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Theorem ivthlem2

Description: Lemma for ivth . Show that the supremum of S cannot be less than U . If it was, continuity of F implies that there are points just above the supremum that are also less than U , a contradiction. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses ivth.1 ⊢ φ → A ∈ ℝ
ivth.2 ⊢ φ → B ∈ ℝ
ivth.3 ⊢ φ → U ∈ ℝ
ivth.4 ⊢ φ → A < B
ivth.5 ⊢ φ → A B ⊆ D
ivth.7 ⊢ φ → F : D ⟶cn ℂ
ivth.8 ⊢ φ ∧ x ∈ A B → F ⁡ x ∈ ℝ
ivth.9 ⊢ φ → F ⁡ A < U ∧ U < F ⁡ B
ivth.10 ⊢ S = x ∈ A B | F ⁡ x ≤ U
ivth.11 ⊢ C = sup S ℝ <
Assertion ivthlem2 ⊢ φ → ¬ F ⁡ C < U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ivth.1 ⊢ φ → A ∈ ℝ
2 ivth.2 ⊢ φ → B ∈ ℝ
3 ivth.3 ⊢ φ → U ∈ ℝ
4 ivth.4 ⊢ φ → A < B
5 ivth.5 ⊢ φ → A B ⊆ D
6 ivth.7 ⊢ φ → F : D ⟶cn ℂ
7 ivth.8 ⊢ φ ∧ x ∈ A B → F ⁡ x ∈ ℝ
8 ivth.9 ⊢ φ → F ⁡ A < U ∧ U < F ⁡ B
9 ivth.10 ⊢ S = x ∈ A B | F ⁡ x ≤ U
10 ivth.11 ⊢ C = sup S ℝ <
11 6 adantr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U → F : D ⟶cn ℂ
12 9 ssrab3 ⊢ S ⊆ A B
13 iccssre ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → A B ⊆ ℝ
14 1 2 13 syl2anc ⊢ φ → A B ⊆ ℝ
15 12 14 sstrid ⊢ φ → S ⊆ ℝ
16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ivthlem1 ⊢ φ → A ∈ S ∧ ∀ z ∈ S z ≤ B
17 16 simpld ⊢ φ → A ∈ S
18 17 ne0d ⊢ φ → S ≠ ∅
19 16 simprd ⊢ φ → ∀ z ∈ S z ≤ B
20 brralrspcev ⊢ B ∈ ℝ ∧ ∀ z ∈ S z ≤ B → ∃ x ∈ ℝ ∀ z ∈ S z ≤ x
21 2 19 20 syl2anc ⊢ φ → ∃ x ∈ ℝ ∀ z ∈ S z ≤ x
22 15 18 21 suprcld ⊢ φ → sup S ℝ < ∈ ℝ
23 10 22 eqeltrid ⊢ φ → C ∈ ℝ
24 15 18 21 17 suprubd ⊢ φ → A ≤ sup S ℝ <
25 24 10 breqtrrdi ⊢ φ → A ≤ C
26 15 18 21 3jca ⊢ φ → S ⊆ ℝ ∧ S ≠ ∅ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ z ∈ S z ≤ x
27 suprleub ⊢ S ⊆ ℝ ∧ S ≠ ∅ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ z ∈ S z ≤ x ∧ B ∈ ℝ → sup S ℝ < ≤ B ↔ ∀ z ∈ S z ≤ B
28 26 2 27 syl2anc ⊢ φ → sup S ℝ < ≤ B ↔ ∀ z ∈ S z ≤ B
29 19 28 mpbird ⊢ φ → sup S ℝ < ≤ B
30 10 29 eqbrtrid ⊢ φ → C ≤ B
31 elicc2 ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → C ∈ A B ↔ C ∈ ℝ ∧ A ≤ C ∧ C ≤ B
32 1 2 31 syl2anc ⊢ φ → C ∈ A B ↔ C ∈ ℝ ∧ A ≤ C ∧ C ≤ B
33 23 25 30 32 mpbir3and ⊢ φ → C ∈ A B
34 5 33 sseldd ⊢ φ → C ∈ D
35 34 adantr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U → C ∈ D
36 fveq2 ⊢ x = C → F ⁡ x = F ⁡ C
37 36 eleq1d ⊢ x = C → F ⁡ x ∈ ℝ ↔ F ⁡ C ∈ ℝ
38 7 ralrimiva ⊢ φ → ∀ x ∈ A B F ⁡ x ∈ ℝ
39 37 38 33 rspcdva ⊢ φ → F ⁡ C ∈ ℝ
40 difrp ⊢ F ⁡ C ∈ ℝ ∧ U ∈ ℝ → F ⁡ C < U ↔ U − F ⁡ C ∈ ℝ +
41 39 3 40 syl2anc ⊢ φ → F ⁡ C < U ↔ U − F ⁡ C ∈ ℝ +
42 41 biimpa ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U → U − F ⁡ C ∈ ℝ +
43 cncfi ⊢ F : D ⟶cn ℂ ∧ C ∈ D ∧ U − F ⁡ C ∈ ℝ + → ∃ z ∈ ℝ + ∀ y ∈ D y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C
44 11 35 42 43 syl3anc ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U → ∃ z ∈ ℝ + ∀ y ∈ D y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C
45 ssralv ⊢ A B ⊆ D → ∀ y ∈ D y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ∀ y ∈ A B y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C
46 5 45 syl ⊢ φ → ∀ y ∈ D y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ∀ y ∈ A B y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C
47 46 ad2antrr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → ∀ y ∈ D y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ∀ y ∈ A B y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C
