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Theorem hoiqssbllem1

Description: The center of the n-dimensional ball belongs to the half-open interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 24-Dec-2020)

Ref Expression
Hypotheses hoiqssbllem1.i ⊢ Ⅎ i φ
hoiqssbllem1.x ⊢ φ → X ∈ Fin
hoiqssbllem1.n ⊢ φ → X ≠ ∅
hoiqssbllem1.y ⊢ φ → Y ∈ ℝ X
hoiqssbllem1.c ⊢ φ → C : X ⟶ ℝ
hoiqssbllem1.d ⊢ φ → D : X ⟶ ℝ
hoiqssbllem1.e ⊢ φ → E ∈ ℝ +
hoiqssbllem1.l ⊢ φ ∧ i ∈ X → C ⁡ i ∈ Y ⁡ i − E 2 ⁢ X Y ⁡ i
hoiqssbllem1.r ⊢ φ ∧ i ∈ X → D ⁡ i ∈ Y ⁡ i Y ⁡ i + E 2 ⁢ X
Assertion hoiqssbllem1 ⊢ φ → Y ∈ ⨉ i ∈ X C ⁡ i D ⁡ i

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hoiqssbllem1.i ⊢ Ⅎ i φ
2 hoiqssbllem1.x ⊢ φ → X ∈ Fin
3 hoiqssbllem1.n ⊢ φ → X ≠ ∅
4 hoiqssbllem1.y ⊢ φ → Y ∈ ℝ X
5 hoiqssbllem1.c ⊢ φ → C : X ⟶ ℝ
6 hoiqssbllem1.d ⊢ φ → D : X ⟶ ℝ
7 hoiqssbllem1.e ⊢ φ → E ∈ ℝ +
8 hoiqssbllem1.l ⊢ φ ∧ i ∈ X → C ⁡ i ∈ Y ⁡ i − E 2 ⁢ X Y ⁡ i
9 hoiqssbllem1.r ⊢ φ ∧ i ∈ X → D ⁡ i ∈ Y ⁡ i Y ⁡ i + E 2 ⁢ X
10 4 elexd ⊢ φ → Y ∈ V
11 elmapfn ⊢ Y ∈ ℝ X → Y Fn X
12 4 11 syl ⊢ φ → Y Fn X
13 5 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ i ∈ X → C ⁡ i ∈ ℝ
14 13 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ X → C ⁡ i ∈ ℝ *
15 6 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ i ∈ X → D ⁡ i ∈ ℝ
16 15 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ X → D ⁡ i ∈ ℝ *
17 elmapi ⊢ Y ∈ ℝ X → Y : X ⟶ ℝ
18 4 17 syl ⊢ φ → Y : X ⟶ ℝ
19 18 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ i ∈ X → Y ⁡ i ∈ ℝ
20 19 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ X → Y ⁡ i ∈ ℝ *
21 2rp ⊢ 2 ∈ ℝ +
22 21 a1i ⊢ φ → 2 ∈ ℝ +
23 hashnncl ⊢ X ∈ Fin → X ∈ ℕ ↔ X ≠ ∅
24 2 23 syl ⊢ φ → X ∈ ℕ ↔ X ≠ ∅
25 3 24 mpbird ⊢ φ → X ∈ ℕ
26 25 nnred ⊢ φ → X ∈ ℝ
27 25 nngt0d ⊢ φ → 0 < X
28 26 27 elrpd ⊢ φ → X ∈ ℝ +
29 28 rpsqrtcld ⊢ φ → X ∈ ℝ +
30 22 29 rpmulcld ⊢ φ → 2 ⁢ X ∈ ℝ +
31 7 30 rpdivcld ⊢ φ → E 2 ⁢ X ∈ ℝ +
32 31 rpred ⊢ φ → E 2 ⁢ X ∈ ℝ
33 32 adantr ⊢ φ ∧ i ∈ X → E 2 ⁢ X ∈ ℝ
34 19 33 resubcld ⊢ φ ∧ i ∈ X → Y ⁡ i − E 2 ⁢ X ∈ ℝ
35 34 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ X → Y ⁡ i − E 2 ⁢ X ∈ ℝ *
36 iooltub ⊢ Y ⁡ i − E 2 ⁢ X ∈ ℝ * ∧ Y ⁡ i ∈ ℝ * ∧ C ⁡ i ∈ Y ⁡ i − E 2 ⁢ X Y ⁡ i → C ⁡ i < Y ⁡ i
37 35 20 8 36 syl3anc ⊢ φ ∧ i ∈ X → C ⁡ i < Y ⁡ i
38 13 19 37 ltled ⊢ φ ∧ i ∈ X → C ⁡ i ≤ Y ⁡ i
39 19 33 readdcld ⊢ φ ∧ i ∈ X → Y ⁡ i + E 2 ⁢ X ∈ ℝ
40 39 rexrd ⊢ φ ∧ i ∈ X → Y ⁡ i + E 2 ⁢ X ∈ ℝ *
41 ioogtlb ⊢ Y ⁡ i ∈ ℝ * ∧ Y ⁡ i + E 2 ⁢ X ∈ ℝ * ∧ D ⁡ i ∈ Y ⁡ i Y ⁡ i + E 2 ⁢ X → Y ⁡ i < D ⁡ i
42 20 40 9 41 syl3anc ⊢ φ ∧ i ∈ X → Y ⁡ i < D ⁡ i
43 14 16 20 38 42 elicod ⊢ φ ∧ i ∈ X → Y ⁡ i ∈ C ⁡ i D ⁡ i
44 43 ex ⊢ φ → i ∈ X → Y ⁡ i ∈ C ⁡ i D ⁡ i
45 1 44 ralrimi ⊢ φ → ∀ i ∈ X Y ⁡ i ∈ C ⁡ i D ⁡ i
46 10 12 45 3jca ⊢ φ → Y ∈ V ∧ Y Fn X ∧ ∀ i ∈ X Y ⁡ i ∈ C ⁡ i D ⁡ i
47 elixp2 ⊢ Y ∈ ⨉ i ∈ X C ⁡ i D ⁡ i ↔ Y ∈ V ∧ Y Fn X ∧ ∀ i ∈ X Y ⁡ i ∈ C ⁡ i D ⁡ i
48 46 47 sylibr ⊢ φ → Y ∈ ⨉ i ∈ X C ⁡ i D ⁡ i