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Theorem dyadf

Description: The function F returns the endpoints of a dyadic rational covering of the real line. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Mar-2015)

Ref Expression
Hypothesis dyadmbl.1 ⊢ F = x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y
Assertion dyadf ⊢ F : ℤ × ℕ 0 ⟶ ≤ ∩ ℝ 2

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dyadmbl.1 ⊢ F = x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y
2 zre ⊢ x ∈ ℤ → x ∈ ℝ
3 2 adantr ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x ∈ ℝ
4 3 lep1d ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x ≤ x + 1
5 peano2re ⊢ x ∈ ℝ → x + 1 ∈ ℝ
6 3 5 syl ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x + 1 ∈ ℝ
7 2nn ⊢ 2 ∈ ℕ
8 nnexpcl ⊢ 2 ∈ ℕ ∧ y ∈ ℕ 0 → 2 y ∈ ℕ
9 7 8 mpan ⊢ y ∈ ℕ 0 → 2 y ∈ ℕ
10 9 adantl ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → 2 y ∈ ℕ
11 10 nnred ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → 2 y ∈ ℝ
12 10 nngt0d ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → 0 < 2 y
13 lediv1 ⊢ x ∈ ℝ ∧ x + 1 ∈ ℝ ∧ 2 y ∈ ℝ ∧ 0 < 2 y → x ≤ x + 1 ↔ x 2 y ≤ x + 1 2 y
14 3 6 11 12 13 syl112anc ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x ≤ x + 1 ↔ x 2 y ≤ x + 1 2 y
15 4 14 mpbid ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x 2 y ≤ x + 1 2 y
16 df-br ⊢ x 2 y ≤ x + 1 2 y ↔ x 2 y x + 1 2 y ∈ ≤
17 15 16 sylib ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x 2 y x + 1 2 y ∈ ≤
18 nndivre ⊢ x ∈ ℝ ∧ 2 y ∈ ℕ → x 2 y ∈ ℝ
19 2 9 18 syl2an ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x 2 y ∈ ℝ
20 2 5 syl ⊢ x ∈ ℤ → x + 1 ∈ ℝ
21 nndivre ⊢ x + 1 ∈ ℝ ∧ 2 y ∈ ℕ → x + 1 2 y ∈ ℝ
22 20 9 21 syl2an ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x + 1 2 y ∈ ℝ
23 19 22 opelxpd ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x 2 y x + 1 2 y ∈ ℝ 2
24 17 23 elind ⊢ x ∈ ℤ ∧ y ∈ ℕ 0 → x 2 y x + 1 2 y ∈ ≤ ∩ ℝ 2
25 24 rgen2 ⊢ ∀ x ∈ ℤ ∀ y ∈ ℕ 0 x 2 y x + 1 2 y ∈ ≤ ∩ ℝ 2
26 1 fmpo ⊢ ∀ x ∈ ℤ ∀ y ∈ ℕ 0 x 2 y x + 1 2 y ∈ ≤ ∩ ℝ 2 ↔ F : ℤ × ℕ 0 ⟶ ≤ ∩ ℝ 2
27 25 26 mpbi ⊢ F : ℤ × ℕ 0 ⟶ ≤ ∩ ℝ 2