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Theorem ialgcvga 10577
Description: The countdown function  C remains  0 after  N steps. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.)
Hypotheses
Ref Expression
algcvga.1  |-  F : S
--> S
algcvga.2  |-  R  =  seq 0 ( ( F  o.  1st ) ,  ( NN0  X.  { A } ) ,  S )
algcvga.3  |-  C : S
--> NN0
algcvga.4  |-  ( z  e.  S  ->  (
( C `  ( F `  z )
)  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  z )
)  <  ( C `  z ) ) )
algcvga.5  |-  N  =  ( C `  A
)
ialgcvga.s  |-  S  e.  V
Assertion
Ref Expression
ialgcvga  |-  ( A  e.  S  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  ->  ( C `  ( R `  K ) )  =  0 ) )
Distinct variable groups:    z, C    z, F    z, R    z, S
Allowed substitution hints:    A( z)    K( z)    N( z)    V( z)

Proof of Theorem ialgcvga
Dummy variables  k  m are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 algcvga.5 . . 3  |-  N  =  ( C `  A
)
2 algcvga.3 . . . 4  |-  C : S
--> NN0
32ffvelrni 5333 . . 3  |-  ( A  e.  S  ->  ( C `  A )  e.  NN0 )
41, 3syl5eqel 2166 . 2  |-  ( A  e.  S  ->  N  e.  NN0 )
5 nn0z 8452 . . . 4  |-  ( N  e.  NN0  ->  N  e.  ZZ )
6 eluz1 8704 . . . . 5  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  <->  ( K  e.  ZZ  /\  N  <_  K ) ) )
7 fveq2 5209 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  N  ->  ( R `  m )  =  ( R `  N ) )
87fveq2d 5213 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  N  ->  ( C `  ( R `  m ) )  =  ( C `  ( R `  N )
) )
98eqeq1d 2090 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  N  ->  (
( C `  ( R `  m )
)  =  0  <->  ( C `  ( R `  N ) )  =  0 ) )
109imbi2d 228 . . . . . . 7  |-  ( m  =  N  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  m )
)  =  0 )  <-> 
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  N )
)  =  0 ) ) )
11 fveq2 5209 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  k  ->  ( R `  m )  =  ( R `  k ) )
1211fveq2d 5213 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  k  ->  ( C `  ( R `  m ) )  =  ( C `  ( R `  k )
) )
1312eqeq1d 2090 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  k  ->  (
( C `  ( R `  m )
)  =  0  <->  ( C `  ( R `  k ) )  =  0 ) )
1413imbi2d 228 . . . . . . 7  |-  ( m  =  k  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  m )
)  =  0 )  <-> 
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  k )
)  =  0 ) ) )
15 fveq2 5209 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  ( k  +  1 )  ->  ( R `  m )  =  ( R `  ( k  +  1 ) ) )
1615fveq2d 5213 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  ( k  +  1 )  ->  ( C `  ( R `  m ) )  =  ( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) ) )
1716eqeq1d 2090 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  ( k  +  1 )  ->  (
( C `  ( R `  m )
)  =  0  <->  ( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 ) )
1817imbi2d 228 . . . . . . 7  |-  ( m  =  ( k  +  1 )  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  m )
)  =  0 )  <-> 
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 ) ) )
19 fveq2 5209 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  K  ->  ( R `  m )  =  ( R `  K ) )
2019fveq2d 5213 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  K  ->  ( C `  ( R `  m ) )  =  ( C `  ( R `  K )
) )
2120eqeq1d 2090 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  K  ->  (
( C `  ( R `  m )
)  =  0  <->  ( C `  ( R `  K ) )  =  0 ) )
2221imbi2d 228 . . . . . . 7  |-  ( m  =  K  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  m )
)  =  0 )  <-> 
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  K )
)  =  0 ) ) )
23 algcvga.1 . . . . . . . . 9  |-  F : S
--> S
24 algcvga.2 . . . . . . . . 9  |-  R  =  seq 0 ( ( F  o.  1st ) ,  ( NN0  X.  { A } ) ,  S )
25 algcvga.4 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  S  ->  (
( C `  ( F `  z )
)  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  z )
)  <  ( C `  z ) ) )
26 ialgcvga.s . . . . . . . . 9  |-  S  e.  V
2723, 24, 2, 25, 1, 26ialgcvg 10574 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  N ) )  =  0 )
2827a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `
 N ) )  =  0 ) )
