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Theorem smflimlem3

Description: The limit of sigma-measurable functions is sigma-measurable. Proposition 121F (a) of Fremlin1 p. 38 . (Contributed by Glauco Siliprandi, 26-Jun-2021)

Ref Expression
Hypotheses smflimlem3.z
|- Z = ( ZZ>= ` M )
smflimlem3.s
|- ( ph -> S e. SAlg )
smflimlem3.m
|- ( ( ph /\ m e. Z ) -> ( F ` m ) e. ( SMblFn ` S ) )
smflimlem3.d
|- D = { x e. U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m ) | ( m e. Z |-> ( ( F ` m ) ` x ) ) e. dom ~~> }
smflimlem3.a
|- ( ph -> A e. RR )
smflimlem3.p
|- P = ( m e. Z , k e. NN |-> { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } )
smflimlem3.h
|- H = ( m e. Z , k e. NN |-> ( C ` ( m P k ) ) )
smflimlem3.i
|- I = |^|_ k e. NN U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) ( m H k )
smflimlem3.c
|- ( ( ph /\ y e. ran P ) -> ( C ` y ) e. y )
smflimlem3.x
|- ( ph -> X e. ( D i^i I ) )
smflimlem3.k
|- ( ph -> K e. NN )
smflimlem3.y
|- ( ph -> Y e. RR+ )
smflimlem3.l
|- ( ph -> ( 1 / K ) < Y )
Assertion smflimlem3
|- ( ph -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + Y ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 smflimlem3.z
 |-  Z = ( ZZ>= ` M )
2 smflimlem3.s
 |-  ( ph -> S e. SAlg )
3 smflimlem3.m
 |-  ( ( ph /\ m e. Z ) -> ( F ` m ) e. ( SMblFn ` S ) )
4 smflimlem3.d
 |-  D = { x e. U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m ) | ( m e. Z |-> ( ( F ` m ) ` x ) ) e. dom ~~> }
5 smflimlem3.a
 |-  ( ph -> A e. RR )
6 smflimlem3.p
 |-  P = ( m e. Z , k e. NN |-> { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } )
7 smflimlem3.h
 |-  H = ( m e. Z , k e. NN |-> ( C ` ( m P k ) ) )
8 smflimlem3.i
 |-  I = |^|_ k e. NN U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) ( m H k )
9 smflimlem3.c
 |-  ( ( ph /\ y e. ran P ) -> ( C ` y ) e. y )
10 smflimlem3.x
 |-  ( ph -> X e. ( D i^i I ) )
11 smflimlem3.k
 |-  ( ph -> K e. NN )
12 smflimlem3.y
 |-  ( ph -> Y e. RR+ )
13 smflimlem3.l
 |-  ( ph -> ( 1 / K ) < Y )
14 ssrab2
 |-  { x e. U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m ) | ( m e. Z |-> ( ( F ` m ) ` x ) ) e. dom ~~> } C_ U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m )
15 4 14 eqsstri
 |-  D C_ U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m )
16 inss1
 |-  ( D i^i I ) C_ D
17 16 10 sseldi
 |-  ( ph -> X e. D )
18 15 17 sseldi
 |-  ( ph -> X e. U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m ) )
19 fveq2
 |-  ( i = m -> ( F ` i ) = ( F ` m ) )
20 19 dmeqd
 |-  ( i = m -> dom ( F ` i ) = dom ( F ` m ) )
21 eqcom
 |-  ( i = m <-> m = i )
22 21 imbi1i
 |-  ( ( i = m -> dom ( F ` i ) = dom ( F ` m ) ) <-> ( m = i -> dom ( F ` i ) = dom ( F ` m ) ) )
23 eqcom
 |-  ( dom ( F ` i ) = dom ( F ` m ) <-> dom ( F ` m ) = dom ( F ` i ) )
24 23 imbi2i
 |-  ( ( m = i -> dom ( F ` i ) = dom ( F ` m ) ) <-> ( m = i -> dom ( F ` m ) = dom ( F ` i ) ) )
25 22 24 bitri
 |-  ( ( i = m -> dom ( F ` i ) = dom ( F ` m ) ) <-> ( m = i -> dom ( F ` m ) = dom ( F ` i ) ) )
26 20 25 mpbi
 |-  ( m = i -> dom ( F ` m ) = dom ( F ` i ) )
27 26 cbviinv
 |-  |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m ) = |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` i )
28 27 a1i
 |-  ( n e. Z -> |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m ) = |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` i ) )
29 28 iuneq2i
 |-  U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m ) = U_ n e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` i )
30 fveq2
 |-  ( n = m -> ( ZZ>= ` n ) = ( ZZ>= ` m ) )
31 30 iineq1d
 |-  ( n = m -> |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` i ) = |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) dom ( F ` i ) )
32 31 cbviunv
 |-  U_ n e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` i ) = U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) dom ( F ` i )
33 29 32 eqtri
 |-  U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) dom ( F ` m ) = U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) dom ( F ` i )
34 18 33 eleqtrdi
