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Theorem cau4

Description: Change the base of a Cauchy criterion. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Mar-2014)

Ref Expression
Hypotheses cau3.1 ⊢ Z = ℤ ≥ M
cau4.2 ⊢ W = ℤ ≥ N
Assertion cau4 ⊢ N ∈ Z → ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ F ⁡ k − F ⁡ j < x ↔ ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ F ⁡ k − F ⁡ j < x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cau3.1 ⊢ Z = ℤ ≥ M
2 cau4.2 ⊢ W = ℤ ≥ N
3 eluzel2 ⊢ N ∈ ℤ ≥ M → M ∈ ℤ
4 1 rexuz3 ⊢ M ∈ ℤ → ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x ↔ ∃ j ∈ ℤ ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
5 3 4 syl ⊢ N ∈ ℤ ≥ M → ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x ↔ ∃ j ∈ ℤ ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
6 eluzelz ⊢ N ∈ ℤ ≥ M → N ∈ ℤ
7 2 rexuz3 ⊢ N ∈ ℤ → ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x ↔ ∃ j ∈ ℤ ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
8 6 7 syl ⊢ N ∈ ℤ ≥ M → ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x ↔ ∃ j ∈ ℤ ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
9 5 8 bitr4d ⊢ N ∈ ℤ ≥ M → ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x ↔ ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
10 9 1 eleq2s ⊢ N ∈ Z → ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x ↔ ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
11 10 ralbidv ⊢ N ∈ Z → ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x ↔ ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
12 1 cau3 ⊢ ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ F ⁡ k − F ⁡ j < x ↔ ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
13 2 cau3 ⊢ ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ F ⁡ k − F ⁡ j < x ↔ ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ ∀ y ∈ ℤ ≥ k F ⁡ k − F ⁡ y < x
14 11 12 13 3bitr4g ⊢ N ∈ Z → ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ Z ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ F ⁡ k − F ⁡ j < x ↔ ∀ x ∈ ℝ + ∃ j ∈ W ∀ k ∈ ℤ ≥ j F ⁡ k ∈ ℂ ∧ F ⁡ k − F ⁡ j < x