 4  |-  ( m  e.  NN  |->  ( x  e.  RR  |->  if ( x  e.  ( -u m [,] m ) ,  if ( ( m J x )  <_  m ,  ( m J x ) ,  m ) ,  0 ) ) )  e. 
_V
1954, 194eqeltri 2474 . . 3  |-  G  e. 
_V
196 feq1 5535 . . . 4  |-  ( g  =  G  ->  (
g : NN --> dom  S.1  <->  G : NN --> dom  S.1 ) )
197 fveq1 5686 . . . . . . 7  |-  ( g  =  G  ->  (
g `  n )  =  ( G `  n ) )
198197breq2d 4184 . . . . . 6  |-  ( g  =  G  ->  (
0 p  o R  <_  ( g `  n )  <->  0 p  o R  <_  ( G `
 n ) ) )
199 fveq1 5686 . . . . . . 7  |-  ( g  =  G  ->  (
g `  ( n  +  1 ) )  =  ( G `  ( n  +  1
) ) )
200197, 199breq12d 4185 . . . . . 6  |-  ( g  =  G  ->  (
( g `  n
)  o R  <_ 
( g `  (
n  +  1 ) )  <->  ( G `  n )  o R  <_  ( G `  ( n  +  1
) ) ) )
201198, 200anbi12d 692 . . . . 5  |-  ( g  =  G  ->  (
( 0 p  o R  <_  ( g `  n )  /\  (
g `  n )  o R  <_  ( g `
 ( n  + 
1 ) ) )  <-> 
( 0 p  o R  <_  ( G `  n )  /\  ( G `  n )  o R  <_  ( G `
 ( n  + 
1 ) ) ) ) )
202201ralbidv 2686 . . . 4  |-  ( g  =  G  ->  ( A. n  e.  NN  ( 0 p  o R  <_  ( g `  n )  /\  (
g `  n )  o R  <_  ( g `
 ( n  + 
1 ) ) )  <->  A. n  e.  NN  ( 0 p  o R  <_  ( G `  n )  /\  ( G `  n )  o R  <_  ( G `
 ( n  + 
1 ) ) ) ) )
203197fveq1d 5689 . . . . . . 7  |-  ( g  =  G  ->  (
( g `  n
) `  x )  =  ( ( G `
 n ) `  x ) )
204203mpteq2dv 4256 . . . . . 6  |-  ( g  =  G  ->  (
n  e.  NN  |->  ( ( g `  n
) `  x )
)  =  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `  n ) `
 x ) ) )
205204breq1d 4182 . . . . 5  |-  ( g  =  G  ->  (
( n  e.  NN  |->  ( ( g `  n ) `  x
) )  ~~>  ( F `
 x )  <->  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `
 n ) `  x ) )  ~~>  ( F `
 x ) ) )
206205ralbidv 2686 . . . 4  |-  ( g  =  G  ->  ( A. x  e.  RR  ( n  e.  NN  |->  ( ( g `  n ) `  x
) )  ~~>  ( F `
 x )  <->  A. x  e.  RR  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `
 n ) `  x ) )  ~~>  ( F `
 x ) ) )
207196, 202, 2063anbi123d 1254 . . 3  |-  ( g  =  G  ->  (
( g : NN --> dom  S.1  /\  A. n  e.  NN  ( 0 p  o R  <_  (
g `  n )  /\  ( g `  n
)  o R  <_ 
( g `  (
n  +  1 ) ) )  /\  A. x  e.  RR  (
n  e.  NN  |->  ( ( g `  n
) `  x )
)  ~~>  ( F `  x ) )  <->  ( G : NN --> dom  S.1  /\  A. n  e.  NN  (
0 p  o R  <_  ( G `  n )  /\  ( G `  n )  o R  <_  ( G `
 ( n  + 
1 ) ) )  /\  A. x  e.  RR  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `
 n ) `  x ) )  ~~>  ( F `
 x ) ) ) )
208195, 207spcev 3003 . 2  |-  ( ( G : NN --> dom  S.1  /\ 
A. n  e.  NN  ( 0 p  o R  <_  ( G `  n )  /\  ( G `  n )  o R  <_  ( G `
 ( n  + 
1 ) ) )  /\  A. x  e.  RR  ( n  e.  NN  |->  ( ( G `
 n ) `  x ) )  ~~>  ( F `
 x ) )  ->  E. g ( g : NN --> dom  S.1  /\ 
A. n  e.  NN  ( 0 p  o R  <_  ( g `  n )  /\  (
g `  n )  o R  <_  ( g `
 ( n  + 
1 ) ) )  /\  A. x  e.  RR  ( n  e.  NN  |->  ( ( g `
 n ) `  x ) )  ~~>  ( F `
 x ) ) )
2095, 7, 193, 208syl3anc 1184 1  |-  ( ph  ->  E. g ( g : NN --> dom  S.1  /\ 
A. n  e.  NN  ( 0 p  o R  <_  ( g `  n )  /\  (
g `  n )  o R  <_  ( g `
 ( n  + 
1 ) ) )  /\  A. x  e.  RR  ( n  e.  NN  |->  ( ( g `
 n ) `  x ) )  ~~>  ( F `
