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Theorem fzomaxdiflem

Description: Lemma for fzomaxdif . (Contributed by Stefan O'Rear, 6-Sep-2015)

Ref Expression
Assertion fzomaxdiflem ( ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) ∧ 𝐴𝐵 ) → ( abs ‘ ( 𝐵𝐴 ) ) ∈ ( 0 ..^ ( 𝐷𝐶 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elfzoelz ( 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) → 𝐵 ∈ ℤ )
2 1 adantl ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐵 ∈ ℤ )
3 elfzoelz ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) → 𝐴 ∈ ℤ )
4 3 adantr ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐴 ∈ ℤ )
5 2 4 zsubcld ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 𝐵𝐴 ) ∈ ℤ )
6 5 zred ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 𝐵𝐴 ) ∈ ℝ )
7 2 zred ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐵 ∈ ℝ )
8 4 zred ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐴 ∈ ℝ )
9 7 8 subge0d ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 0 ≤ ( 𝐵𝐴 ) ↔ 𝐴𝐵 ) )
10 9 biimpar ( ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) ∧ 𝐴𝐵 ) → 0 ≤ ( 𝐵𝐴 ) )
11 absid ( ( ( 𝐵𝐴 ) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ( 𝐵𝐴 ) ) → ( abs ‘ ( 𝐵𝐴 ) ) = ( 𝐵𝐴 ) )
12 6 10 11 syl2an2r ( ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) ∧ 𝐴𝐵 ) → ( abs ‘ ( 𝐵𝐴 ) ) = ( 𝐵𝐴 ) )
13 elfzoel1 ( 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) → 𝐶 ∈ ℤ )
14 13 adantl ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐶 ∈ ℤ )
15 14 zred ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐶 ∈ ℝ )
16 7 15 resubcld ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 𝐵𝐶 ) ∈ ℝ )
17 elfzoel2 ( 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) → 𝐷 ∈ ℤ )
18 17 adantl ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐷 ∈ ℤ )
19 18 14 zsubcld ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 𝐷𝐶 ) ∈ ℤ )
20 19 zred ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 𝐷𝐶 ) ∈ ℝ )
21 elfzole1 ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) → 𝐶𝐴 )
22 21 adantr ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐶𝐴 )
23 15 8 7 22 lesub2dd ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 𝐵𝐴 ) ≤ ( 𝐵𝐶 ) )
24 18 zred ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐷 ∈ ℝ )
25 elfzolt2 ( 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) → 𝐵 < 𝐷 )
26 25 adantl ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 𝐵 < 𝐷 )
27 7 24 15 26 ltsub1dd ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 𝐵𝐶 ) < ( 𝐷𝐶 ) )
28 6 16 20 23 27 lelttrd ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( 𝐵𝐴 ) < ( 𝐷𝐶 ) )
29 28 adantr ( ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) ∧ 𝐴𝐵 ) → ( 𝐵𝐴 ) < ( 𝐷𝐶 ) )
30 0zd ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → 0 ∈ ℤ )
31 elfzo ( ( ( 𝐵𝐴 ) ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ ( 𝐷𝐶 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝐵𝐴 ) ∈ ( 0 ..^ ( 𝐷𝐶 ) ) ↔ ( 0 ≤ ( 𝐵𝐴 ) ∧ ( 𝐵𝐴 ) < ( 𝐷𝐶 ) ) ) )
32 5 30 19 31 syl3anc ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) → ( ( 𝐵𝐴 ) ∈ ( 0 ..^ ( 𝐷𝐶 ) ) ↔ ( 0 ≤ ( 𝐵𝐴 ) ∧ ( 𝐵𝐴 ) < ( 𝐷𝐶 ) ) ) )
33 32 adantr ( ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) ∧ 𝐴𝐵 ) → ( ( 𝐵𝐴 ) ∈ ( 0 ..^ ( 𝐷𝐶 ) ) ↔ ( 0 ≤ ( 𝐵𝐴 ) ∧ ( 𝐵𝐴 ) < ( 𝐷𝐶 ) ) ) )
34 10 29 33 mpbir2and ( ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) ∧ 𝐴𝐵 ) → ( 𝐵𝐴 ) ∈ ( 0 ..^ ( 𝐷𝐶 ) ) )
35 12 34 eqeltrd ( ( ( 𝐴 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ∧ 𝐵 ∈ ( 𝐶 ..^ 𝐷 ) ) ∧ 𝐴𝐵 ) → ( abs ‘ ( 𝐵𝐴 ) ) ∈ ( 0 ..^ ( 𝐷𝐶 ) ) )