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Description: Integration by u -substitution. If A ( x ) is a continuous, differentiable function from [ X , Y ] to ( Z , W ) , whose derivative is continuous and integrable, and C ( u ) is a continuous function on ( Z , W ) , then the integral of C ( u ) from K = A ( X ) to L = A ( Y ) is equal to the integral of C ( A ( x ) ) _D A ( x ) from X to Y . In this part of the proof we discharge the assumptions in itgsubstlem , which use the fact that ( Z , W ) is open to shrink the interval a little to ( M , N ) where Z < M < N < W - this is possible because A ( x ) is a continuous function on a closed interval, so its range is in fact a closed interval, and we have some wiggle room on the edges. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Sep-2014)
| Ref | Expression | ||
|---|---|---|---|
| Hypotheses | itgsubst.x | |- ( ph -> X e. RR ) |
|
| itgsubst.y | |- ( ph -> Y e. RR ) |
||
| itgsubst.le | |- ( ph -> X <_ Y ) |
||
| itgsubst.z | |- ( ph -> Z e. RR* ) |
||
| itgsubst.w | |- ( ph -> W e. RR* ) |
||
| itgsubst.a | |- ( ph -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) e. ( ( X [,] Y ) -cn-> ( Z (,) W ) ) ) |
||
| itgsubst.b | |- ( ph -> ( x e. ( X (,) Y ) |-> B ) e. ( ( ( X (,) Y ) -cn-> CC ) i^i L^1 ) ) |
||
| itgsubst.c | |- ( ph -> ( u e. ( Z (,) W ) |-> C ) e. ( ( Z (,) W ) -cn-> CC ) ) |
||
| itgsubst.da | |- ( ph -> ( RR _D ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ) = ( x e. ( X (,) Y ) |-> B ) ) |
||
| itgsubst.e | |- ( u = A -> C = E ) |
||
| itgsubst.k | |- ( x = X -> A = K ) |
||
| itgsubst.l | |- ( x = Y -> A = L ) |
||
| Assertion | itgsubst | |- ( ph -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) |
| Step | Hyp | Ref | Expression |
|---|---|---|---|
| 1 | itgsubst.x | |- ( ph -> X e. RR ) |
|
| 2 | itgsubst.y | |- ( ph -> Y e. RR ) |
|
| 3 | itgsubst.le | |- ( ph -> X <_ Y ) |
|
| 4 | itgsubst.z | |- ( ph -> Z e. RR* ) |
|
| 5 | itgsubst.w | |- ( ph -> W e. RR* ) |
|
| 6 | itgsubst.a | |- ( ph -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) e. ( ( X [,] Y ) -cn-> ( Z (,) W ) ) ) |
|
| 7 | itgsubst.b | |- ( ph -> ( x e. ( X (,) Y ) |-> B ) e. ( ( ( X (,) Y ) -cn-> CC ) i^i L^1 ) ) |
|
| 8 | itgsubst.c | |- ( ph -> ( u e. ( Z (,) W ) |-> C ) e. ( ( Z (,) W ) -cn-> CC ) ) |
|
| 9 | itgsubst.da | |- ( ph -> ( RR _D ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ) = ( x e. ( X (,) Y ) |-> B ) ) |
|
| 10 | itgsubst.e | |- ( u = A -> C = E ) |
|
| 11 | itgsubst.k | |- ( x = X -> A = K ) |
|
| 12 | itgsubst.l | |- ( x = Y -> A = L ) |
|
| 13 | ioossre | |- ( Z (,) W ) C_ RR |
|
| 14 | ax-resscn | |- RR C_ CC |
|
| 15 | cncfss | |- ( ( ( Z (,) W ) C_ RR /\ RR C_ CC ) -> ( ( X [,] Y ) -cn-> ( Z (,) W ) ) C_ ( ( X [,] Y ) -cn-> RR ) ) |
|
| 16 | 13 14 15 | mp2an | |- ( ( X [,] Y ) -cn-> ( Z (,) W ) ) C_ ( ( X [,] Y ) -cn-> RR ) |
| 17 | 16 6 | sselid | |- ( ph -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) e. ( ( X [,] Y ) -cn-> RR ) ) |
| 18 | 1 2 3 17 | evthicc | |- ( ph -> ( E. y e. ( X [,] Y ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ E. y e. ( X [,] Y ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) |
| 19 | ressxr | |- RR C_ RR* |
|
| 20 | 13 19 | sstri | |- ( Z (,) W ) C_ RR* |
| 21 | cncff | |- ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) e. ( ( X [,] Y ) -cn-> ( Z (,) W ) ) -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) : ( X [,] Y ) --> ( Z (,) W ) ) |
|
| 22 | 6 21 | syl | |- ( ph -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) : ( X [,] Y ) --> ( Z (,) W ) ) |
| 23 | 22 | adantr | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) : ( X [,] Y ) --> ( Z (,) W ) ) |
| 24 | simprl | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> y e. ( X [,] Y ) ) |
|
| 25 | 23 24 | ffvelcdmd | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. ( Z (,) W ) ) |
