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BASIC REAL AND COMPLEX ANALYSIS
Integrals
Lebesgue integration
Lesbesgue integral
mbfi1flimlem
Next ⟩
mbfi1flim
Metamath Proof Explorer
Ascii
Unicode
Theorem
mbfi1flimlem
Description:
Lemma for
mbfi1flim
.
(Contributed by
Mario Carneiro
, 5-Sep-2014)
Ref
Expression
Hypotheses
mbfi1flim.1
⊢
φ
→
F
∈
MblFn
mbfi1flimlem.2
⊢
φ
→
F
:
ℝ
⟶
ℝ
Assertion
mbfi1flimlem
⊢
φ
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
Proof
Step
Hyp
Ref
Expression
1
mbfi1flim.1
⊢
φ
→
F
∈
MblFn
2
mbfi1flimlem.2
⊢
φ
→
F
:
ℝ
⟶
ℝ
3
2
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
y
∈
ℝ
→
F
y
∈
ℝ
4
2
feqmptd
⊢
φ
→
F
=
y
∈
ℝ
⟼
F
y
5
4
1
eqeltrrd
⊢
φ
→
y
∈
ℝ
⟼
F
y
∈
MblFn
6
3
5
mbfpos
⊢
φ
→
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
∈
MblFn
7
0re
⊢
0
∈
ℝ
8
ifcl
⊢
F
y
∈
ℝ
∧
0
∈
ℝ
→
if
0
≤
F
y
F
y
0
∈
ℝ
9
3
7
8
sylancl
⊢
φ
∧
y
∈
ℝ
→
if
0
≤
F
y
F
y
0
∈
ℝ
10
max1
⊢
0
∈
ℝ
∧
F
y
∈
ℝ
→
0
≤
if
0
≤
F
y
F
y
0
11
7
3
10
sylancr
⊢
φ
∧
y
∈
ℝ
→
0
≤
if
0
≤
F
y
F
y
0
12
elrege0
⊢
if
0
≤
F
y
F
y
0
∈
0
+∞
↔
if
0
≤
F
y
F
y
0
∈
ℝ
∧
0
≤
if
0
≤
F
y
F
y
0
13
9
11
12
sylanbrc
⊢
φ
∧
y
∈
ℝ
→
if
0
≤
F
y
F
y
0
∈
0
+∞
14
13
fmpttd
⊢
φ
→
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
:
ℝ
⟶
0
+∞
15
6
14
mbfi1fseq
⊢
φ
→
∃
f
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
16
3
renegcld
⊢
φ
∧
y
∈
ℝ
→
−
F
y
∈
ℝ
17
3
5
mbfneg
⊢
φ
→
y
∈
ℝ
⟼
−
F
y
∈
MblFn
18
16
17
mbfpos
⊢
φ
→
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
∈
MblFn
19
ifcl
⊢
−
F
y
∈
ℝ
∧
0
∈
ℝ
→
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
∈
ℝ
20
16
7
19
sylancl
⊢
φ
∧
y
∈
ℝ
→
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
∈
ℝ
21
max1
⊢
0
∈
ℝ
∧
−
F
y
∈
ℝ
→
0
≤
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
22
7
16
21
sylancr
⊢
φ
∧
y
∈
ℝ
→
0
≤
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
23
elrege0
⊢
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
∈
0
+∞
↔
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
∈
ℝ
∧
0
≤
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
24
20
22
23
sylanbrc
⊢
φ
∧
y
∈
ℝ
→
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
∈
0
+∞
25
24
fmpttd
⊢
φ
→
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
:
ℝ
⟶
0
+∞
26
18
25
mbfi1fseq
⊢
φ
→
∃
h
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
27
exdistrv
⊢
∃
f
∃
h
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
↔
∃
f
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
∃
h
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
28
3simpb
⊢
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
→
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
29
3simpb
⊢
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
30
28
29
anim12i
⊢
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
31
an4
⊢
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
↔
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
32
30
31
sylib
⊢
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
33
r19.26
⊢
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
↔
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
34
i1fsub
⊢
x
∈
dom
∫
1
∧
y
∈
dom
∫
1
→
x
−
f
y
∈
dom
∫
1
35
34
adantl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
dom
∫
1
∧
y
∈
dom
∫
1
→
x
−
f
y
∈
dom
∫
1
36
simprl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
37
simprr
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
38
nnex
⊢
ℕ
∈
V
39
38
a1i
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
ℕ
∈
V
40
inidm
⊢
ℕ
∩
ℕ
=
ℕ
41
35
36
37
39
39
40
off
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
f
∘
f
−
f
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
42
fveq2
⊢
y
=
x
→
F
y
=
F
x
43
42
breq2d
⊢
y
=
x
→
0
≤
F
y
↔
0
≤
F
x
44
43
42
ifbieq1d
⊢
y
=
x
→
if
0
≤
F
y
F
y
0
=
if
0
≤
F
x
F
x
0
45
eqid
⊢
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
=
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
46
fvex
⊢
F
x
∈
V
47
c0ex
⊢
0
∈
V
48
46
47
ifex
⊢
if
0
≤
F
x
F
x
0
∈
V
49
44
45
48
fvmpt
⊢
x
∈
ℝ
→
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
=
if
0
≤
F
x
F
x
0
50
49
breq2d
⊢
x
∈
ℝ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
↔
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
51
42
negeqd
⊢
y
=
x
→
−
F
y
=
−
F
x
52
51
breq2d
⊢
y
=
x
→
0
≤
−
F
y
↔
0
≤
−
F
x
53
52
51
ifbieq1d
⊢
y
=
x
→
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
=
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
54
eqid
⊢
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
=
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
55
negex
⊢
−
F
x
∈
V
56
55
47
ifex
⊢
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
