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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 , y 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 , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A w ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y . w A
4 simprr A topGen ran . w ran x , y 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 , y 0 x 2 y x + 1 2 y . w A . w 𝒫 A
8 3 7 sylan2b A topGen ran . w z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A . w 𝒫 A
9 8 ralrimiva A topGen ran . w z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A . w 𝒫 A
10 iccf . : * × * 𝒫 *
11 ffun . : * × * 𝒫 * Fun .
12 10 11 ax-mp Fun .
13 ssrab2 z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A ran x , y 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 , y 0 x 2 y x + 1 2 y = r , s 0 r 2 s r + 1 2 s
23 22 dyadf x , y 0 x 2 y x + 1 2 y : × 0 2
24 frn x , y 0 x 2 y x + 1 2 y : × 0 2 ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y 2
25 23 24 ax-mp ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y 2
26 inss2 2 2
27 rexpssxrxp 2 * × *
28 26 27 sstri 2 * × *
29 25 28 sstri ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y * × *
30 13 29 sstri z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A * × *
31 10 fdmi dom . = * × *
32 30 31 sseqtrri z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A dom .
33 funimass4 Fun . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A dom . . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A 𝒫 A w z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A . w 𝒫 A
34 12 32 33 mp2an . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A 𝒫 A w z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A . w 𝒫 A
35 9 34 sylibr A topGen ran . . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A 𝒫 A
36 sspwuni . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A 𝒫 A . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A A
37 35 36 sylib A topGen ran . . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A A
38 eqid abs 2 = abs 2
39 38 rexmet abs 2 ∞Met
40 eqid MetOpen abs 2 = MetOpen abs 2
41 38 40 tgioo topGen ran . = MetOpen abs 2
42 41 mopni2 abs 2 ∞Met A topGen ran . w A r + w ball abs 2 r A
43 39 42 mp3an1 A topGen ran . w A r + w ball abs 2 r A
44 elssuni A topGen ran . A topGen ran .
45 uniretop = topGen ran .
46 44 45 sseqtrrdi A topGen ran . A
47 46 sselda A topGen ran . w A w
48 rpre r + r
49 38 bl2ioo w r w ball abs 2 r = w r w + r
50 47 48 49 syl2an A topGen ran . w A r + w ball abs 2 r = w r w + r
51 50 sseq1d A topGen ran . w A r + w ball abs 2 r A w r w + r A
52 2re 2
53 1lt2 1 < 2
54 expnlbnd r + 2 1 < 2 n 1 2 n < r
55 52 53 54 mp3an23 r + n 1 2 n < r
56 55 ad2antrl A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r
57 47 ad2antrr A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w
58 2nn 2
59 nnnn0 n n 0
60 59 ad2antrl A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r n 0
61 nnexpcl 2 n 0 2 n
62 58 60 61 sylancr A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r 2 n
63 62 nnred A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r 2 n
64 57 63 remulcld A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n
65 fllelt w 2 n w 2 n w 2 n w 2 n < w 2 n + 1
66 64 65 syl A topGen ran . w A r + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n w 2 n
68 reflcl w 2 n w 2 n
69 64 68 syl A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n
70 62 nngt0d A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r 0 < 2 n
71 ledivmul2 w 2 n w 2 n 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 + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n 2 n w
74 peano2re w 2 n w 2 n + 1
75 69 74 syl A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n + 1
76 75 62 nndivred A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n + 1 2 n
77 66 simprd A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n < w 2 n + 1
78 ltmuldiv w w 2 n + 1 2 n 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 + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w < w 2 n + 1 2 n
81 57 76 80 ltled A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w w 2 n + 1 2 n
82 69 62 nndivred A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n 2 n
83 elicc2 w 2 n 2 n w 2 n + 1 2 n w w 2 n 2 n w 2 n + 1 2 n w w 2 n 2 n w w w 2 n + 1 2 n
84 82 76 83 syl2anc A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w w 2 n 2 n w 2 n + 1 2 n w 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 + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n
87 22 dyadval w 2 n n 0 w 2 n x , y 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n x , y 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 + w r w + r A n 1 2 n < r . w 2 n x , y 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 + w r w + r A n 1 2 n < r . w 2 n x , y 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n
93 ffn x , y 0 x 2 y x + 1 2 y : × 0 2 x , y 0 x 2 y x + 1 2 y Fn × 0
94 23 93 ax-mp x , y 0 x 2 y x + 1 2 y Fn × 0
95 fnovrn x , y 0 x 2 y x + 1 2 y Fn × 0 w 2 n n 0 w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y
96 94 95 mp3an1 w 2 n n 0 w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y
97 86 60 96 syl2anc A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y
98 simplrl A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r r +
99 98 rpred A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r r
100 57 99 resubcld A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w r
101 100 rexrd A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w r *
102 57 99 readdcld A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w + r
103 102 rexrd A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w + r *
104 82 99 readdcld A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n 2 n + r
105 69 recnd A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n
106 1cnd A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r 1
107 63 recnd A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r 2 n
108 62 nnne0d A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r 2 n 0
109 105 106 107 108 divdird A topGen ran . w A r + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r 1 2 n
111 simprr A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r 1 2 n < r
112 110 99 82 111 ltadd2dd A topGen ran . w A r + w r w + r A 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 + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w < w 2 n 2 n + r
115 57 99 82 ltsubaddd A topGen ran . w A r + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w r < w 2 n 2 n
117 57 110 readdcld A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w + 1 2 n
118 82 57 110 73 leadd1dd A topGen ran . w A r + w r w + r A 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 + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r w + 1 2 n < w + r
121 76 117 102 119 120 lelttrd A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n + 1 2 n < w + r
122 iccssioo w r * w + 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 + w r w + r A 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 + w r w + r A n 1 2 n < r . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n w r w + r
125 simplrr A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w r w + r A
126 124 125 sstrd A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n A
127 fveq2 z = w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n . z = . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n
128 127 sseq1d z = w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n . z A . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n A
129 128 elrab w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n A
130 97 126 129 sylanbrc A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
131 funfvima2 Fun . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A dom . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
132 12 32 131 mp2an w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
133 130 132 syl A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
134 elunii w . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n . w 2 n x , y 0 x 2 y x + 1 2 y n . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A w . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
135 92 133 134 syl2anc A topGen ran . w A r + w r w + r A n 1 2 n < r w . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
136 56 135 rexlimddv A topGen ran . w A r + w r w + r A w . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
137 136 expr A topGen ran . w A r + w r w + r A w . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
138 51 137 sylbid A topGen ran . w A r + w ball abs 2 r A w . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
139 138 rexlimdva A topGen ran . w A r + w ball abs 2 r A w . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
140 43 139 mpd A topGen ran . w A w . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A
141 37 140 eqelssd A topGen ran . . z ran x , y 0 x 2 y x + 1 2 y | . z A = A