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Theorem dvfsumlem3

Description: Lemma for dvfsumrlim . (Contributed by Mario Carneiro, 17-May-2016)

Ref Expression
Hypotheses dvfsum.s ⊢ S = T +∞
dvfsum.z ⊢ Z = ℤ ≥ M
dvfsum.m ⊢ φ → M ∈ ℤ
dvfsum.d ⊢ φ → D ∈ ℝ
dvfsum.md ⊢ φ → M ≤ D + 1
dvfsum.t ⊢ φ → T ∈ ℝ
dvfsum.a ⊢ φ ∧ x ∈ S → A ∈ ℝ
dvfsum.b1 ⊢ φ ∧ x ∈ S → B ∈ V
dvfsum.b2 ⊢ φ ∧ x ∈ Z → B ∈ ℝ
dvfsum.b3 ⊢ φ → dx ∈ S A d ℝ x = x ∈ S ⟼ B
dvfsum.c ⊢ x = k → B = C
dvfsum.u ⊢ φ → U ∈ ℝ *
dvfsum.l ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ k ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ k ∧ k ≤ U → C ≤ B
dvfsum.h ⊢ H = x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A
dvfsumlem1.1 ⊢ φ → X ∈ S
dvfsumlem1.2 ⊢ φ → Y ∈ S
dvfsumlem1.3 ⊢ φ → D ≤ X
dvfsumlem1.4 ⊢ φ → X ≤ Y
dvfsumlem1.5 ⊢ φ → Y ≤ U
Assertion dvfsumlem3 ⊢ φ → H ⁡ Y ≤ H ⁡ X ∧ H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvfsum.s ⊢ S = T +∞
2 dvfsum.z ⊢ Z = ℤ ≥ M
3 dvfsum.m ⊢ φ → M ∈ ℤ
4 dvfsum.d ⊢ φ → D ∈ ℝ
5 dvfsum.md ⊢ φ → M ≤ D + 1
6 dvfsum.t ⊢ φ → T ∈ ℝ
7 dvfsum.a ⊢ φ ∧ x ∈ S → A ∈ ℝ
8 dvfsum.b1 ⊢ φ ∧ x ∈ S → B ∈ V
9 dvfsum.b2 ⊢ φ ∧ x ∈ Z → B ∈ ℝ
10 dvfsum.b3 ⊢ φ → dx ∈ S A d ℝ x = x ∈ S ⟼ B
11 dvfsum.c ⊢ x = k → B = C
12 dvfsum.u ⊢ φ → U ∈ ℝ *
13 dvfsum.l ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ k ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ k ∧ k ≤ U → C ≤ B
14 dvfsum.h ⊢ H = x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A
15 dvfsumlem1.1 ⊢ φ → X ∈ S
16 dvfsumlem1.2 ⊢ φ → Y ∈ S
17 dvfsumlem1.3 ⊢ φ → D ≤ X
18 dvfsumlem1.4 ⊢ φ → X ≤ Y
19 dvfsumlem1.5 ⊢ φ → Y ≤ U
20 ioossre ⊢ T +∞ ⊆ ℝ
21 1 20 eqsstri ⊢ S ⊆ ℝ
22 21 16 sselid ⊢ φ → Y ∈ ℝ
23 21 15 sselid ⊢ φ → X ∈ ℝ
24 reflcl ⊢ X ∈ ℝ → X ∈ ℝ
25 peano2re ⊢ X ∈ ℝ → X + 1 ∈ ℝ
26 23 24 25 3syl ⊢ φ → X + 1 ∈ ℝ
27 3 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → M ∈ ℤ
28 4 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → D ∈ ℝ
29 5 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → M ≤ D + 1
30 6 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → T ∈ ℝ
31 7 adantlr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 ∧ x ∈ S → A ∈ ℝ
32 8 adantlr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 ∧ x ∈ S → B ∈ V
33 9 adantlr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 ∧ x ∈ Z → B ∈ ℝ
34 10 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → dx ∈ S A d ℝ x = x ∈ S ⟼ B
35 12 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → U ∈ ℝ *
36 13 3adant1r ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 ∧ x ∈ S ∧ k ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ k ∧ k ≤ U → C ≤ B
37 15 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → X ∈ S
38 16 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → Y ∈ S
39 17 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → D ≤ X
40 18 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → X ≤ Y
41 19 adantr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → Y ≤ U
42 simpr ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → Y ≤ X + 1
43 1 2 27 28 29 30 31 32 33 34 11 35 36 14 37 38 39 40 41 42 dvfsumlem2 ⊢ φ ∧ Y ≤ X + 1 → H ⁡ Y ≤ H ⁡ X ∧ H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
44 21 a1i ⊢ φ → S ⊆ ℝ
45 44 sselda ⊢ φ ∧ x ∈ S → x ∈ ℝ
46 reflcl ⊢ x ∈ ℝ → x ∈ ℝ
47 45 46 syl ⊢ φ ∧ x ∈ S → x ∈ ℝ
48 45 47 resubcld ⊢ φ ∧ x ∈ S → x − x ∈ ℝ
49 44 7 8 10 dvmptrecl ⊢ φ ∧ x ∈ S → B ∈ ℝ
50 48 49 remulcld ⊢ φ ∧ x ∈ S → x − x ⁢ B ∈ ℝ
51 fzfid ⊢ φ ∧ x ∈ S → M … x ∈ Fin
52 9 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ Z B ∈ ℝ
53 52 adantr ⊢ φ ∧ x ∈ S → ∀ x ∈ Z B ∈ ℝ
54 elfzuz ⊢ k ∈ M … x → k ∈ ℤ ≥ M
55 54 2 eleqtrrdi ⊢ k ∈ M … x → k ∈ Z
56 11 eleq1d ⊢ x = k → B ∈ ℝ ↔ C ∈ ℝ
57 56 rspccva ⊢ ∀ x ∈ Z B ∈ ℝ ∧ k ∈ Z → C ∈ ℝ
58 53 55 57 syl2an ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ k ∈ M … x → C ∈ ℝ
59 51 58 fsumrecl ⊢ φ ∧ x ∈ S → ∑ k = M x C ∈ ℝ
60 59 7 resubcld ⊢ φ ∧ x ∈ S → ∑ k = M x C − A ∈ ℝ
61 50 60 readdcld ⊢ φ ∧ x ∈ S → x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ∈ ℝ
62 61 14 fmptd ⊢ φ → H : S ⟶ ℝ
