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Theorem opnmbllem0

Description: Lemma for ismblfin ; could also be used to shorten proof of opnmbllem . (Contributed by Brendan Leahy, 13-Jul-2018)

Ref Expression
Assertion opnmbllem0 ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . → ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A = A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fveq2 ⊢ z = w → . ⁡ z = . ⁡ w
2 1 sseq1d ⊢ z = w → . ⁡ z ⊆ A ↔ . ⁡ w ⊆ A
3 2 elrab ⊢ w ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ↔ w ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y ∧ . ⁡ w ⊆ A
4 simprr ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y ∧ . ⁡ w ⊆ A → . ⁡ w ⊆ A
5 fvex ⊢ . ⁡ w ∈ V
6 5 elpw ⊢ . ⁡ w ∈ 𝒫 A ↔ . ⁡ w ⊆ A
7 4 6 sylibr ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y ∧ . ⁡ w ⊆ A → . ⁡ w ∈ 𝒫 A
8 3 7 sylan2b ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A → . ⁡ w ∈ 𝒫 A
9 8 ralrimiva ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . → ∀ w ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A . ⁡ w ∈ 𝒫 A
10 iccf ⊢ . : ℝ * × ℝ * ⟶ 𝒫 ℝ *
11 ffun ⊢ . : ℝ * × ℝ * ⟶ 𝒫 ℝ * → Fun ⁡ .
12 10 11 ax-mp ⊢ Fun ⁡ .
13 ssrab2 ⊢ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y
14 oveq1 ⊢ x = r → x 2 y = r 2 y
15 oveq1 ⊢ x = r → x + 1 = r + 1
16 15 oveq1d ⊢ x = r → x + 1 2 y = r + 1 2 y
17 14 16 opeq12d ⊢ x = r → x 2 y x + 1 2 y = r 2 y r + 1 2 y
18 oveq2 ⊢ y = s → 2 y = 2 s
19 18 oveq2d ⊢ y = s → r 2 y = r 2 s
20 18 oveq2d ⊢ y = s → r + 1 2 y = r + 1 2 s
21 19 20 opeq12d ⊢ y = s → r 2 y r + 1 2 y = r 2 s r + 1 2 s
22 17 21 cbvmpov ⊢ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y = r ∈ ℤ , s ∈ ℕ 0 ⟼ r 2 s r + 1 2 s
23 22 dyadf ⊢ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y : ℤ × ℕ 0 ⟶ ≤ ∩ ℝ 2
24 frn ⊢ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y : ℤ × ℕ 0 ⟶ ≤ ∩ ℝ 2 → ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y ⊆ ≤ ∩ ℝ 2
25 23 24 ax-mp ⊢ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y ⊆ ≤ ∩ ℝ 2
26 inss2 ⊢ ≤ ∩ ℝ 2 ⊆ ℝ 2
27 rexpssxrxp ⊢ ℝ 2 ⊆ ℝ * × ℝ *
28 26 27 sstri ⊢ ≤ ∩ ℝ 2 ⊆ ℝ * × ℝ *
29 25 28 sstri ⊢ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y ⊆ ℝ * × ℝ *
30 13 29 sstri ⊢ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ ℝ * × ℝ *
31 10 fdmi ⊢ dom ⁡ . = ℝ * × ℝ *
32 30 31 sseqtrri ⊢ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ dom ⁡ .
33 funimass4 ⊢ Fun ⁡ . ∧ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ dom ⁡ . → . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ 𝒫 A ↔ ∀ w ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A . ⁡ w ∈ 𝒫 A
34 12 32 33 mp2an ⊢ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ 𝒫 A ↔ ∀ w ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A . ⁡ w ∈ 𝒫 A
35 9 34 sylibr ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . → . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ 𝒫 A
36 sspwuni ⊢ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ 𝒫 A ↔ ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ A
37 35 36 sylib ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . → ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ A
38 eqid ⊢ abs ∘ − ↾ ℝ 2 = abs ∘ − ↾ ℝ 2
39 38 rexmet ⊢ abs ∘ − ↾ ℝ 2 ∈ ∞Met ⁡ ℝ
40 eqid ⊢ MetOpen ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2 = MetOpen ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2
41 38 40 tgioo ⊢ topGen ⁡ ran ⁡ . = MetOpen ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2
42 41 mopni2 ⊢ abs ∘ − ↾ ℝ 2 ∈ ∞Met ⁡ ℝ ∧ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A → ∃ r ∈ ℝ + w ball ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2 r ⊆ A
43 39 42 mp3an1 ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A → ∃ r ∈ ℝ + w ball ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2 r ⊆ A
44 elssuni ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . → A ⊆ ⋃ topGen ⁡ ran ⁡ .