 x ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936   E.wex 1547    = wceq 1649    e. wcel 1721    =/= wne 2567   A.wral 2666   E.wrex 2667   _Vcvv 2916   ifcif 3699   class class class wbr 4172    e. cmpt 4226   dom cdm 4837   -->wf 5409   ` cfv 5413  (class class class)co 6040    e. cmpt2 6042    o Rcofr 6263   CCcc 8944   RRcr 8945   0cc0 8946   1c1 8947    + caddc 8949    x. cmul 8951    +oocpnf 9073    < clt 9076    <_ cle 9077    - cmin 9247   -ucneg 9248    / cdiv 9633   NNcn 9956   2c2 10005   NN0cn0 10177   ZZcz 10238   ZZ>=cuz 10444   [,)cico 10874   [,]cicc 10875   |_cfl 11156   ^cexp 11337   abscabs 11994    ~~> cli 12233  MblFncmbf 19459   S.1citg1 19460   0 pc0p 19514
This theorem is referenced by:  mbfi1fseq  19566
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2385  ax-rep 4280  ax-sep 4290  ax-nul 4298  ax-pow 4337  ax-pr 4363  ax-un 4660  ax-inf2 7552  ax-cnex 9002  ax-resscn 9003  ax-1cn 9004  ax-icn 9005  ax-addcl 9006  ax-addrcl 9007  ax-mulcl 9008  ax-mulrcl 9009  ax-mulcom 9010  ax-addass 9011  ax-mulass 9012  ax-distr 9013  ax-i2m1 9014  ax-1ne0 9015  ax-1rid 9016  ax-rnegex 9017  ax-rrecex 9018  ax-cnre 9019  ax-pre-lttri 9020  ax-pre-lttrn 9021  ax-pre-ltadd 9022  ax-pre-mulgt0 9023  ax-pre-sup 9024
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2258  df-mo 2259  df-clab 2391  df-cleq 2397  df-clel 2400  df-nfc 2529  df-ne 2569  df-nel 2570  df-ral 2671  df-rex 2672  df-reu 2673  df-rmo 2674  df-rab 2675  df-v 2918  df-sbc 3122  df-csb 3212  df-dif 3283  df-un 3285  df-in 3287  df-ss 3294  df-pss 3296  df-nul 3589  df-if 3700  df-pw 3761  df-sn 3780  df-pr 3781  df-tp 3782  df-op 3783  df-uni 3976  df-int 4011  df-iun 4055  df-br 4173  df-opab 4227  df-mpt 4228  df-tr 4263  df-eprel 4454  df-id 4458  df-po 4463  df-so 4464  df-fr 4501  df-se 4502  df-we 4503  df-ord 4544  df-on 4545  df-lim 4546  df-suc 4547  df-om 4805  df-xp 4843  df-rel 4844  df-cnv 4845  df-co 4846  df-dm 4847  df-rn 4848  df-res 4849  df-ima 4850  df-iota 5377  df-fun 5415  df-fn 5416  df-f 5417  df-f1 5418  df-fo 5419  df-f1o 5420  df-fv 5421  df-isom 5422  df-ov 6043  df-oprab 6044  df-mpt2 6045  df-of 6264  df-ofr 6265  df-1st 6308  df-2nd 6309  df-riota 6508  df-recs 6592  df-rdg 6627  df-1o 6683  df-2o 6684  df-oadd 6687  df-er 6864  df-map 6979  df-pm 6980  df-en 7069  df-dom 7070  df-sdom 7071  df-fin 7072  df-fi 7374  df-sup 7404  df-oi 7435  df-card 7782  df-cda 8004  df-pnf 9078  df-mnf 9079  df-xr 9080  df-ltxr 9081  df-le 9082  df-sub 9249  df-neg 9250  df-div 9634  df-nn 9957  df-2 10014  df-3 10015  df-n0 10178  df-z 10239  df-uz 10445  df-q 10531  df-rp 10569  df-xneg 10666  df-xadd 10667  df-xmul 10668  df-ioo 10876  df-ico 10878  df-icc 10879  df-fz 11000  df-fzo 11091  df-fl 11157  df-seq 11279  df-exp 11338  df-hash 11574  df-cj 11859  df-re 11860  df-im 11861  df-sqr 11995  df-abs 11996  df-clim 12237  df-rlim 12238  df-sum 12435  df-rest 13605  df-topgen 13622  df-psmet 16649  df-xmet 16650  df-met 16651  df-bl 16652  df-mopn 16653  df-top 16918  df-bases 16920  df-topon 16921  df-cmp 17404  df-ovol 19314  df-vol 19315  df-mbf 19465  df-itg1 19466  df-0p 19515
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