MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rpnnen1lem4 Structured version   Unicode version

Theorem rpnnen1lem4 10595
Description: Lemma for rpnnen1 10597. (Contributed by Mario Carneiro, 12-May-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
rpnnen1.1  |-  T  =  { n  e.  ZZ  |  ( n  / 
k )  <  x }
rpnnen1.2  |-  F  =  ( x  e.  RR  |->  ( k  e.  NN  |->  ( sup ( T ,  RR ,  <  )  / 
k ) ) )
Assertion
Ref Expression
rpnnen1lem4  |-  ( x  e.  RR  ->  sup ( ran  ( F `  x ) ,  RR ,  <  )  e.  RR )
Distinct variable groups:    k, F, n, x    T, n
Allowed substitution hints:    T( x, k)

Proof of Theorem rpnnen1lem4
Dummy variable  y is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rpnnen1.1 . . . . 5  |-  T  =  { n  e.  ZZ  |  ( n  / 
k )  <  x }
2 rpnnen1.2 . . . . 5  |-  F  =  ( x  e.  RR  |->  ( k  e.  NN  |->  ( sup ( T ,  RR ,  <  )  / 
k ) ) )
31, 2rpnnen1lem1 10592 . . . 4  |-  ( x  e.  RR  ->  ( F `  x )  e.  ( QQ  ^m  NN ) )
4 qexALT 10581 . . . . 5  |-  QQ  e.  _V
5 nnexALT 9994 . . . . 5  |-  NN  e.  _V
64, 5elmap 7034 . . . 4  |-  ( ( F `  x )  e.  ( QQ  ^m  NN )  <->  ( F `  x ) : NN --> QQ )
73, 6sylib 189 . . 3  |-  ( x  e.  RR  ->  ( F `  x ) : NN --> QQ )
8 frn 5589 . . . 4  |-  ( ( F `  x ) : NN --> QQ  ->  ran  ( F `  x
)  C_  QQ )
9 qssre 10576 . . . 4  |-  QQ  C_  RR
108, 9syl6ss 3352 . . 3  |-  ( ( F `  x ) : NN --> QQ  ->  ran  ( F `  x
)  C_  RR )
117, 10syl 16 . 2  |-  ( x  e.  RR  ->  ran  ( F `  x ) 
C_  RR )
12 1nn 10003 . . . . . 6  |-  1  e.  NN
13 ne0i 3626 . . . . . 6  |-  ( 1  e.  NN  ->  NN  =/=  (/) )
1412, 13ax-mp 8 . . . . 5  |-  NN  =/=  (/)
15 fdm 5587 . . . . . 6  |-  ( ( F `  x ) : NN --> QQ  ->  dom  ( F `  x
)  =  NN )
1615neeq1d 2611 . . . . 5  |-  ( ( F `  x ) : NN --> QQ  ->  ( dom  ( F `  x )  =/=  (/)  <->  NN  =/=  (/) ) )
1714, 16mpbiri 225 . . . 4  |-  ( ( F `  x ) : NN --> QQ  ->  dom  ( F `  x
)  =/=  (/) )
18 dm0rn0 5078 . . . . 5  |-  ( dom  ( F `  x
)  =  (/)  <->  ran  ( F `
 x )  =  (/) )
1918necon3bii 2630 . . . 4  |-  ( dom  ( F `  x
)  =/=  (/)  <->  ran  ( F `
 x )  =/=  (/) )
2017, 19sylib 189 . . 3  |-  ( ( F `  x ) : NN --> QQ  ->  ran  ( F `  x
)  =/=  (/) )
217, 20syl 16 . 2  |-  ( x  e.  RR  ->  ran  ( F `  x )  =/=  (/) )
221, 2rpnnen1lem3 10594 . . 3  |-  ( x  e.  RR  ->  A. n  e.  ran  ( F `  x ) n  <_  x )
23 breq2 4208 . . . . 5  |-  ( y  =  x  ->  (
n  <_  y  <->  n  <_  x ) )
2423ralbidv 2717 . . . 4  |-  ( y  =  x  ->  ( A. n  e.  ran  ( F `  x ) n  <_  y  <->  A. n  e.  ran  ( F `  x ) n  <_  x ) )
2524rspcev 3044 . . 3  |-  ( ( x  e.  RR  /\  A. n  e.  ran  ( F `  x )
n  <_  x )  ->  E. y  e.  RR  A. n  e.  ran  ( F `  x )
n  <_  y )
2622, 25mpdan 650 . 2  |-  ( x  e.  RR  ->  E. y  e.  RR  A. n  e. 
ran  ( F `  x ) n  <_ 
y )
27 suprcl 9960 . 2  |-  ( ( ran  ( F `  x )  C_  RR  /\ 
ran  ( F `  x )  =/=  (/)  /\  E. y  e.  RR  A. n  e.  ran  ( F `  x ) n  <_ 
y )  ->  sup ( ran  ( F `  x ) ,  RR ,  <  )  e.  RR )
2811, 21, 26, 27syl3anc 1184 1  |-  ( x  e.  RR  ->  sup ( ran  ( F `  x ) ,  RR ,  <  )  e.  RR )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    = wceq 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2598   A.wral 2697   E.wrex 2698   {crab 2701    C_ wss 3312   (/)c0 3620   class class class wbr 4204    e. cmpt 4258   dom cdm 4870   ran crn 4871   -->wf 5442   ` cfv 5446  (class class class)co 6073    ^m cmap 7010   supcsup 7437   RRcr 8981   1c1 8983    < clt 9112    <_ cle 9113    / cdiv 9669   NNcn 9992   ZZcz 10274   QQcq 10566
This theorem is referenced by:  rpnnen1lem5  10596
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693  ax-inf2 7588  ax-resscn 9039  ax-1cn 9040  ax-icn 9041  ax-addcl 9042  ax-addrcl 9043  ax-mulcl 9044  ax-mulrcl 9045  ax-mulcom 9046  ax-addass 9047  ax-mulass 9048  ax-distr 9049  ax-i2m1 9050  ax-1ne0 9051  ax-1rid 9052  ax-rnegex 9053  ax-rrecex 9054  ax-cnre 9055  ax-pre-lttri 9056  ax-pre-lttrn 9057  ax-pre-ltadd 9058  ax-pre-mulgt0 9059  ax-pre-sup 9060
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-iun 4087  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4838  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-riota 6541  df-recs 6625  df-rdg 6660  df-er 6897  df-map 7012  df-en 7102  df-dom 7103  df-sdom 7104  df-sup 7438  df-pnf 9114  df-mnf 9115  df-xr 9116  df-ltxr 9117  df-le 9118  df-sub 9285  df-neg 9286  df-div 9670  df-nn 9993  df-n0 10214  df-z 10275  df-q 10567
  Copyright terms: Public domain W3C validator