63 62 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H : S ⟶ ℝ
64 16 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ S
65 63 64 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y ∈ ℝ
66 22 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ ℝ
67 reflcl ⊢ Y ∈ ℝ → Y ∈ ℝ
68 66 67 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ ℝ
69 6 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → T ∈ ℝ
70 23 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X ∈ ℝ
71 70 24 25 3syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ∈ ℝ
72 15 1 eleqtrdi ⊢ φ → X ∈ T +∞
73 6 rexrd ⊢ φ → T ∈ ℝ *
74 elioopnf ⊢ T ∈ ℝ * → X ∈ T +∞ ↔ X ∈ ℝ ∧ T < X
75 73 74 syl ⊢ φ → X ∈ T +∞ ↔ X ∈ ℝ ∧ T < X
76 72 75 mpbid ⊢ φ → X ∈ ℝ ∧ T < X
77 76 simprd ⊢ φ → T < X
78 fllep1 ⊢ X ∈ ℝ → X ≤ X + 1
79 23 78 syl ⊢ φ → X ≤ X + 1
80 6 23 26 77 79 ltletrd ⊢ φ → T < X + 1
81 80 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → T < X + 1
82 simpr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ≤ Y
83 70 flcld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X ∈ ℤ
84 83 peano2zd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ∈ ℤ
85 flge ⊢ Y ∈ ℝ ∧ X + 1 ∈ ℤ → X + 1 ≤ Y ↔ X + 1 ≤ Y
86 66 84 85 syl2anc ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ≤ Y ↔ X + 1 ≤ Y
87 82 86 mpbid ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ≤ Y
88 69 71 68 81 87 ltletrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → T < Y
89 73 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → T ∈ ℝ *
90 elioopnf ⊢ T ∈ ℝ * → Y ∈ T +∞ ↔ Y ∈ ℝ ∧ T < Y
91 89 90 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ T +∞ ↔ Y ∈ ℝ ∧ T < Y
92 68 88 91 mpbir2and ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ T +∞
93 92 1 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ S
94 63 93 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y ∈ ℝ
95 15 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X ∈ S
96 63 95 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X ∈ ℝ
97 3 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → M ∈ ℤ
98 4 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → D ∈ ℝ
99 5 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → M ≤ D + 1
100 7 adantlr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ x ∈ S → A ∈ ℝ
101 8 adantlr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ x ∈ S → B ∈ V
102 9 adantlr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ x ∈ Z → B ∈ ℝ
103 10 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → dx ∈ S A d ℝ x = x ∈ S ⟼ B
104 12 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → U ∈ ℝ *
105 13 3adant1r ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ x ∈ S ∧ k ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ k ∧ k ≤ U → C ≤ B
106 17 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → D ≤ X
107 70 78 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X ≤ X + 1
108 98 70 71 106 107 letrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → D ≤ X + 1
109 98 71 68 108 87 letrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → D ≤ Y
110 flle ⊢ Y ∈ ℝ → Y ≤ Y
111 66 110 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ≤ Y
112 19 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ≤ U
113 fllep1 ⊢ Y ∈ ℝ → Y ≤ Y + 1
114 66 113 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ≤ Y + 1
115 flidm ⊢ Y ∈ ℝ → Y = Y
116 66 115 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y = Y
117 116 oveq1d ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y + 1 = Y + 1
118 114 117 breqtrrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ≤ Y + 1
119 1 2 97 98 99 69 100 101 102 103 11 104 105 14 93 64 109 111 112 118 dvfsumlem2 ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y ≤ H ⁡ Y ∧ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
120 119 simpld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y ≤ H ⁡ Y
121 elioopnf ⊢ T ∈ ℝ * → X + 1 ∈ T +∞ ↔ X + 1 ∈ ℝ ∧ T < X + 1
122 73 121 syl ⊢ φ → X + 1 ∈ T +∞ ↔ X + 1 ∈ ℝ ∧ T < X + 1
123 26 80 122 mpbir2and ⊢ φ → X + 1 ∈ T +∞
124 123 1 eleqtrrdi ⊢ φ → X + 1 ∈ S
125 124 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ∈ S