| 26 | 20 25 | sselid | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* ) |
| 27 | 5 | adantr | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> W e. RR* ) |
| 28 | eliooord | |- ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. ( Z (,) W ) -> ( Z < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < W ) ) |
|
| 29 | 25 28 | syl | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> ( Z < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < W ) ) |
| 30 | 29 | simprd | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < W ) |
| 31 | qbtwnxr | |- ( ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* /\ W e. RR* /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < W ) -> E. n e. QQ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) |
|
| 32 | 26 27 30 31 | syl3anc | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> E. n e. QQ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) |
| 33 | qre | |- ( n e. QQ -> n e. RR ) |
|
| 34 | 33 | ad2antrl | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> n e. RR ) |
| 35 | 4 | ad2antrr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> Z e. RR* ) |
| 36 | 26 | adantr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* ) |
| 37 | 34 | rexrd | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> n e. RR* ) |
| 38 | 29 | simpld | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> Z < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) |
| 39 | 38 | adantr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> Z < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) |
| 40 | simprrl | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n ) |
|
| 41 | 35 36 37 39 40 | xrlttrd | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> Z < n ) |
| 42 | simprrr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> n < W ) |
|
| 43 | 5 | ad2antrr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> W e. RR* ) |
| 44 | elioo2 | |- ( ( Z e. RR* /\ W e. RR* ) -> ( n e. ( Z (,) W ) <-> ( n e. RR /\ Z < n /\ n < W ) ) ) |
|
| 45 | 35 43 44 | syl2anc | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> ( n e. ( Z (,) W ) <-> ( n e. RR /\ Z < n /\ n < W ) ) ) |
| 46 | 34 41 42 45 | mpbir3and | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> n e. ( Z (,) W ) ) |
| 47 | anass | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) <-> ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) |
|
| 48 | simprrl | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n ) |
|
| 49 | 48 | adantr | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n ) |
| 50 | 22 | ad2antrr | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) : ( X [,] Y ) --> ( Z (,) W ) ) |
| 51 | 50 | ffvelcdmda | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( Z (,) W ) ) |
| 52 | 20 51 | sselid | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. RR* ) |
| 53 | simplr | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> y e. ( X [,] Y ) ) |
|
| 54 | 50 53 | ffvelcdmd | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. ( Z (,) W ) ) |
| 55 | 20 54 | sselid | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* ) |
| 56 | 55 | adantr | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* ) |
| 57 | 33 | ad2antrl | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> n e. RR ) |
| 58 | 57 | adantr | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> n e. RR ) |
| 59 | 58 | rexrd | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> n e. RR* ) |
| 60 | xrlelttr | |- ( ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. RR* /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* /\ n e. RR* ) -> ( ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
|
| 61 | 52 56 59 60 | syl3anc | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
| 62 | 49 61 | mpan2d | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
| 63 | 62 | ralimdva | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> ( A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) -> A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