48 2 ad2antrr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → B ∈ ℝ
49 23 ad2antrr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → C ∈ ℝ
50 rphalfcl ⊢ z ∈ ℝ + → z 2 ∈ ℝ +
51 50 adantl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → z 2 ∈ ℝ +
52 51 rpred ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → z 2 ∈ ℝ
53 49 52 readdcld ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → C + z 2 ∈ ℝ
54 48 53 ifcld ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ ℝ
55 1 ad2antrr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → A ∈ ℝ
56 25 ad2antrr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → A ≤ C
57 8 simprd ⊢ φ → U < F ⁡ B
58 fveq2 ⊢ x = B → F ⁡ x = F ⁡ B
59 58 eleq1d ⊢ x = B → F ⁡ x ∈ ℝ ↔ F ⁡ B ∈ ℝ
60 1 rexrd ⊢ φ → A ∈ ℝ *
61 2 rexrd ⊢ φ → B ∈ ℝ *
62 1 2 4 ltled ⊢ φ → A ≤ B
63 ubicc2 ⊢ A ∈ ℝ * ∧ B ∈ ℝ * ∧ A ≤ B → B ∈ A B
64 60 61 62 63 syl3anc ⊢ φ → B ∈ A B
65 59 38 64 rspcdva ⊢ φ → F ⁡ B ∈ ℝ
66 lttr ⊢ F ⁡ C ∈ ℝ ∧ U ∈ ℝ ∧ F ⁡ B ∈ ℝ → F ⁡ C < U ∧ U < F ⁡ B → F ⁡ C < F ⁡ B
67 39 3 65 66 syl3anc ⊢ φ → F ⁡ C < U ∧ U < F ⁡ B → F ⁡ C < F ⁡ B
68 57 67 mpan2d ⊢ φ → F ⁡ C < U → F ⁡ C < F ⁡ B
69 68 imp ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U → F ⁡ C < F ⁡ B
70 69 adantr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → F ⁡ C < F ⁡ B
71 39 ltnrd ⊢ φ → ¬ F ⁡ C < F ⁡ C
72 fveq2 ⊢ B = C → F ⁡ B = F ⁡ C
73 72 breq2d ⊢ B = C → F ⁡ C < F ⁡ B ↔ F ⁡ C < F ⁡ C
74 73 notbid ⊢ B = C → ¬ F ⁡ C < F ⁡ B ↔ ¬ F ⁡ C < F ⁡ C
75 71 74 syl5ibrcom ⊢ φ → B = C → ¬ F ⁡ C < F ⁡ B
76 75 necon2ad ⊢ φ → F ⁡ C < F ⁡ B → B ≠ C
77 76 30 jctild ⊢ φ → F ⁡ C < F ⁡ B → C ≤ B ∧ B ≠ C
78 23 2 ltlend ⊢ φ → C < B ↔ C ≤ B ∧ B ≠ C
79 77 78 sylibrd ⊢ φ → F ⁡ C < F ⁡ B → C < B
80 79 ad2antrr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → F ⁡ C < F ⁡ B → C < B
81 70 80 mpd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → C < B
82 49 51 ltaddrpd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → C < C + z 2
83 breq2 ⊢ B = if B ≤ C + z 2 B C + z 2 → C < B ↔ C < if B ≤ C + z 2 B C + z 2
84 breq2 ⊢ C + z 2 = if B ≤ C + z 2 B C + z 2 → C < C + z 2 ↔ C < if B ≤ C + z 2 B C + z 2
85 83 84 ifboth ⊢ C < B ∧ C < C + z 2 → C < if B ≤ C + z 2 B C + z 2
86 81 82 85 syl2anc ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → C < if B ≤ C + z 2 B C + z 2
87 49 54 86 ltled ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → C ≤ if B ≤ C + z 2 B C + z 2
88 55 49 54 56 87 letrd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → A ≤ if B ≤ C + z 2 B C + z 2
89 min1 ⊢ B ∈ ℝ ∧ C + z 2 ∈ ℝ → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ≤ B
90 48 53 89 syl2anc ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ≤ B
91 elicc2 ⊢ A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ A B ↔ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ ℝ ∧ A ≤ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∧ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ≤ B
92 1 2 91 syl2anc ⊢ φ → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ A B ↔ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ ℝ ∧ A ≤ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∧ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ≤ B
93 92 ad2antrr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ A B ↔ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ ℝ ∧ A ≤ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∧ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ≤ B