45 uniretop ⊢ ℝ = ⋃ topGen ⁡ ran ⁡ .
46 44 45 sseqtrrdi ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . → A ⊆ ℝ
47 46 sselda ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A → w ∈ ℝ
48 rpre ⊢ r ∈ ℝ + → r ∈ ℝ
49 38 bl2ioo ⊢ w ∈ ℝ ∧ r ∈ ℝ → w ball ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2 r = w − r w + r
50 47 48 49 syl2an ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + → w ball ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2 r = w − r w + r
51 50 sseq1d ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + → w ball ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2 r ⊆ A ↔ w − r w + r ⊆ A
52 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
53 1lt2 ⊢ 1 < 2
54 expnlbnd ⊢ r ∈ ℝ + ∧ 2 ∈ ℝ ∧ 1 < 2 → ∃ n ∈ ℕ 1 2 n < r
55 52 53 54 mp3an23 ⊢ r ∈ ℝ + → ∃ n ∈ ℕ 1 2 n < r
56 55 ad2antrl ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A → ∃ n ∈ ℕ 1 2 n < r
57 47 ad2antrr ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ∈ ℝ
58 2nn ⊢ 2 ∈ ℕ
59 nnnn0 ⊢ n ∈ ℕ → n ∈ ℕ 0
60 59 ad2antrl ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → n ∈ ℕ 0
61 nnexpcl ⊢ 2 ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ 0 → 2 n ∈ ℕ
62 58 60 61 sylancr ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → 2 n ∈ ℕ
63 62 nnred ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → 2 n ∈ ℝ
64 57 63 remulcld ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n ∈ ℝ
65 fllelt ⊢ w ⁢ 2 n ∈ ℝ → w ⁢ 2 n ≤ w ⁢ 2 n ∧ w ⁢ 2 n < w ⁢ 2 n + 1
66 64 65 syl ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n ≤ w ⁢ 2 n ∧ w ⁢ 2 n < w ⁢ 2 n + 1
67 66 simpld ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n ≤ w ⁢ 2 n
68 reflcl ⊢ w ⁢ 2 n ∈ ℝ → w ⁢ 2 n ∈ ℝ
69 64 68 syl ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n ∈ ℝ
70 62 nngt0d ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → 0 < 2 n
71 ledivmul2 ⊢ w ⁢ 2 n ∈ ℝ ∧ w ∈ ℝ ∧ 2 n ∈ ℝ ∧ 0 < 2 n → w ⁢ 2 n 2 n ≤ w ↔ w ⁢ 2 n ≤ w ⁢ 2 n
72 69 57 63 70 71 syl112anc ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n 2 n ≤ w ↔ w ⁢ 2 n ≤ w ⁢ 2 n
73 67 72 mpbird ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n 2 n ≤ w
74 peano2re ⊢ w ⁢ 2 n ∈ ℝ → w ⁢ 2 n + 1 ∈ ℝ
75 69 74 syl ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n + 1 ∈ ℝ
76 75 62 nndivred ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n + 1 2 n ∈ ℝ
77 66 simprd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n < w ⁢ 2 n + 1
78 ltmuldiv ⊢ w ∈ ℝ ∧ w ⁢ 2 n + 1 ∈ ℝ ∧ 2 n ∈ ℝ ∧ 0 < 2 n → w ⁢ 2 n < w ⁢ 2 n + 1 ↔ w < w ⁢ 2 n + 1 2 n
79 57 75 63 70 78 syl112anc ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n < w ⁢ 2 n + 1 ↔ w < w ⁢ 2 n + 1 2 n
80 77 79 mpbid ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w < w ⁢ 2 n + 1 2 n
81 57 76 80 ltled ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ≤ w ⁢ 2 n + 1 2 n
82 69 62 nndivred ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n 2 n ∈ ℝ
83 elicc2 ⊢ w ⁢ 2 n 2 n ∈ ℝ ∧ w ⁢ 2 n + 1 2 n ∈ ℝ → w ∈ w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n ↔ w ∈ ℝ ∧ w ⁢ 2 n 2 n ≤ w ∧ w ≤ w ⁢ 2 n + 1 2 n
84 82 76 83 syl2anc ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ∈ w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n ↔ w ∈ ℝ ∧ w ⁢ 2 n 2 n ≤ w ∧ w ≤ w ⁢ 2 n + 1 2 n
85 57 73 81 84 mpbir3and ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ∈ w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n
86 64 flcld ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n ∈ ℤ
87 22 dyadval ⊢ w ⁢ 2 n ∈ ℤ ∧ n ∈ ℕ 0 → w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n = w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n
88 86 60 87 syl2anc ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n = w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n
89 88 fveq2d ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n = . ⁡ w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n
90 df-ov ⊢ w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n = . ⁡ w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n
91 89 90 eqtr4di ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n = w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n
92 85 91 eleqtrrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ∈ . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n
93 ffn ⊢ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y : ℤ × ℕ 0 ⟶ ≤ ∩ ℝ 2 → x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y Fn ℤ × ℕ 0
94 23 93 ax-mp ⊢ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y Fn ℤ × ℕ 0
95 fnovrn ⊢ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y Fn ℤ × ℕ 0 ∧ w ⁢ 2 n ∈ ℤ ∧ n ∈ ℕ 0 → w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y
96 94 95 mp3an1 ⊢ w ⁢ 2 n ∈ ℤ ∧ n ∈ ℕ 0 → w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y
97 86 60 96 syl2anc ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y
98 simplrl ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → r ∈ ℝ +