| 64 | 63 | imp | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) -> A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) |
| 65 | 64 | an32s | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) |
| 66 | 47 65 | sylanbr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) /\ ( n e. QQ /\ ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < n /\ n < W ) ) ) -> A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) |
| 67 | 32 46 66 | reximssdv | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) -> E. n e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) |
| 68 | 67 | rexlimdvaa | |- ( ph -> ( E. y e. ( X [,] Y ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) -> E. n e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
| 69 | 4 | adantr | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> Z e. RR* ) |
| 70 | 22 | adantr | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) : ( X [,] Y ) --> ( Z (,) W ) ) |
| 71 | simprl | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> y e. ( X [,] Y ) ) |
|
| 72 | 70 71 | ffvelcdmd | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. ( Z (,) W ) ) |
| 73 | 20 72 | sselid | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* ) |
| 74 | 72 28 | syl | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> ( Z < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < W ) ) |
| 75 | 74 | simpld | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> Z < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) |
| 76 | qbtwnxr | |- ( ( Z e. RR* /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* /\ Z < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) -> E. m e. QQ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) |
|
| 77 | 69 73 75 76 | syl3anc | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> E. m e. QQ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) |
| 78 | qre | |- ( m e. QQ -> m e. RR ) |
|
| 79 | 78 | ad2antrl | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> m e. RR ) |
| 80 | simprrl | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> Z < m ) |
|
| 81 | 79 | rexrd | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> m e. RR* ) |
| 82 | 73 | adantr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* ) |
| 83 | 5 | ad2antrr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> W e. RR* ) |
| 84 | simprrr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) |
|
| 85 | 74 | simprd | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < W ) |
| 86 | 85 | adantr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) < W ) |
| 87 | 81 82 83 84 86 | xrlttrd | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> m < W ) |
| 88 | 4 | ad2antrr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> Z e. RR* ) |
| 89 | elioo2 | |- ( ( Z e. RR* /\ W e. RR* ) -> ( m e. ( Z (,) W ) <-> ( m e. RR /\ Z < m /\ m < W ) ) ) |
|
| 90 | 88 83 89 | syl2anc | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> ( m e. ( Z (,) W ) <-> ( m e. RR /\ Z < m /\ m < W ) ) ) |
| 91 | 79 80 87 90 | mpbir3and | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> m e. ( Z (,) W ) ) |
| 92 | anass | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) <-> ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) ) |
|
| 93 | simprrr | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) |
|
| 94 | 93 | adantr | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) |
| 95 | 78 | ad2antrl | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> m e. RR ) |
| 96 | 95 | adantr | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> m e. RR ) |
| 97 | 96 | rexrd | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> m e. RR* ) |
| 98 | 22 | ad2antrr | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) : ( X [,] Y ) --> ( Z (,) W ) ) |
| 99 | simplr | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> y e. ( X [,] Y ) ) |