126 63 125 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X + 1 ∈ ℝ
127 66 flcld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ ℤ
128 eluz2 ⊢ Y ∈ ℤ ≥ X + 1 ↔ X + 1 ∈ ℤ ∧ Y ∈ ℤ ∧ X + 1 ≤ Y
129 84 127 87 128 syl3anbrc ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ ℤ ≥ X + 1
130 63 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → H : S ⟶ ℝ
131 elfzelz ⊢ m ∈ X + 1 … Y → m ∈ ℤ
132 131 adantl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → m ∈ ℤ
133 132 zred ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → m ∈ ℝ
134 69 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → T ∈ ℝ
135 71 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → X + 1 ∈ ℝ
136 80 ad2antrr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → T < X + 1
137 elfzle1 ⊢ m ∈ X + 1 … Y → X + 1 ≤ m
138 137 adantl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → X + 1 ≤ m
139 134 135 133 136 138 ltletrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → T < m
140 73 ad2antrr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → T ∈ ℝ *
141 elioopnf ⊢ T ∈ ℝ * → m ∈ T +∞ ↔ m ∈ ℝ ∧ T < m
142 140 141 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → m ∈ T +∞ ↔ m ∈ ℝ ∧ T < m
143 133 139 142 mpbir2and ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → m ∈ T +∞
144 143 1 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → m ∈ S
145 130 144 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → H ⁡ m ∈ ℝ
146 97 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → M ∈ ℤ
147 98 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → D ∈ ℝ
148 5 ad2antrr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → M ≤ D + 1
149 69 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → T ∈ ℝ
150 100 adantlr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 ∧ x ∈ S → A ∈ ℝ
151 101 adantlr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 ∧ x ∈ S → B ∈ V
152 102 adantlr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 ∧ x ∈ Z → B ∈ ℝ
153 103 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → dx ∈ S A d ℝ x = x ∈ S ⟼ B
154 104 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → U ∈ ℝ *
155 105 3adant1r ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 ∧ x ∈ S ∧ k ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ k ∧ k ≤ U → C ≤ B
156 elfzelz ⊢ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ∈ ℤ
157 156 adantl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ∈ ℤ
158 157 zred ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ∈ ℝ
159 71 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → X + 1 ∈ ℝ
160 80 ad2antrr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → T < X + 1
161 elfzle1 ⊢ m ∈ X + 1 … Y − 1 → X + 1 ≤ m
162 161 adantl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → X + 1 ≤ m
163 149 159 158 160 162 ltletrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → T < m
164 149 rexrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → T ∈ ℝ *
165 164 141 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ∈ T +∞ ↔ m ∈ ℝ ∧ T < m
166 158 163 165 mpbir2and ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ∈ T +∞
167 166 1 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ∈ S
168 peano2re ⊢ m ∈ ℝ → m + 1 ∈ ℝ
169 158 168 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ∈ ℝ
170 158 lep1d ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ≤ m + 1
171 149 158 169 163 170 ltletrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → T < m + 1
172 elioopnf ⊢ T ∈ ℝ * → m + 1 ∈ T +∞ ↔ m + 1 ∈ ℝ ∧ T < m + 1
173 164 172 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ∈ T +∞ ↔ m + 1 ∈ ℝ ∧ T < m + 1
174 169 171 173 mpbir2and ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ∈ T +∞
175 174 1 eleqtrrdi ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ∈ S
176 108 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → D ≤ X + 1
177 147 159 158 176 162 letrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → D ≤ m
178 169 rexrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ∈ ℝ *
179 68 rexrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ ℝ *