99 98 rpred ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → r ∈ ℝ
100 57 99 resubcld ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w − r ∈ ℝ
101 100 rexrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w − r ∈ ℝ *
102 57 99 readdcld ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w + r ∈ ℝ
103 102 rexrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w + r ∈ ℝ *
104 82 99 readdcld ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n 2 n + r ∈ ℝ
105 69 recnd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n ∈ ℂ
106 1cnd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → 1 ∈ ℂ
107 63 recnd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → 2 n ∈ ℂ
108 62 nnne0d ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → 2 n ≠ 0
109 105 106 107 108 divdird ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n + 1 2 n = w ⁢ 2 n 2 n + 1 2 n
110 62 nnrecred ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → 1 2 n ∈ ℝ
111 simprr ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → 1 2 n < r
112 110 99 82 111 ltadd2dd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n 2 n + 1 2 n < w ⁢ 2 n 2 n + r
113 109 112 eqbrtrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n + 1 2 n < w ⁢ 2 n 2 n + r
114 57 76 104 80 113 lttrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w < w ⁢ 2 n 2 n + r
115 57 99 82 ltsubaddd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w − r < w ⁢ 2 n 2 n ↔ w < w ⁢ 2 n 2 n + r
116 114 115 mpbird ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w − r < w ⁢ 2 n 2 n
117 57 110 readdcld ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w + 1 2 n ∈ ℝ
118 82 57 110 73 leadd1dd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n 2 n + 1 2 n ≤ w + 1 2 n
119 109 118 eqbrtrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n + 1 2 n ≤ w + 1 2 n
120 110 99 57 111 ltadd2dd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w + 1 2 n < w + r
121 76 117 102 119 120 lelttrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n + 1 2 n < w + r
122 iccssioo ⊢ w − r ∈ ℝ * ∧ w + r ∈ ℝ * ∧ w − r < w ⁢ 2 n 2 n ∧ w ⁢ 2 n + 1 2 n < w + r → w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n ⊆ w − r w + r
123 101 103 116 121 122 syl22anc ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n 2 n w ⁢ 2 n + 1 2 n ⊆ w − r w + r
124 91 123 eqsstrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ⊆ w − r w + r
125 simplrr ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w − r w + r ⊆ A
126 124 125 sstrd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ⊆ A
127 fveq2 ⊢ z = w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n → . ⁡ z = . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n
128 127 sseq1d ⊢ z = w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n → . ⁡ z ⊆ A ↔ . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ⊆ A
129 128 elrab ⊢ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ↔ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y ∧ . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ⊆ A
130 97 126 129 sylanbrc ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
131 funfvima2 ⊢ Fun ⁡ . ∧ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A ⊆ dom ⁡ . → w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A → . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
132 12 32 131 mp2an ⊢ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A → . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
133 130 132 syl ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
134 elunii ⊢ w ∈ . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∧ . ⁡ w ⁢ 2 n x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y n ∈ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A → w ∈ ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
135 92 133 134 syl2anc ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A ∧ n ∈ ℕ ∧ 1 2 n < r → w ∈ ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
136 56 135 rexlimddv ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + ∧ w − r w + r ⊆ A → w ∈ ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
137 136 expr ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + → w − r w + r ⊆ A → w ∈ ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
138 51 137 sylbid ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A ∧ r ∈ ℝ + → w ball ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2 r ⊆ A → w ∈ ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
139 138 rexlimdva ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A → ∃ r ∈ ℝ + w ball ⁡ abs ∘ − ↾ ℝ 2 r ⊆ A → w ∈ ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
140 43 139 mpd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . ∧ w ∈ A → w ∈ ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A
141 37 140 eqelssd ⊢ A ∈ topGen ⁡ ran ⁡ . → ⋃ . z ∈ ran ⁡ x ∈ ℤ , y ∈ ℕ 0 ⟼ x 2 y x + 1 2 y | . ⁡ z ⊆ A = A