|
| 100 | 98 99 | ffvelcdmd | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. ( Z (,) W ) ) |
| 101 | 20 100 | sselid | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* ) |
| 102 | 101 | adantr | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* ) |
| 103 | 98 | ffvelcdmda | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( Z (,) W ) ) |
| 104 | 20 103 | sselid | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. RR* ) |
| 105 | xrltletr | |- ( ( m e. RR* /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) e. RR* /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. RR* ) -> ( ( m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) -> m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) |
|
| 106 | 97 102 104 105 | syl3anc | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) -> m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) |
| 107 | 94 106 | mpand | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) -> m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) |
| 108 | 107 | ralimdva | |- ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> ( A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) -> A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) |
| 109 | 108 | imp | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) -> A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) |
| 110 | 109 | an32s | |- ( ( ( ( ph /\ y e. ( X [,] Y ) ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) |
| 111 | 92 110 | sylanbr | |- ( ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) /\ ( m e. QQ /\ ( Z < m /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) ) ) ) -> A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) |
| 112 | 77 91 111 | reximssdv | |- ( ( ph /\ ( y e. ( X [,] Y ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) -> E. m e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) |
| 113 | 112 | rexlimdvaa | |- ( ph -> ( E. y e. ( X [,] Y ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) -> E. m e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) ) |
| 114 | ancom | |- ( ( E. n e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n /\ E. m e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) <-> ( E. m e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ E. n e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
|
| 115 | reeanv | |- ( E. m e. ( Z (,) W ) E. n e. ( Z (,) W ) ( A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) <-> ( E. m e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ E. n e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
|
| 116 | 114 115 | bitr4i | |- ( ( E. n e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n /\ E. m e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) <-> E. m e. ( Z (,) W ) E. n e. ( Z (,) W ) ( A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
| 117 | r19.26 | |- ( A. z e. ( X [,] Y ) ( m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) <-> ( A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) |
|
| 118 | 22 | adantr | |- ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) -> ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) : ( X [,] Y ) --> ( Z (,) W ) ) |
| 119 | 118 | ffvelcdmda | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( Z (,) W ) ) |
| 120 | 13 119 | sselid | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. RR ) |
| 121 | 120 | 3biant1d | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) <-> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. RR /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) ) |
| 122 | simplrl | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> m e. ( Z (,) W ) ) |
|
| 123 | 20 122 | sselid | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> m e. RR* ) |
| 124 | simplrr | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> n e. ( Z (,) W ) ) |
|
