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Theorem dvfsumlem4

Description: Lemma for dvfsumrlim . (Contributed by Mario Carneiro, 18-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
dvfsumlem4.g ⊢ G = x ∈ S ⟼ ∑ k = M x C − A
dvfsumlem4.0 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ U → 0 ≤ B
dvfsumlem4.1 ⊢ φ → X ∈ S
dvfsumlem4.2 ⊢ φ → Y ∈ S
dvfsumlem4.3 ⊢ φ → D ≤ X
dvfsumlem4.4 ⊢ φ → X ≤ Y
dvfsumlem4.5 ⊢ φ → Y ≤ U
Assertion dvfsumlem4 ⊢ φ → G ⁡ Y − G ⁡ X ≤ ⦋ X / 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 dvfsumlem4.g ⊢ G = x ∈ S ⟼ ∑ k = M x C − A
15 dvfsumlem4.0 ⊢ φ ∧ x ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ U → 0 ≤ B
16 dvfsumlem4.1 ⊢ φ → X ∈ S
17 dvfsumlem4.2 ⊢ φ → Y ∈ S
18 dvfsumlem4.3 ⊢ φ → D ≤ X
19 dvfsumlem4.4 ⊢ φ → X ≤ Y
20 dvfsumlem4.5 ⊢ φ → Y ≤ U
21 fzfid ⊢ φ → M … Y ∈ Fin
22 9 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ Z B ∈ ℝ
23 elfzuz ⊢ k ∈ M … Y → k ∈ ℤ ≥ M
24 23 2 eleqtrrdi ⊢ k ∈ M … Y → k ∈ Z
25 11 eleq1d ⊢ x = k → B ∈ ℝ ↔ C ∈ ℝ
26 25 rspccva ⊢ ∀ x ∈ Z B ∈ ℝ ∧ k ∈ Z → C ∈ ℝ
27 22 24 26 syl2an ⊢ φ ∧ k ∈ M … Y → C ∈ ℝ
28 21 27 fsumrecl ⊢ φ → ∑ k = M Y C ∈ ℝ
29 7 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ S A ∈ ℝ
30 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ Y / x⦌ A
31 30 nfel1 ⊢ Ⅎ x ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℝ
32 csbeq1a ⊢ x = Y → A = ⦋ Y / x⦌ A
33 32 eleq1d ⊢ x = Y → A ∈ ℝ ↔ ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℝ
34 31 33 rspc ⊢ Y ∈ S → ∀ x ∈ S A ∈ ℝ → ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℝ
35 17 29 34 sylc ⊢ φ → ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℝ
36 28 35 resubcld ⊢ φ → ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℝ
37 nfcv ⊢ Ⅎ _ x Y
38 nfcv ⊢ Ⅎ _ x ∑ k = M Y C
39 nfcv ⊢ Ⅎ _ x −
40 38 39 30 nfov ⊢ Ⅎ _ x ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
41 fveq2 ⊢ x = Y → x = Y
42 41 oveq2d ⊢ x = Y → M … x = M … Y
43 42 sumeq1d ⊢ x = Y → ∑ k = M x C = ∑ k = M Y C
44 43 32 oveq12d ⊢ x = Y → ∑ k = M x C − A = ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
45 37 40 44 14 fvmptf ⊢ Y ∈ S ∧ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℝ → G ⁡ Y = ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
46 17 36 45 syl2anc ⊢ φ → G ⁡ Y = ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
47 fzfid ⊢ φ → M … X ∈ Fin
48 elfzuz ⊢ k ∈ M … X → k ∈ ℤ ≥ M
49 48 2 eleqtrrdi ⊢ k ∈ M … X → k ∈ Z
50 22 49 26 syl2an ⊢ φ ∧ k ∈ M … X → C ∈ ℝ
51 47 50 fsumrecl ⊢ φ → ∑ k = M X C ∈ ℝ
52 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ X / x⦌ A
53 52 nfel1 ⊢ Ⅎ x ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ
54 csbeq1a ⊢ x = X → A = ⦋ X / x⦌ A
55 54 eleq1d ⊢ x = X → A ∈ ℝ ↔ ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ
56 53 55 rspc ⊢ X ∈ S → ∀ x ∈ S A ∈ ℝ → ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ
57 16 29 56 sylc ⊢ φ → ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ
58 51 57 resubcld ⊢ φ → ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ
59 nfcv ⊢ Ⅎ _ x X
60 nfcv ⊢ Ⅎ _ x ∑ k = M X C
61 60 39 52 nfov ⊢ Ⅎ _ x ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A
62 fveq2 ⊢ x = X → x = X
63 62 oveq2d ⊢ x = X → M … x = M … X
64 63 sumeq1d ⊢ x = X → ∑ k = M x C = ∑ k = M X C
65 64 54 oveq12d ⊢ x = X → ∑ k = M x C − A = ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A
66 59 61 65 14 fvmptf ⊢ X ∈ S ∧ ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ → G ⁡ X = ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A
67 16 58 66 syl2anc ⊢ φ → G ⁡ X = ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A
68 46 67 oveq12d ⊢ φ → G ⁡ Y − G ⁡ X = ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A - ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A
69 68 fveq2d ⊢ φ → G ⁡ Y − G ⁡ X = ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A - ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A
70 ioossre ⊢ T +∞ ⊆ ℝ
71 1 70 eqsstri ⊢ S ⊆ ℝ
72 71 a1i ⊢ φ → S ⊆ ℝ
73 72 7 8 10 dvmptrecl ⊢ φ ∧ x ∈ S → B ∈ ℝ
74 73 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ S B ∈ ℝ
75 nfv ⊢ Ⅎ m B ∈ ℝ
76 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ m / x⦌ B
77 76 nfel1 ⊢ Ⅎ x ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
78 csbeq1a ⊢ x = m → B = ⦋ m / x⦌ B
79 78 eleq1d ⊢ x = m → B ∈ ℝ ↔ ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