94 54 88 90 93 mpbir3and ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ A B
95 49 54 87 abssubge0d ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C = if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C
96 rpre ⊢ z ∈ ℝ + → z ∈ ℝ
97 96 adantl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → z ∈ ℝ
98 49 97 readdcld ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → C + z ∈ ℝ
99 min2 ⊢ B ∈ ℝ ∧ C + z 2 ∈ ℝ → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ≤ C + z 2
100 48 53 99 syl2anc ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ≤ C + z 2
101 rphalflt ⊢ z ∈ ℝ + → z 2 < z
102 101 adantl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → z 2 < z
103 52 97 49 102 ltadd2dd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → C + z 2 < C + z
104 54 53 98 100 103 lelttrd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 < C + z
105 54 49 97 ltsubadd2d ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C < z ↔ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 < C + z
106 104 105 mpbird ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C < z
107 95 106 eqbrtrd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C < z
108 fvoveq1 ⊢ y = if B ≤ C + z 2 B C + z 2 → y − C = if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C
109 108 breq1d ⊢ y = if B ≤ C + z 2 B C + z 2 → y − C < z ↔ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C < z
110 breq2 ⊢ y = if B ≤ C + z 2 B C + z 2 → C < y ↔ C < if B ≤ C + z 2 B C + z 2
111 109 110 anbi12d ⊢ y = if B ≤ C + z 2 B C + z 2 → y − C < z ∧ C < y ↔ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C < z ∧ C < if B ≤ C + z 2 B C + z 2
112 111 rspcev ⊢ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 ∈ A B ∧ if B ≤ C + z 2 B C + z 2 − C < z ∧ C < if B ≤ C + z 2 B C + z 2 → ∃ y ∈ A B y − C < z ∧ C < y
113 94 107 86 112 syl12anc ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B y − C < z ∧ C < y
114 r19.29 ⊢ ∀ y ∈ A B y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ ∃ y ∈ A B y − C < z ∧ C < y → ∃ y ∈ A B y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ y − C < z ∧ C < y
115 pm3.45 ⊢ y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → y − C < z ∧ C < y → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ C < y
116 115 imp ⊢ y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ y − C < z ∧ C < y → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ C < y
117 simprr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → C < y
118 fveq2 ⊢ x = y → F ⁡ x = F ⁡ y
119 118 eleq1d ⊢ x = y → F ⁡ x ∈ ℝ ↔ F ⁡ y ∈ ℝ
120 simplll ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → φ
121 120 38 syl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → ∀ x ∈ A B F ⁡ x ∈ ℝ
122 simprl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → y ∈ A B
123 119 121 122 rspcdva ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ y ∈ ℝ
124 120 39 syl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ C ∈ ℝ
125 120 3 syl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → U ∈ ℝ
126 125 124 resubcld ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → U − F ⁡ C ∈ ℝ
127 123 124 126 absdifltd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ↔ F ⁡ C − U − F ⁡ C < F ⁡ y ∧ F ⁡ y < F ⁡ C + U - F ⁡ C
128 ltle ⊢ F ⁡ y ∈ ℝ ∧ U ∈ ℝ → F ⁡ y < U → F ⁡ y ≤ U
129 123 125 128 syl2anc ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ y < U → F ⁡ y ≤ U