| 125 | 20 124 | sselid | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> n e. RR* ) |
| 126 | elioo2 | |- ( ( m e. RR* /\ n e. RR* ) -> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) <-> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. RR /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) ) |
|
| 127 | 123 125 126 | syl2anc | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) <-> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. RR /\ m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) ) ) |
| 128 | 121 127 | bitr4d | |- ( ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) /\ z e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) <-> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) ) ) |
| 129 | 128 | ralbidva | |- ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) -> ( A. z e. ( X [,] Y ) ( m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) <-> A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) ) ) |
| 130 | nffvmpt1 | |- F/_ x ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) |
|
| 131 | 130 | nfel1 | |- F/ x ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) |
| 132 | nfv | |- F/ z ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` x ) e. ( m (,) n ) |
|
| 133 | fveq2 | |- ( z = x -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) = ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` x ) ) |
|
| 134 | 133 | eleq1d | |- ( z = x -> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) <-> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` x ) e. ( m (,) n ) ) ) |
| 135 | 131 132 134 | cbvralw | |- ( A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) <-> A. x e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` x ) e. ( m (,) n ) ) |
| 136 | simpr | |- ( ( ph /\ x e. ( X [,] Y ) ) -> x e. ( X [,] Y ) ) |
|
| 137 | 22 | fvmptelcdm | |- ( ( ph /\ x e. ( X [,] Y ) ) -> A e. ( Z (,) W ) ) |
| 138 | eqid | |- ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) = ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) |
|
| 139 | 138 | fvmpt2 | |- ( ( x e. ( X [,] Y ) /\ A e. ( Z (,) W ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` x ) = A ) |
| 140 | 136 137 139 | syl2anc | |- ( ( ph /\ x e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` x ) = A ) |
| 141 | 140 | eleq1d | |- ( ( ph /\ x e. ( X [,] Y ) ) -> ( ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` x ) e. ( m (,) n ) <-> A e. ( m (,) n ) ) ) |
| 142 | 141 | ralbidva | |- ( ph -> ( A. x e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` x ) e. ( m (,) n ) <-> A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) |
| 143 | 135 142 | bitrid | |- ( ph -> ( A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) <-> A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) |
| 144 | 143 | adantr | |- ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) -> ( A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) <-> A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) |
| 145 | 1 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> X e. RR ) |
| 146 | 2 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> Y e. RR ) |
| 147 | 3 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> X <_ Y ) |
| 148 | 4 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> Z e. RR* ) |
| 149 | 5 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> W e. RR* ) |
| 150 | nfcv | |- F/_ y A |
|
| 151 | nfcsb1v | |- F/_ x [_ y / x ]_ A |
|
| 152 | csbeq1a | |- ( x = y -> A = [_ y / x ]_ A ) |
|
| 153 | 150 151 152 | cbvmpt | |- ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) = ( y e. ( X [,] Y ) |-> [_ y / x ]_ A ) |
| 154 | 153 6 | eqeltrrid | |- ( ph -> ( y e. ( X [,] Y ) |-> [_ y / x ]_ A ) e. ( ( X [,] Y ) -cn-> ( Z (,) W ) ) ) |
| 155 | 154 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> ( y e. ( X [,] Y ) |-> [_ y / x ]_ A ) e. ( ( X [,] Y ) -cn-> ( Z (,) W ) ) ) |
| 156 | nfcv | |- F/_ y B |
|