∈
V
57
53
54
56
fvmpt
⊢
x
∈
ℝ
→
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
=
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
58
57
breq2d
⊢
x
∈
ℝ
→
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
↔
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
59
50
58
anbi12d
⊢
x
∈
ℝ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
↔
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
60
59
adantl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
↔
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
61
nnuz
⊢
ℕ
=
ℤ
≥
1
62
1zzd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
1
∈
ℤ
63
simprl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
64
38
mptex
⊢
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
∈
V
65
64
a1i
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
∈
V
66
simprr
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
67
36
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
n
∈
ℕ
→
f
n
∈
dom
∫
1
68
i1ff
⊢
f
n
∈
dom
∫
1
→
f
n
:
ℝ
⟶
ℝ
69
67
68
syl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
n
∈
ℕ
→
f
n
:
ℝ
⟶
ℝ
70
69
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
n
∈
ℕ
∧
x
∈
ℝ
→
f
n
x
∈
ℝ
71
70
an32s
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
→
f
n
x
∈
ℝ
72
71
recnd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
→
f
n
x
∈
ℂ
73
72
fmpttd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
:
ℕ
⟶
ℂ
74
73
adantr
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
:
ℕ
⟶
ℂ
75
74
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
∧
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
k
∈
ℂ
76
37
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
n
∈
ℕ
→
h
n
∈
dom
∫
1
77
i1ff
⊢
h
n
∈
dom
∫
1
→
h
n
:
ℝ
⟶
ℝ
78
76
77
syl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
n
∈
ℕ
→
h
n
:
ℝ
⟶
ℝ
79
78
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
n
∈
ℕ
∧
x
∈
ℝ
→
h
n
x
∈
ℝ
80
79
an32s
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
→
h
n
x
∈
ℝ
81
80
recnd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
→
h
n
x
∈
ℂ
82
81
fmpttd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
→
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
:
ℕ
⟶
ℂ
83
82
adantr
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
:
ℕ
⟶
ℂ
84
83
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
∧
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
k
∈
ℂ
85
36
ffnd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
f
Fn
ℕ
86
37
ffnd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
h
Fn
ℕ
87
eqidd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
f
k
=
f
k
88
eqidd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
h
k
=
h
k
89
85
86
39
39
40
87
88
ofval
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
f
∘
f
−
f
h
k
=
f
k
−
f
h
k
90
89
fveq1d
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
f
∘
f
−
f
h
k
x
=
f
k
−
f
h
k
x
91
90
adantr
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
∧
x
∈
ℝ
→
f
∘
f
−
f
h
k
x
=
f
k
−
f
h
k
x
92
36
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
f
k
∈
dom
∫
1
93
i1ff
⊢
f
k
∈
dom
∫
1
→
f
k
:
ℝ
⟶
ℝ
94
ffn
⊢
f
k
:
ℝ
⟶
ℝ
→
f
k
Fn
ℝ
95
92
93
94
3syl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
f
k
Fn
ℝ
96
37
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
h
k
∈
dom
∫
1
97
i1ff
⊢
h
k
∈
dom
∫
1
→
h
k
:
ℝ
⟶
ℝ
98
ffn
⊢
h
k
:
ℝ
⟶
ℝ
→
h
k
Fn
ℝ
99
96
97
98
3syl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
h
k
Fn
ℝ
100
reex
⊢
ℝ
∈
V
101
100
a1i
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
→
ℝ
∈
V
102
inidm
⊢
ℝ
∩
ℝ
=
ℝ
103
eqidd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
∧
x
∈
ℝ
→
f
k
x
=
f
k
x
104
eqidd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
∧
x
∈
ℝ
→
h
k
x
=
h
k
x
105
95
99
101
101
102
103
104
ofval
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
∧
x
∈
ℝ
→
f
k
−
f
h
k
x
=
f
k
x
−
h
k
x
106
91
105
eqtrd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
k
∈
ℕ
∧
x
∈
ℝ
→
f
∘
f
−
f
h
k
x
=
f
k
x
−
h
k
x
107
106
an32s
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
k
∈
ℕ
→
f
∘
f
−
f
h
k
x
=
f
k
x
−
h
k
x
108
fveq2
⊢
n
=
k
→
f
∘
f
−
f
h
n
=
f
∘
f
−
f
h
k
109
108
fveq1d
⊢
n
=
k
→
f
∘
f
−
f
h
n
x
=
f
∘
f
−
f
h
k
x
110
eqid
⊢
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
=
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
111
fvex
⊢
f
∘
f
−
f
h
k
x
∈
V
112
109
110
111
fvmpt
⊢
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
k
=
f
∘
f
−
f
h
k
x
113
112
adantl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
k
=
f
∘
f
−
f
h
k
x
114
fveq2
⊢
n
=
k
→
f
n
=
f
k
115
114
fveq1d
⊢
n
=
k
→
f
n
x
=
f
k
x