80 75 77 79 cbvralw ⊢ ∀ x ∈ S B ∈ ℝ ↔ ∀ m ∈ S ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
81 74 80 sylib ⊢ φ → ∀ m ∈ S ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ
82 csbeq1 ⊢ m = X → ⦋ m / x⦌ B = ⦋ X / x⦌ B
83 82 eleq1d ⊢ m = X → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ ↔ ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
84 83 rspcv ⊢ X ∈ S → ∀ m ∈ S ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ → ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
85 16 81 84 sylc ⊢ φ → ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
86 58 85 resubcld ⊢ φ → ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
87 71 16 sselid ⊢ φ → X ∈ ℝ
88 reflcl ⊢ X ∈ ℝ → X ∈ ℝ
89 87 88 syl ⊢ φ → X ∈ ℝ
90 87 89 resubcld ⊢ φ → X − X ∈ ℝ
91 90 85 remulcld ⊢ φ → X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
92 91 58 readdcld ⊢ φ → X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ
93 92 85 resubcld ⊢ φ → X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B ∈ ℝ
94 fracge0 ⊢ X ∈ ℝ → 0 ≤ X − X
95 87 94 syl ⊢ φ → 0 ≤ X − X
96 87 rexrd ⊢ φ → X ∈ ℝ *
97 71 17 sselid ⊢ φ → Y ∈ ℝ
98 97 rexrd ⊢ φ → Y ∈ ℝ *
99 96 98 12 19 20 xrletrd ⊢ φ → X ≤ U
100 16 18 99 3jca ⊢ φ → X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U
101 simpr1 ⊢ φ ∧ X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U → X ∈ S
102 nfv ⊢ Ⅎ x φ ∧ X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U
103 nfcv ⊢ Ⅎ _ x 0
104 nfcv ⊢ Ⅎ _ x ≤
105 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ X / x⦌ B
106 103 104 105 nfbr ⊢ Ⅎ x 0 ≤ ⦋ X / x⦌ B
107 102 106 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U → 0 ≤ ⦋ X / x⦌ B
108 eleq1 ⊢ x = X → x ∈ S ↔ X ∈ S
109 breq2 ⊢ x = X → D ≤ x ↔ D ≤ X
110 breq1 ⊢ x = X → x ≤ U ↔ X ≤ U
111 108 109 110 3anbi123d ⊢ x = X → x ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ U ↔ X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U
112 111 anbi2d ⊢ x = X → φ ∧ x ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ U ↔ φ ∧ X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U
113 csbeq1a ⊢ x = X → B = ⦋ X / x⦌ B
114 113 breq2d ⊢ x = X → 0 ≤ B ↔ 0 ≤ ⦋ X / x⦌ B
115 112 114 imbi12d ⊢ x = X → φ ∧ x ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ U → 0 ≤ B ↔ φ ∧ X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U → 0 ≤ ⦋ X / x⦌ B
116 107 115 15 vtoclg1f ⊢ X ∈ S → φ ∧ X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U → 0 ≤ ⦋ X / x⦌ B
117 101 116 mpcom ⊢ φ ∧ X ∈ S ∧ D ≤ X ∧ X ≤ U → 0 ≤ ⦋ X / x⦌ B
118 100 117 mpdan ⊢ φ → 0 ≤ ⦋ X / x⦌ B
119 90 85 95 118 mulge0d ⊢ φ → 0 ≤ X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B
120 58 91 addge02d ⊢ φ → 0 ≤ X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B ↔ ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A ≤ X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
121 119 120 mpbid ⊢ φ → ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A ≤ X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
122 58 92 85 121 lesub1dd ⊢ φ → ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B ≤ X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B
123 reflcl ⊢ Y ∈ ℝ → Y ∈ ℝ
124 97 123 syl ⊢ φ → Y ∈ ℝ
125 97 124 resubcld ⊢ φ → Y − Y ∈ ℝ
126 csbeq1 ⊢ m = Y → ⦋ m / x⦌ B = ⦋ Y / x⦌ B
127 126 eleq1d ⊢ m = Y → ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ ↔ ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
128 127 rspcv ⊢ Y ∈ S → ∀ m ∈ S ⦋ m / x⦌ B ∈ ℝ → ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
129 17 81 128 sylc ⊢ φ → ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
130 125 129 remulcld ⊢ φ → Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
131 130 36 readdcld ⊢ φ → Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℝ
132 131 129 resubcld ⊢ φ → Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
133 eqid ⊢ x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A = x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A
134 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 133 16 17 18 19 20 dvfsumlem3 ⊢ φ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ Y ≤ x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ X ∧ x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
135 134 simprd ⊢ φ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B ≤ x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B
136 nfcv ⊢ Ⅎ _ x X − X
137 nfcv ⊢ Ⅎ _ x ×
138 136 137 105 nfov ⊢ Ⅎ _ x X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B