| 157 | nfcsb1v | |- F/_ x [_ y / x ]_ B |
|
| 158 | csbeq1a | |- ( x = y -> B = [_ y / x ]_ B ) |
|
| 159 | 156 157 158 | cbvmpt | |- ( x e. ( X (,) Y ) |-> B ) = ( y e. ( X (,) Y ) |-> [_ y / x ]_ B ) |
| 160 | 159 7 | eqeltrrid | |- ( ph -> ( y e. ( X (,) Y ) |-> [_ y / x ]_ B ) e. ( ( ( X (,) Y ) -cn-> CC ) i^i L^1 ) ) |
| 161 | 160 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> ( y e. ( X (,) Y ) |-> [_ y / x ]_ B ) e. ( ( ( X (,) Y ) -cn-> CC ) i^i L^1 ) ) |
| 162 | nfcv | |- F/_ v C |
|
| 163 | nfcsb1v | |- F/_ u [_ v / u ]_ C |
|
| 164 | csbeq1a | |- ( u = v -> C = [_ v / u ]_ C ) |
|
| 165 | 162 163 164 | cbvmpt | |- ( u e. ( Z (,) W ) |-> C ) = ( v e. ( Z (,) W ) |-> [_ v / u ]_ C ) |
| 166 | 165 8 | eqeltrrid | |- ( ph -> ( v e. ( Z (,) W ) |-> [_ v / u ]_ C ) e. ( ( Z (,) W ) -cn-> CC ) ) |
| 167 | 166 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> ( v e. ( Z (,) W ) |-> [_ v / u ]_ C ) e. ( ( Z (,) W ) -cn-> CC ) ) |
| 168 | 153 | oveq2i | |- ( RR _D ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ) = ( RR _D ( y e. ( X [,] Y ) |-> [_ y / x ]_ A ) ) |
| 169 | 9 168 159 | 3eqtr3g | |- ( ph -> ( RR _D ( y e. ( X [,] Y ) |-> [_ y / x ]_ A ) ) = ( y e. ( X (,) Y ) |-> [_ y / x ]_ B ) ) |
| 170 | 169 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> ( RR _D ( y e. ( X [,] Y ) |-> [_ y / x ]_ A ) ) = ( y e. ( X (,) Y ) |-> [_ y / x ]_ B ) ) |
| 171 | csbeq1 | |- ( v = [_ y / x ]_ A -> [_ v / u ]_ C = [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C ) |
|
| 172 | csbeq1 | |- ( y = X -> [_ y / x ]_ A = [_ X / x ]_ A ) |
|
| 173 | csbeq1 | |- ( y = Y -> [_ y / x ]_ A = [_ Y / x ]_ A ) |
|
| 174 | simprll | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> m e. ( Z (,) W ) ) |
|
| 175 | simprlr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> n e. ( Z (,) W ) ) |
|
| 176 | simprr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) |
|
| 177 | 151 | nfel1 | |- F/ x [_ y / x ]_ A e. ( m (,) n ) |
| 178 | 152 | eleq1d | |- ( x = y -> ( A e. ( m (,) n ) <-> [_ y / x ]_ A e. ( m (,) n ) ) ) |
| 179 | 177 178 | rspc | |- ( y e. ( X [,] Y ) -> ( A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) -> [_ y / x ]_ A e. ( m (,) n ) ) ) |
| 180 | 176 179 | mpan9 | |- ( ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) /\ y e. ( X [,] Y ) ) -> [_ y / x ]_ A e. ( m (,) n ) ) |
| 181 | 145 146 147 148 149 155 161 167 170 171 172 173 174 175 180 | itgsubstlem | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> S_ [ [_ X / x ]_ A -> [_ Y / x ]_ A ] [_ v / u ]_ C _d v = S_ [ X -> Y ] ( [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C x. [_ y / x ]_ B ) _d y ) |
| 182 | 164 162 163 | cbvditg | |- S_ [ [_ X / x ]_ A -> [_ Y / x ]_ A ] C _d u = S_ [ [_ X / x ]_ A -> [_ Y / x ]_ A ] [_ v / u ]_ C _d v |
| 183 | nfcvd | |- ( X e. RR -> F/_ x K ) |
|
| 184 | 183 11 | csbiegf | |- ( X e. RR -> [_ X / x ]_ A = K ) |
| 185 | ditgeq1 | |- ( [_ X / x ]_ A = K -> S_ [ [_ X / x ]_ A -> [_ Y / x ]_ A ] C _d u = S_ [ K -> [_ Y / x ]_ A ] C _d u ) |
|
| 186 | 1 184 185 | 3syl | |- ( ph -> S_ [ [_ X / x ]_ A -> [_ Y / x ]_ A ] C _d u = S_ [ K -> [_ Y / x ]_ A ] C _d u ) |
| 187 | nfcvd | |- ( Y e. RR -> F/_ x L ) |
|
| 188 | 187 12 | csbiegf | |- ( Y e. RR -> [_ Y / x ]_ A = L ) |
| 189 | ditgeq2 | |- ( [_ Y / x ]_ A = L -> S_ [ K -> [_ Y / x ]_ A ] C _d u = S_ [ K -> L ] C _d u ) |
|
| 190 | 2 188 189 | 3syl | |- ( ph -> S_ [ K -> [_ Y / x ]_ A ] C _d u = S_ [ K -> L ] C _d u ) |
| 191 | 186 190 | eqtrd | |- ( ph -> S_ [ [_ X / x ]_ A -> [_ Y / x ]_ A ] C _d u = S_ [ K -> L ] C _d u ) |
| 192 | 182 191 | eqtr3id | |- ( ph -> S_ [ [_ X / x ]_ A -> [_ Y / x ]_ A ] [_ v / u ]_ C _d v = S_ [ K -> L ] C _d u ) |
| 193 | 192 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> S_ [ [_ X / x ]_ A -> [_ Y / x ]_ A ] [_ v / u ]_ C _d v = S_ [ K -> L ] C _d u ) |
| 194 | 152 | csbeq1d | |- ( x = y -> [_ A / u ]_ C = [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C ) |