180 179 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → Y ∈ ℝ *
181 elfzle2 ⊢ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ≤ Y − 1
182 181 adantl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m ≤ Y − 1
183 1red ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → 1 ∈ ℝ
184 66 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → Y ∈ ℝ
185 184 67 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → Y ∈ ℝ
186 leaddsub ⊢ m ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ Y ∈ ℝ → m + 1 ≤ Y ↔ m ≤ Y − 1
187 158 183 185 186 syl3anc ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ≤ Y ↔ m ≤ Y − 1
188 182 187 mpbird ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ≤ Y
189 66 rexrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ∈ ℝ *
190 179 189 104 111 112 xrletrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → Y ≤ U
191 190 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → Y ≤ U
192 178 180 154 188 191 xrletrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ≤ U
193 flid ⊢ m ∈ ℤ → m = m
194 157 193 syl ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m = m
195 194 eqcomd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m = m
196 195 oveq1d ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 = m + 1
197 169 196 eqled ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → m + 1 ≤ m + 1
198 1 2 146 147 148 149 150 151 152 153 11 154 155 14 167 175 177 170 192 197 dvfsumlem2 ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → H ⁡ m + 1 ≤ H ⁡ m ∧ H ⁡ m − ⦋ m / x⦌ B ≤ H ⁡ m + 1 − ⦋ m + 1 / x⦌ B
199 198 simpld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → H ⁡ m + 1 ≤ H ⁡ m
200 129 145 199 monoord2 ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y ≤ H ⁡ X + 1
201 71 rexrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ∈ ℝ *
202 201 179 104 87 190 xrletrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ≤ U
203 71 leidd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → X + 1 ≤ X + 1
204 1 2 97 98 99 69 100 101 102 103 11 104 105 14 95 125 106 107 202 203 dvfsumlem2 ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X + 1 ≤ H ⁡ X ∧ H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ H ⁡ X + 1 − ⦋ X + 1 / x⦌ B
205 204 simpld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X + 1 ≤ H ⁡ X
206 94 126 96 200 205 letrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y ≤ H ⁡ X
207 65 94 96 120 206 letrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y ≤ H ⁡ X
208 csbeq1 ⊢ m = X → ⦋ m / x⦌ B = ⦋ X / x⦌ B
209 208 eleq1d ⊢ m = X → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ ↔ ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
210 49 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ S B ∈ ℝ
211 210 adantr ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → ∀ x ∈ S B ∈ ℝ
212 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ m / x⦌ B
213 212 nfel1 ⊢ Ⅎ x ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
214 csbeq1a ⊢ x = m → B = ⦋ m / x⦌ B
215 214 eleq1d ⊢ x = m → B ∈ ℝ ↔ ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
216 213 215 rspc ⊢ m ∈ S → ∀ x ∈ S B ∈ ℝ → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
217 211 216 mpan9 ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ S → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
218 217 ralrimiva ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → ∀ m ∈ S ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
219 209 218 95 rspcdva ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
220 96 219 resubcld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
221 csbeq1 ⊢ m = Y → ⦋ m / x⦌ B = ⦋ Y / x⦌ B
222 221 eleq1d ⊢ m = Y → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ ↔ ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
223 222 218 93 rspcdva ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
224 94 223 resubcld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
225 csbeq1 ⊢ m = Y → ⦋ m / x⦌ B = ⦋ Y / x⦌ B
226 225 eleq1d ⊢ m = Y → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ ↔ ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