139 nfcv ⊢ Ⅎ _ x +
140 138 139 61 nfov ⊢ Ⅎ _ x X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
141 id ⊢ x = X → x = X
142 141 62 oveq12d ⊢ x = X → x − x = X − X
143 142 113 oveq12d ⊢ x = X → x − x ⁢ B = X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B
144 143 65 oveq12d ⊢ x = X → x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A = X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
145 59 140 144 133 fvmptf ⊢ X ∈ S ∧ X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ X = X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
146 16 92 145 syl2anc ⊢ φ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ X = X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
147 146 oveq1d ⊢ φ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ X − ⦋ X / x⦌ B = X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B
148 nfcv ⊢ Ⅎ _ x Y − Y
149 nfcsb1v ⊢ Ⅎ _ x ⦋ Y / x⦌ B
150 148 137 149 nfov ⊢ Ⅎ _ x Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B
151 150 139 40 nfov ⊢ Ⅎ _ x Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A
152 id ⊢ x = Y → x = Y
153 152 41 oveq12d ⊢ x = Y → x − x = Y − Y
154 csbeq1a ⊢ x = Y → B = ⦋ Y / x⦌ B
155 153 154 oveq12d ⊢ x = Y → x − x ⁢ B = Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B
156 155 44 oveq12d ⊢ x = Y → x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A = Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A
157 37 151 156 133 fvmptf ⊢ Y ∈ S ∧ Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℝ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ Y = Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A
158 17 131 157 syl2anc ⊢ φ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ Y = Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A
159 158 oveq1d ⊢ φ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ Y − ⦋ Y / x⦌ B = Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B
160 135 147 159 3brtr3d ⊢ φ → X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B ≤ Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B
161 36 recnd ⊢ φ → ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ∈ ℂ
162 129 recnd ⊢ φ → ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℂ
163 130 recnd ⊢ φ → Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℂ
164 161 162 163 subsub3d ⊢ φ → ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B − Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B = ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A + Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B - ⦋ Y / x⦌ B
165 161 163 addcomd ⊢ φ → ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A + Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B = Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A
166 165 oveq1d ⊢ φ → ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A + Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B - ⦋ Y / x⦌ B = Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B
167 164 166 eqtrd ⊢ φ → ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B − Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B = Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B
168 1red ⊢ φ → 1 ∈ ℝ
169 4 87 97 18 19 letrd ⊢ φ → D ≤ Y
170 17 169 20 3jca ⊢ φ → Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U
171 simpr1 ⊢ φ ∧ Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U → Y ∈ S
172 nfv ⊢ Ⅎ x φ ∧ Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U
173 103 104 149 nfbr ⊢ Ⅎ x 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B
174 172 173 nfim ⊢ Ⅎ x φ ∧ Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U → 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B
175 eleq1 ⊢ x = Y → x ∈ S ↔ Y ∈ S
176 breq2 ⊢ x = Y → D ≤ x ↔ D ≤ Y
177 breq1 ⊢ x = Y → x ≤ U ↔ Y ≤ U
178 175 176 177 3anbi123d ⊢ x = Y → x ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ U ↔ Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U
179 178 anbi2d ⊢ x = Y → φ ∧ x ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ U ↔ φ ∧ Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U
180 154 breq2d ⊢ x = Y → 0 ≤ B ↔ 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B
181 179 180 imbi12d ⊢ x = Y → φ ∧ x ∈ S ∧ D ≤ x ∧ x ≤ U → 0 ≤ B ↔ φ ∧ Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U → 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B
182 174 181 15 vtoclg1f ⊢ Y ∈ S → φ ∧ Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U → 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B