116
eqid
⊢
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
=
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
117
fvex
⊢
f
k
x
∈
V
118
115
116
117
fvmpt
⊢
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
k
=
f
k
x
119
fveq2
⊢
n
=
k
→
h
n
=
h
k
120
119
fveq1d
⊢
n
=
k
→
h
n
x
=
h
k
x
121
eqid
⊢
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
=
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
122
fvex
⊢
h
k
x
∈
V
123
120
121
122
fvmpt
⊢
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
k
=
h
k
x
124
118
123
oveq12d
⊢
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
k
−
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
k
=
f
k
x
−
h
k
x
125
124
adantl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
k
−
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
k
=
f
k
x
−
h
k
x
126
107
113
125
3eqtr4d
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
k
=
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
k
−
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
k
127
126
adantlr
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
∧
k
∈
ℕ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
k
=
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
k
−
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
k
128
61
62
63
65
66
75
84
127
climsub
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
−
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
129
2
adantr
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
F
:
ℝ
⟶
ℝ
130
129
ffvelcdmda
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
→
F
x
∈
ℝ
131
max0sub
⊢
F
x
∈
ℝ
→
if
0
≤
F
x
F
x
0
−
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
=
F
x
132
130
131
syl
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
→
if
0
≤
F
x
F
x
0
−
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
=
F
x
133
132
adantr
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
if
0
≤
F
x
F
x
0
−
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
=
F
x
134
128
133
breqtrd
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
∧
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
F
x
135
134
ex
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
if
0
≤
F
x
F
x
0
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
if
0
≤
−
F
x
−
F
x
0
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
F
x
136
60
135
sylbid
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
x
∈
ℝ
→
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
F
x
137
136
ralimdva
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
F
x
138
ovex
⊢
f
∘
f
−
f
h
∈
V
139
feq1
⊢
g
=
f
∘
f
−
f
h
→
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
↔
f
∘
f
−
f
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
140
fveq1
⊢
g
=
f
∘
f
−
f
h
→
g
n
=
f
∘
f
−
f
h
n
141
140
fveq1d
⊢
g
=
f
∘
f
−
f
h
→
g
n
x
=
f
∘
f
−
f
h
n
x
142
141
mpteq2dv
⊢
g
=
f
∘
f
−
f
h
→
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
=
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
143
142
breq1d
⊢
g
=
f
∘
f
−
f
h
→
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
↔
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
F
x
144
143
ralbidv
⊢
g
=
f
∘
f
−
f
h
→
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
↔
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
F
x
145
139
144
anbi12d
⊢
g
=
f
∘
f
−
f
h
→
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
↔
f
∘
f
−
f
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
F
x
146
138
145
spcev
⊢
f
∘
f
−
f
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
∘
f
−
f
h
n
x
⇝
F
x
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
147
41
137
146
syl6an
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
148
33
147
biimtrrid
⊢
φ
∧
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
→
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
149
148
expimpd
⊢
φ
→
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
150
32
149
syl5
⊢
φ
→
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
151
150
exlimdvv
⊢
φ
→
∃
f
∃
h
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
152
27
151
biimtrrid
⊢
φ
→
∃
f
f
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
f
n
∧
f
n
≤
f
f
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
f
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
F
y
F
y
0
x
∧
∃
h
h
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
n
∈
ℕ
0
𝑝
≤
f
h
n
∧
h
n
≤
f
h
n
+
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
h
n
x
⇝
y
∈
ℝ
⟼
if
0
≤
−
F
y
−
F
y
0
x
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x
153
15
26
152
mp2and
⊢
φ
→
∃
g
g
:
ℕ
⟶
dom
∫
1
∧
∀
x
∈
ℝ
n
∈
ℕ
⟼
g
n
x
⇝
F
x