130 124 recnd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ C ∈ ℂ
131 125 recnd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → U ∈ ℂ
132 130 131 pncan3d ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ C + U - F ⁡ C = U
133 132 breq2d ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ y < F ⁡ C + U - F ⁡ C ↔ F ⁡ y < U
134 118 breq1d ⊢ x = y → F ⁡ x ≤ U ↔ F ⁡ y ≤ U
135 134 9 elrab2 ⊢ y ∈ S ↔ y ∈ A B ∧ F ⁡ y ≤ U
136 135 baib ⊢ y ∈ A B → y ∈ S ↔ F ⁡ y ≤ U
137 136 ad2antrl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → y ∈ S ↔ F ⁡ y ≤ U
138 129 133 137 3imtr4d ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ y < F ⁡ C + U - F ⁡ C → y ∈ S
139 suprub ⊢ S ⊆ ℝ ∧ S ≠ ∅ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ z ∈ S z ≤ x ∧ y ∈ S → y ≤ sup S ℝ <
140 139 10 breqtrrdi ⊢ S ⊆ ℝ ∧ S ≠ ∅ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ z ∈ S z ≤ x ∧ y ∈ S → y ≤ C
141 140 ex ⊢ S ⊆ ℝ ∧ S ≠ ∅ ∧ ∃ x ∈ ℝ ∀ z ∈ S z ≤ x → y ∈ S → y ≤ C
142 120 26 141 3syl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → y ∈ S → y ≤ C
143 120 14 syl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → A B ⊆ ℝ
144 143 122 sseldd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → y ∈ ℝ
145 120 23 syl ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → C ∈ ℝ
146 144 145 lenltd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → y ≤ C ↔ ¬ C < y
147 142 146 sylibd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → y ∈ S → ¬ C < y
148 138 147 syld ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ y < F ⁡ C + U - F ⁡ C → ¬ C < y
149 148 adantld ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ C − U − F ⁡ C < F ⁡ y ∧ F ⁡ y < F ⁡ C + U - F ⁡ C → ¬ C < y
150 127 149 sylbid ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ¬ C < y
151 117 150 mt2d ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → ¬ F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C
152 151 pm2.21d ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B ∧ C < y → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ¬ F ⁡ C < U
153 152 expr ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B → C < y → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ¬ F ⁡ C < U
154 153 impcomd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ C < y → ¬ F ⁡ C < U
155 116 154 syl5 ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + ∧ y ∈ A B → y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ y − C < z ∧ C < y → ¬ F ⁡ C < U
156 155 rexlimdva ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → ∃ y ∈ A B y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ y − C < z ∧ C < y → ¬ F ⁡ C < U
157 114 156 syl5 ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → ∀ y ∈ A B y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C ∧ ∃ y ∈ A B y − C < z ∧ C < y → ¬ F ⁡ C < U
158 113 157 mpan2d ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → ∀ y ∈ A B y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ¬ F ⁡ C < U
159 47 158 syld ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U ∧ z ∈ ℝ + → ∀ y ∈ D y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ¬ F ⁡ C < U
160 159 rexlimdva ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U → ∃ z ∈ ℝ + ∀ y ∈ D y − C < z → F ⁡ y − F ⁡ C < U − F ⁡ C → ¬ F ⁡ C < U
161 44 160 mpd ⊢ φ ∧ F ⁡ C < U → ¬ F ⁡ C < U
162 161 pm2.01da ⊢ φ → ¬ F ⁡ C < U