 |-  ( ph -> X e. U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) dom ( F ` i ) )
35 eqid
 |-  U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) dom ( F ` i ) = U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) dom ( F ` i )
36 1 35 allbutfi
 |-  ( X e. U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) dom ( F ` i ) <-> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. dom ( F ` i ) )
37 36 biimpi
 |-  ( X e. U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) dom ( F ` i ) -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. dom ( F ` i ) )
38 34 37 syl
 |-  ( ph -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. dom ( F ` i ) )
39 10 elin2d
 |-  ( ph -> X e. I )
40 oveq1
 |-  ( m = i -> ( m H k ) = ( i H k ) )
41 40 cbviinv
 |-  |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) ( m H k ) = |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) ( i H k )
42 41 a1i
 |-  ( n e. Z -> |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) ( m H k ) = |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) ( i H k ) )
43 42 iuneq2i
 |-  U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) ( m H k ) = U_ n e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) ( i H k )
44 30 iineq1d
 |-  ( n = m -> |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) ( i H k ) = |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k ) )
45 44 cbviunv
 |-  U_ n e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` n ) ( i H k ) = U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k )
46 43 45 eqtri
 |-  U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) ( m H k ) = U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k )
47 46 a1i
 |-  ( k e. NN -> U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) ( m H k ) = U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k ) )
48 47 iineq2i
 |-  |^|_ k e. NN U_ n e. Z |^|_ m e. ( ZZ>= ` n ) ( m H k ) = |^|_ k e. NN U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k )
49 8 48 eqtri
 |-  I = |^|_ k e. NN U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k )
50 39 49 eleqtrdi
 |-  ( ph -> X e. |^|_ k e. NN U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k ) )
51 oveq2
 |-  ( k = K -> ( i H k ) = ( i H K ) )
52 51 adantr
 |-  ( ( k = K /\ i e. ( ZZ>= ` m ) ) -> ( i H k ) = ( i H K ) )
53 52 iineq2dv
 |-  ( k = K -> |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k ) = |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H K ) )
54 53 iuneq2d
 |-  ( k = K -> U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k ) = U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H K ) )
55 54 eleq2d
 |-  ( k = K -> ( X e. U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H k ) <-> X e. U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H K ) ) )
56 50 11 55 eliind
 |-  ( ph -> X e. U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H K ) )
57 eqid
 |-  U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H K ) = U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H K )
58 1 57 allbutfi
 |-  ( X e. U_ m e. Z |^|_ i e. ( ZZ>= ` m ) ( i H K ) <-> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. ( i H K ) )
59 56 58 sylib
 |-  ( ph -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. ( i H K ) )
60 38 59 jca
 |-  ( ph -> ( E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. dom ( F ` i ) /\ E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. ( i H K ) ) )
61 1 rexanuz2
 |-  ( E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) <-> ( E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. dom ( F ` i ) /\ E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) X e. ( i H K ) ) )
62 60 61 sylibr
 |-  ( ph -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) )
63 simpll
 |-  ( ( ( ph /\ m e. Z ) /\ i e. ( ZZ>= ` m ) ) -> ph )
64 simpr
 |-  ( ( ph /\ m e. Z ) -> m e. Z )
65 1 uztrn2
 |-  ( ( m e. Z /\ i e. ( ZZ>= ` m ) ) -> i e. Z )
66 64 65 sylan
 |-  ( ( ( ph /\ m e. Z ) /\ i e. ( ZZ>= ` m ) ) -> i e. Z )
67 simprl
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) ) -> X e. dom ( F ` i ) )