183 171 182 mpcom ⊢ φ ∧ Y ∈ S ∧ D ≤ Y ∧ Y ≤ U → 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B
184 170 183 mpdan ⊢ φ → 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B
185 fracle1 ⊢ Y ∈ ℝ → Y − Y ≤ 1
186 97 185 syl ⊢ φ → Y − Y ≤ 1
187 125 168 129 184 186 lemul1ad ⊢ φ → Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ≤ 1 ⁢ ⦋ Y / x⦌ B
188 162 mullidd ⊢ φ → 1 ⁢ ⦋ Y / x⦌ B = ⦋ Y / x⦌ B
189 187 188 breqtrd ⊢ φ → Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ≤ ⦋ Y / x⦌ B
190 129 130 subge0d ⊢ φ → 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B − Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ↔ Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ≤ ⦋ Y / x⦌ B
191 189 190 mpbird ⊢ φ → 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B − Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B
192 129 130 resubcld ⊢ φ → ⦋ Y / x⦌ B − Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ∈ ℝ
193 36 192 subge02d ⊢ φ → 0 ≤ ⦋ Y / x⦌ B − Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ↔ ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B − Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ≤ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
194 191 193 mpbid ⊢ φ → ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B − Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ≤ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
195 167 194 eqbrtrrd ⊢ φ → Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A - ⦋ Y / x⦌ B ≤ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
196 93 132 36 160 195 letrd ⊢ φ → X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B ≤ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
197 86 93 36 122 196 letrd ⊢ φ → ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B ≤ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A
198 85 58 readdcld ⊢ φ → ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A ∈ ℝ
199 fracge0 ⊢ Y ∈ ℝ → 0 ≤ Y − Y
200 97 199 syl ⊢ φ → 0 ≤ Y − Y
201 125 129 200 184 mulge0d ⊢ φ → 0 ≤ Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B
202 36 130 addge02d ⊢ φ → 0 ≤ Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B ↔ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ≤ Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A
203 201 202 mpbid ⊢ φ → ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ≤ Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A
204 134 simpld ⊢ φ → x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ Y ≤ x ∈ S ⟼ x − x ⁢ B + ∑ k = M x C - A ⁡ X
205 204 158 146 3brtr3d ⊢ φ → Y − Y ⁢ ⦋ Y / x⦌ B + ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A ≤ X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
206 36 131 92 203 205 letrd ⊢ φ → ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ≤ X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
207 fracle1 ⊢ X ∈ ℝ → X − X ≤ 1
208 87 207 syl ⊢ φ → X − X ≤ 1
209 90 168 85 118 208 lemul1ad ⊢ φ → X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B ≤ 1 ⁢ ⦋ X / x⦌ B
210 85 recnd ⊢ φ → ⦋ X / x⦌ B ∈ ℂ
211 210 mullidd ⊢ φ → 1 ⁢ ⦋ X / x⦌ B = ⦋ X / x⦌ B
212 209 211 breqtrd ⊢ φ → X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B ≤ ⦋ X / x⦌ B
213 91 85 58 212 leadd1dd ⊢ φ → X − X ⁢ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A ≤ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
214 36 92 198 206 213 letrd ⊢ φ → ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ≤ ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A
215 58 recnd ⊢ φ → ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A ∈ ℂ
216 210 215 addcomd ⊢ φ → ⦋ X / x⦌ B + ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A = ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A + ⦋ X / x⦌ B
217 214 216 breqtrd ⊢ φ → ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ≤ ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A + ⦋ X / x⦌ B
218 36 58 85 absdifled ⊢ φ → ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A - ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A ≤ ⦋ X / x⦌ B ↔ ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A - ⦋ X / x⦌ B ≤ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ∧ ∑ k = M Y C − ⦋ Y / x⦌ A ≤ ∑ k = M X C - ⦋ X / x⦌ A + ⦋ X / x⦌ B
219 197 217 218 mpbir2and ⊢ φ → ∑ k = M Y C - ⦋ Y / x⦌ A - ∑ k = M X C − ⦋ X / x⦌ A ≤ ⦋ X / x⦌ B
220 69 219 eqbrtrd ⊢ φ → G ⁡ Y − G ⁡ X ≤ ⦋ X / x⦌ B