227 226 218 64 rspcdva ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
228 65 227 resubcld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
229 csbeq1 ⊢ m = X + 1 → ⦋ m / x⦌ B = ⦋ X + 1 / x⦌ B
230 229 eleq1d ⊢ m = X + 1 → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ ↔ ⦋ X + 1 / x⦌ B ∈ ℝ
231 230 218 125 rspcdva ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → ⦋ X + 1 / x⦌ B ∈ ℝ
232 126 231 resubcld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X + 1 − ⦋ X + 1 / x⦌ B ∈ ℝ
233 204 simprd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ H ⁡ X + 1 − ⦋ X + 1 / x⦌ B
234 fveq2 ⊢ y = m → H ⁡ y = H ⁡ m
235 csbeq1 ⊢ y = m → ⦋ y / x⦌ B = ⦋ m / x⦌ B
236 234 235 oveq12d ⊢ y = m → H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B = H ⁡ m − ⦋ m / x⦌ B
237 eqid ⊢ y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B = y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B
238 ovex ⊢ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ∈ V
239 236 237 238 fvmpt3i ⊢ m ∈ V → y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ m = H ⁡ m − ⦋ m / x⦌ B
240 239 elv ⊢ y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ m = H ⁡ m − ⦋ m / x⦌ B
241 144 217 syldan ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
242 145 241 resubcld ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → H ⁡ m − ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
243 240 242 eqeltrid ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y → y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ m ∈ ℝ
244 198 simprd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → H ⁡ m − ⦋ m / x⦌ B ≤ H ⁡ m + 1 − ⦋ m + 1 / x⦌ B
245 ovex ⊢ m + 1 ∈ V
246 fveq2 ⊢ y = m + 1 → H ⁡ y = H ⁡ m + 1
247 csbeq1 ⊢ y = m + 1 → ⦋ y / x⦌ B = ⦋ m + 1 / x⦌ B
248 246 247 oveq12d ⊢ y = m + 1 → H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B = H ⁡ m + 1 − ⦋ m + 1 / x⦌ B
249 248 237 238 fvmpt3i ⊢ m + 1 ∈ V → y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ m + 1 = H ⁡ m + 1 − ⦋ m + 1 / x⦌ B
250 245 249 ax-mp ⊢ y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ m + 1 = H ⁡ m + 1 − ⦋ m + 1 / x⦌ B
251 244 240 250 3brtr4g ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y ∧ m ∈ X + 1 … Y − 1 → y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ m ≤ y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ m + 1
252 129 243 251 monoord ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ X + 1 ≤ y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ Y
253 ovex ⊢ X + 1 ∈ V
254 fveq2 ⊢ y = X + 1 → H ⁡ y = H ⁡ X + 1
255 csbeq1 ⊢ y = X + 1 → ⦋ y / x⦌ B = ⦋ X + 1 / x⦌ B
256 254 255 oveq12d ⊢ y = X + 1 → H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B = H ⁡ X + 1 − ⦋ X + 1 / x⦌ B
257 256 237 238 fvmpt3i ⊢ X + 1 ∈ V → y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ X + 1 = H ⁡ X + 1 − ⦋ X + 1 / x⦌ B
258 253 257 ax-mp ⊢ y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ X + 1 = H ⁡ X + 1 − ⦋ X + 1 / x⦌ B
259 fvex ⊢ Y ∈ V
260 fveq2 ⊢ y = Y → H ⁡ y = H ⁡ Y
261 csbeq1 ⊢ y = Y → ⦋ y / x⦌ B = ⦋ Y / x⦌ B
262 260 261 oveq12d ⊢ y = Y → H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B = H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
263 262 237 238 fvmpt3i ⊢ Y ∈ V → y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ Y = H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
264 259 263 ax-mp ⊢ y ∈ V ⟼ H ⁡ y − ⦋ y / x⦌ B ⁡ Y = H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
265 252 258 264 3brtr3g ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X + 1 − ⦋ X + 1 / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
266 220 232 224 233 265 letrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
267 119 simprd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
268 220 224 228 266 267 letrd ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
269 207 268 jca ⊢ φ ∧ X + 1 ≤ Y → H ⁡ Y ≤ H ⁡ X ∧ H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
270 22 26 43 269 lecasei ⊢ φ → H ⁡ Y ≤ H ⁡ X ∧ H ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ H ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B