68 simp3
 |-  ( ( ph /\ i e. Z /\ X e. ( i H K ) ) -> X e. ( i H K ) )
69 7 a1i
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> H = ( m e. Z , k e. NN |-> ( C ` ( m P k ) ) ) )
70 oveq12
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> ( m P k ) = ( i P K ) )
71 70 fveq2d
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> ( C ` ( m P k ) ) = ( C ` ( i P K ) ) )
72 71 adantl
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( m = i /\ k = K ) ) -> ( C ` ( m P k ) ) = ( C ` ( i P K ) ) )
73 simpr
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> i e. Z )
74 11 adantr
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> K e. NN )
75 fvexd
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( C ` ( i P K ) ) e. _V )
76 69 72 73 74 75 ovmpod
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( i H K ) = ( C ` ( i P K ) ) )
77 76 3adant3
 |-  ( ( ph /\ i e. Z /\ X e. ( i H K ) ) -> ( i H K ) = ( C ` ( i P K ) ) )
78 68 77 eleqtrd
 |-  ( ( ph /\ i e. Z /\ X e. ( i H K ) ) -> X e. ( C ` ( i P K ) ) )
79 78 3expa
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ X e. ( i H K ) ) -> X e. ( C ` ( i P K ) ) )
80 79 adantrl
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) ) -> X e. ( C ` ( i P K ) ) )
81 80 67 elind
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) ) -> X e. ( ( C ` ( i P K ) ) i^i dom ( F ` i ) ) )
82 eqid
 |-  { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } = { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) }
83 82 2 rabexd
 |-  ( ph -> { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } e. _V )
84 83 ralrimivw
 |-  ( ph -> A. k e. NN { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } e. _V )
85 84 a1d
 |-  ( ph -> ( m e. Z -> A. k e. NN { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } e. _V ) )
86 85 imp
 |-  ( ( ph /\ m e. Z ) -> A. k e. NN { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } e. _V )
87 86 ralrimiva
 |-  ( ph -> A. m e. Z A. k e. NN { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } e. _V )
88 6 fnmpo
 |-  ( A. m e. Z A. k e. NN { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } e. _V -> P Fn ( Z X. NN ) )
89 87 88 syl
 |-  ( ph -> P Fn ( Z X. NN ) )
90 89 adantr
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> P Fn ( Z X. NN ) )
91 fnovrn
 |-  ( ( P Fn ( Z X. NN ) /\ i e. Z /\ K e. NN ) -> ( i P K ) e. ran P )
92 90 73 74 91 syl3anc
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( i P K ) e. ran P )
93 ovex
 |-  ( i P K ) e. _V
94 eleq1
 |-  ( y = ( i P K ) -> ( y e. ran P <-> ( i P K ) e. ran P ) )
95 94 anbi2d
 |-  ( y = ( i P K ) -> ( ( ph /\ y e. ran P ) <-> ( ph /\ ( i P K ) e. ran P ) ) )
96 fveq2
 |-  ( y = ( i P K ) -> ( C ` y ) = ( C ` ( i P K ) ) )
97 id
 |-  ( y = ( i P K ) -> y = ( i P K ) )
98 96 97 eleq12d
 |-  ( y = ( i P K ) -> ( ( C ` y ) e. y <-> ( C ` ( i P K ) ) e. ( i P K ) ) )
99 95 98 imbi12d
 |-  ( y = ( i P K ) -> ( ( ( ph /\ y e. ran P ) -> ( C ` y ) e. y ) <-> ( ( ph /\ ( i P K ) e. ran P ) -> ( C ` ( i P K ) ) e. ( i P K ) ) ) )
100 93 99 9 vtocl
 |-  ( ( ph /\ ( i P K ) e. ran P ) -> ( C ` ( i P K ) ) e. ( i P K ) )
101 92 100 syldan
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( C ` ( i P K ) ) e. ( i P K ) )
102 6 a1i
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> P = ( m e. Z , k e. NN |-> { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } ) )
103 26 adantr
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> dom ( F ` m ) = dom ( F ` i ) )
104 19 fveq1d
 |-  ( i = m -> ( ( F ` i ) ` x ) = ( ( F ` m ) ` x ) )
105 21 imbi1i
 |-  ( ( i = m -> ( ( F ` i ) ` x ) = ( ( F ` m ) ` x ) ) <-> ( m = i -> ( ( F ` i ) ` x ) = ( ( F ` m ) ` x ) ) )
106 eqcom
 |-  ( ( ( F ` i ) ` x ) = ( ( F ` m ) ` x ) <-> ( ( F ` m ) ` x ) = ( ( F ` i ) ` x ) )
107 106 imbi2i
 |-  ( ( m = i -> ( ( F ` i ) ` x ) = ( ( F ` m ) ` x ) ) <-> ( m = i -> ( ( F ` m ) ` x ) = ( ( F ` i ) ` x ) ) )
108 105 107 bitri
 |-  ( ( i = m -> ( ( F ` i ) ` x ) = ( ( F ` m ) ` x ) ) <-> ( m = i -> ( ( F ` m ) ` x ) = ( ( F ` i ) ` x ) ) )
109 104 108 mpbi