| 195 | 194 158 | oveq12d | |- ( x = y -> ( [_ A / u ]_ C x. B ) = ( [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C x. [_ y / x ]_ B ) ) |
| 196 | nfcv | |- F/_ y ( [_ A / u ]_ C x. B ) |
|
| 197 | nfcv | |- F/_ x C |
|
| 198 | 151 197 | nfcsbw | |- F/_ x [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C |
| 199 | nfcv | |- F/_ x x. |
|
| 200 | 198 199 157 | nfov | |- F/_ x ( [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C x. [_ y / x ]_ B ) |
| 201 | 195 196 200 | cbvditg | |- S_ [ X -> Y ] ( [_ A / u ]_ C x. B ) _d x = S_ [ X -> Y ] ( [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C x. [_ y / x ]_ B ) _d y |
| 202 | ioossicc | |- ( X (,) Y ) C_ ( X [,] Y ) |
|
| 203 | 202 | sseli | |- ( x e. ( X (,) Y ) -> x e. ( X [,] Y ) ) |
| 204 | 203 137 | sylan2 | |- ( ( ph /\ x e. ( X (,) Y ) ) -> A e. ( Z (,) W ) ) |
| 205 | nfcvd | |- ( A e. ( Z (,) W ) -> F/_ u E ) |
|
| 206 | 205 10 | csbiegf | |- ( A e. ( Z (,) W ) -> [_ A / u ]_ C = E ) |
| 207 | 204 206 | syl | |- ( ( ph /\ x e. ( X (,) Y ) ) -> [_ A / u ]_ C = E ) |
| 208 | 207 | oveq1d | |- ( ( ph /\ x e. ( X (,) Y ) ) -> ( [_ A / u ]_ C x. B ) = ( E x. B ) ) |
| 209 | 208 | itgeq2dv | |- ( ph -> S. ( X (,) Y ) ( [_ A / u ]_ C x. B ) _d x = S. ( X (,) Y ) ( E x. B ) _d x ) |
| 210 | 3 | ditgpos | |- ( ph -> S_ [ X -> Y ] ( [_ A / u ]_ C x. B ) _d x = S. ( X (,) Y ) ( [_ A / u ]_ C x. B ) _d x ) |
| 211 | 3 | ditgpos | |- ( ph -> S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x = S. ( X (,) Y ) ( E x. B ) _d x ) |
| 212 | 209 210 211 | 3eqtr4d | |- ( ph -> S_ [ X -> Y ] ( [_ A / u ]_ C x. B ) _d x = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) |
| 213 | 201 212 | eqtr3id | |- ( ph -> S_ [ X -> Y ] ( [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C x. [_ y / x ]_ B ) _d y = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) |
| 214 | 213 | adantr | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> S_ [ X -> Y ] ( [_ [_ y / x ]_ A / u ]_ C x. [_ y / x ]_ B ) _d y = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) |
| 215 | 181 193 214 | 3eqtr3d | |- ( ( ph /\ ( ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) /\ A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) ) ) -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) |
| 216 | 215 | expr | |- ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) -> ( A. x e. ( X [,] Y ) A e. ( m (,) n ) -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) ) |
| 217 | 144 216 | sylbid | |- ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) -> ( A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) e. ( m (,) n ) -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) ) |
| 218 | 129 217 | sylbid | |- ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) -> ( A. z e. ( X [,] Y ) ( m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) ) |
| 219 | 117 218 | biimtrrid | |- ( ( ph /\ ( m e. ( Z (,) W ) /\ n e. ( Z (,) W ) ) ) -> ( ( A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) ) |
| 220 | 219 | rexlimdvva | |- ( ph -> ( E. m e. ( Z (,) W ) E. n e. ( Z (,) W ) ( A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) /\ A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n ) -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) ) |
| 221 | 116 220 | biimtrid | |- ( ph -> ( ( E. n e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) < n /\ E. m e. ( Z (,) W ) A. z e. ( X [,] Y ) m < ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) ) |
| 222 | 68 113 221 | syl2and | |- ( ph -> ( ( E. y e. ( X [,] Y ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) /\ E. y e. ( X [,] Y ) A. z e. ( X [,] Y ) ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` y ) <_ ( ( x e. ( X [,] Y ) |-> A ) ` z ) ) -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) ) |
| 223 | 18 222 | mpd | |- ( ph -> S_ [ K -> L ] C _d u = S_ [ X -> Y ] ( E x. B ) _d x ) |