 |-  ( m = i -> ( ( F ` m ) ` x ) = ( ( F ` i ) ` x ) )
110 109 adantr
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> ( ( F ` m ) ` x ) = ( ( F ` i ) ` x ) )
111 oveq2
 |-  ( k = K -> ( 1 / k ) = ( 1 / K ) )
112 111 oveq2d
 |-  ( k = K -> ( A + ( 1 / k ) ) = ( A + ( 1 / K ) ) )
113 112 adantl
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> ( A + ( 1 / k ) ) = ( A + ( 1 / K ) ) )
114 110 113 breq12d
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> ( ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) <-> ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) )
115 103 114 rabeqbidv
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } )
116 26 ineq2d
 |-  ( m = i -> ( s i^i dom ( F ` m ) ) = ( s i^i dom ( F ` i ) ) )
117 116 adantr
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> ( s i^i dom ( F ` m ) ) = ( s i^i dom ( F ` i ) ) )
118 115 117 eqeq12d
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> ( { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) <-> { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) ) )
119 118 rabbidv
 |-  ( ( m = i /\ k = K ) -> { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } = { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) } )
120 119 adantl
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( m = i /\ k = K ) ) -> { s e. S | { x e. dom ( F ` m ) | ( ( F ` m ) ` x ) < ( A + ( 1 / k ) ) } = ( s i^i dom ( F ` m ) ) } = { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) } )
121 eqid
 |-  { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) } = { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) }
122 121 2 rabexd
 |-  ( ph -> { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) } e. _V )
123 122 adantr
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) } e. _V )
124 102 120 73 74 123 ovmpod
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( i P K ) = { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) } )
125 101 124 eleqtrd
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( C ` ( i P K ) ) e. { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) } )
126 ineq1
 |-  ( s = ( C ` ( i P K ) ) -> ( s i^i dom ( F ` i ) ) = ( ( C ` ( i P K ) ) i^i dom ( F ` i ) ) )
127 126 eqeq2d
 |-  ( s = ( C ` ( i P K ) ) -> ( { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) <-> { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( ( C ` ( i P K ) ) i^i dom ( F ` i ) ) ) )
128 127 elrab
 |-  ( ( C ` ( i P K ) ) e. { s e. S | { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( s i^i dom ( F ` i ) ) } <-> ( ( C ` ( i P K ) ) e. S /\ { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( ( C ` ( i P K ) ) i^i dom ( F ` i ) ) ) )
129 125 128 sylib
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( ( C ` ( i P K ) ) e. S /\ { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( ( C ` ( i P K ) ) i^i dom ( F ` i ) ) ) )
130 129 simprd
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } = ( ( C ` ( i P K ) ) i^i dom ( F ` i ) ) )
131 130 eqcomd
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( ( C ` ( i P K ) ) i^i dom ( F ` i ) ) = { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } )
132 131 adantr
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) ) -> ( ( C ` ( i P K ) ) i^i dom ( F ` i ) ) = { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } )
133 81 132 eleqtrd
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) ) -> X e. { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } )
134 fveq2
 |-  ( x = X -> ( ( F ` i ) ` x ) = ( ( F ` i ) ` X ) )
135 eqidd
 |-  ( x = X -> ( A + ( 1 / K ) ) = ( A + ( 1 / K ) ) )
136 134 135 breq12d
 |-  ( x = X -> ( ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) <-> ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) )
137 136 elrab
 |-  ( X e. { x e. dom ( F ` i ) | ( ( F ` i ) ` x ) < ( A + ( 1 / K ) ) } <-> ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) )
138 133 137 sylib
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) ) -> ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) )
139 138 simprd
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) ) -> ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) )
140 67 139 jca
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) ) -> ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) )
141 140 ex
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) -> ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) )
142 63 66 141 syl2anc
 |-  ( ( ( ph /\ m e. Z ) /\ i e. ( ZZ>= ` m ) ) -> ( ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) -> ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) )
143 142 ralimdva
 |-  ( ( ph /\ m e. Z ) -> ( A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) -> A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) )
144 143 reximdva
 |-  ( ph -> ( E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ X e. ( i H K ) ) -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) )
145 62 144 mpd
 |-  ( ph -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) )
146 simprl
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) -> X e. dom ( F ` i ) )
147 eleq1
 |-  ( m = i -> ( m e. Z <-> i e. Z ) )
148 147 anbi2d
 |-  ( m = i -> ( ( ph /\ m e. Z ) <-> ( ph /\ i e. Z ) ) )
149 fveq2
 |-  ( m = i -> ( F ` m ) = ( F ` i ) )
150 149 26 feq12d
 |-  ( m = i -> ( ( F ` m ) : dom ( F ` m ) --> RR <-> ( F ` i ) : dom ( F ` i ) --> RR ) )
151 148 150 imbi12d
 |-  ( m = i -> ( ( ( ph /\ m e. Z ) -> ( F ` m ) : dom ( F ` m ) --> RR ) <-> ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( F ` i ) : dom ( F ` i ) --> RR ) ) )
152 2 adantr
 |-  ( ( ph /\ m e. Z ) -> S e. SAlg )
153 eqid
 |-  dom ( F ` m ) = dom ( F ` m )
154 152 3 153 smff
 |-  ( ( ph /\ m e. Z ) -> ( F ` m ) : dom ( F ` m ) --> RR )
155 151 154 chvarvv
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( F ` i ) : dom ( F ` i ) --> RR )
156 155 adantr
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ X e. dom ( F ` i ) ) -> ( F ` i ) : dom ( F ` i ) --> RR )
157 simpr
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ X e. dom ( F ` i ) ) -> X e. dom ( F ` i ) )
158 156 157 ffvelrnd
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ X e. dom ( F ` i ) ) -> ( ( F ` i ) ` X ) e. RR )
159 158 adantrr
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) -> ( ( F ` i ) ` X ) e. RR )
160 11 nnrecred
 |-  ( ph -> ( 1 / K ) e. RR )
161 5 160 readdcld
 |-  ( ph -> ( A + ( 1 / K ) ) e. RR )
162 161 ad2antrr
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) -> ( A + ( 1 / K ) ) e. RR )
163 12 rpred
 |-  ( ph -> Y e. RR )
164 5 163 readdcld
 |-  ( ph -> ( A + Y ) e. RR )
165 164 ad2antrr
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) -> ( A + Y ) e. RR )
166 simprr
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) -> ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) )
167 160 163 5 13 ltadd2dd
 |-  ( ph -> ( A + ( 1 / K ) ) < ( A + Y ) )
168 167 ad2antrr
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) -> ( A + ( 1 / K ) ) < ( A + Y ) )
169 159 162 165 166 168 lttrd
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) -> ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + Y ) )
170 146 169 jca
 |-  ( ( ( ph /\ i e. Z ) /\ ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) ) -> ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + Y ) ) )
171 170 ex
 |-  ( ( ph /\ i e. Z ) -> ( ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) -> ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + Y ) ) ) )
172 63 66 171 syl2anc
 |-  ( ( ( ph /\ m e. Z ) /\ i e. ( ZZ>= ` m ) ) -> ( ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) -> ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + Y ) ) ) )
173 172 ralimdva
 |-  ( ( ph /\ m e. Z ) -> ( A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) -> A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + Y ) ) ) )
174 173 reximdva
 |-  ( ph -> ( E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + ( 1 / K ) ) ) -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + Y ) ) ) )
175 145 174 mpd
 |-  ( ph -> E. m e. Z A. i e. ( ZZ>= ` m ) ( X e. dom ( F ` i ) /\ ( ( F ` i ) ` X ) < ( A + Y ) ) )