29 nn0ge0 8380 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( N  e.  NN0  ->  0  <_  N )
3029adantr 270 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  0  <_  N )
31 nn0re 8364 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( N  e.  NN0  ->  N  e.  RR )
32 zre 8436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  ZZ  ->  k  e.  RR )
33 0re 7181 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  0  e.  RR
34 letr 7261 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  N  e.  RR  /\  k  e.  RR )  ->  (
( 0  <_  N  /\  N  <_  k )  ->  0  <_  k
) )
3533, 34mp3an1 1256 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  RR  /\  k  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  N  /\  N  <_  k
)  ->  0  <_  k ) )
3631, 32, 35syl2an 283 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( ( 0  <_  N  /\  N  <_  k
)  ->  0  <_  k ) )
3730, 36mpand 420 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( N  <_  k  ->  0  <_  k )
)
38 elnn0z 8445 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  NN0  <->  ( k  e.  ZZ  /\  0  <_ 
k ) )
3938simplbi2 377 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  e.  ZZ  ->  (
0  <_  k  ->  k  e.  NN0 ) )
4039adantl 271 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( 0  <_  k  ->  k  e.  NN0 )
)
4137, 40syld 44 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( N  <_  k  ->  k  e.  NN0 )
)
424, 41sylan 277 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( N  <_  k  ->  k  e.  NN0 )
)
4342impr 371 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  S  /\  ( k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )
)  ->  k  e.  NN0 )
4443expcom 114 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  -> 
( A  e.  S  ->  k  e.  NN0 )
)
45443adant1 957 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  ->  ( A  e.  S  ->  k  e.  NN0 ) )
4645ancld 318 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  ->  ( A  e.  S  ->  ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 ) ) )
47 nn0uz 8734 . . . . . . . . . . . . 13  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
48 0zd 8444 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  S  ->  0  e.  ZZ )
49 id 19 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  S  ->  A  e.  S )
5023a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  S  ->  F : S --> S )
5126a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  S  ->  S  e.  V )
5247, 24, 48, 49, 50, 51ialgrf 10571 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  S  ->  R : NN0 --> S )
5352ffvelrnda 5334 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( R `  k
)  e.  S )
54 fveq2 5209 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  ( F `  z )  =  ( F `  ( R `  k ) ) )
5554fveq2d 5213 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  ( C `  ( F `  z ) )  =  ( C `  ( F `  ( R `  k ) ) ) )
5655neeq1d 2264 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  (
( C `  ( F `  z )
)  =/=  0  <->  ( C `  ( F `  ( R `  k
) ) )  =/=  0 ) )
57 fveq2 5209 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  ( C `  z )  =  ( C `  ( R `  k ) ) )
5855, 57breq12d 3806 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  (
( C `  ( F `  z )
)  <  ( C `  z )  <->  ( C `  ( F `  ( R `  k )
) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) ) )
5956, 58imbi12d 232 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  (
( ( C `  ( F `  z ) )  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  z )
)  <  ( C `  z ) )  <->  ( ( C `  ( F `  ( R `  k
) ) )  =/=  0  ->  ( C `  ( F `  ( R `  k )
) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) ) ) )
6059, 25vtoclga 2665 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R `  k )  e.  S  ->  (
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =/=  0  ->  ( C `  ( F `  ( R `  k
) ) )  < 
( C `  ( R `  k )
) ) )
6123, 2algcvgb 10576 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( R `  k )  e.  S  ->  (
( ( C `  ( F `  ( R `
 k ) ) )  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) )  <->  ( (
( C `  ( R `  k )
)  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) )  /\  (
( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) ) ) )
62 simpr 108 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( C `  ( R `  k ) )  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) )  /\  (
( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) )  ->  ( ( C `
 ( R `  k ) )  =  0  ->  ( C `  ( F `  ( R `  k )
) )  =  0 ) )
6361, 62syl6bi 161 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R `  k )  e.  S  ->  (
( ( C `  ( F `  ( R `
 k ) ) )  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) )  ->  (
( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) ) )
6460, 63mpd 13 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R `  k )  e.  S  ->  (
( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) )
6553, 64syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( C `  ( R `  k ) )  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) )
6647, 24, 48, 49, 50, 51ialgrp1 10572 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( R `  (
k  +  1 ) )  =  ( F `
 ( R `  k ) ) )
6766fveq2d 5213 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  ( C `
 ( F `  ( R `  k ) ) ) )
6867eqeq1d 2090 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0  <->  ( C `  ( F `  ( R `  k
) ) )  =  0 ) )
6965, 68sylibrd 167 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( C `  ( R `  k ) )  =  0  -> 
( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 ) )
7046, 69syl6 33 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  ->  ( A  e.  S  ->  ( ( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 ) ) )
7170a2d 26 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  k )
)  =  0 )  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  (
k  +  1 ) ) )  =  0 ) ) )
7210, 14, 18, 22, 28, 71uzind 8539 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ  /\  N  <_  K )  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `
 K ) )  =  0 ) )
73723expib 1142 . . . . 5  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
( K  e.  ZZ  /\  N  <_  K )  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  K )
)  =  0 ) ) )
746, 73sylbid 148 . . . 4  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `
 K ) )  =  0 ) ) )
755, 74syl 14 . . 3  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N
)  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `
 ( R `  K ) )  =  0 ) ) )
7675com3r 78 . 2  |-  ( A  e.  S  ->  ( N  e.  NN0  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  ->  ( C `  ( R `  K ) )  =  0 ) ) )
774, 76mpd 13 1  |-  ( A  e.  S  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  ->  ( C `  ( R `  K ) )  =  0 ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 102    /\ w3a 920    = wceq 1285    e. wcel 1434    =/= wne 2246   {csn 3406   class class class wbr 3793    X. cxp 4369    o. ccom 4375   -->wf 4928   ` cfv 4932  (class class class)co 5543   1stc1st 5796   RRcr 7042   0cc0 7043   1c1 7044    + caddc 7046    < clt 7215    <_ cle 7216   NN0cn0 8355   ZZcz 8432   ZZ>=cuz 8700    seqcseq 9521
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-13 1445  ax-14 1446  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2064  ax-coll 3901  ax-sep 3904  ax-nul 3912  ax-pow 3956  ax-pr 3972  ax-un 4196  ax-setind 4288  ax-iinf 4337  ax-cnex 7129  ax-resscn 7130  ax-1cn 7131  ax-1re 7132  ax-icn 7133  ax-addcl 7134  ax-addrcl 7135  ax-mulcl 7136  ax-addcom 7138  ax-addass 7140  ax-distr 7142  ax-i2m1 7143  ax-0lt1 7144  ax-0id 7146  ax-rnegex 7147  ax-cnre 7149  ax-pre-ltirr 7150  ax-pre-ltwlin 7151  ax-pre-lttrn 7152  ax-pre-apti 7153  ax-pre-ltadd 7154
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 777  df-3or 921  df-3an 922  df-tru 1288  df-fal 1291  df-nf 1391  df-sb 1687  df-eu 1945  df-mo 1946  df-clab 2069  df-cleq 2075  df-clel 2078  df-nfc 2209  df-ne 2247  df-nel 2341  df-ral 2354  df-rex 2355  df-reu 2356  df-rab 2358  df-v 2604  df-sbc 2817  df-csb 2910  df-dif 2976  df-un 2978  df-in 2980  df-ss 2987  df-nul 3259  df-pw 3392  df-sn 3412  df-pr 3413  df-op 3415  df-uni 3610  df-int 3645  df-iun 3688  df-br 3794  df-opab 3848  df-mpt 3849  df-tr 3884  df-id 4056  df-iord 4129  df-on 4131  df-ilim 4132  df-suc 4134  df-iom 4340  df-xp 4377  df-rel 4378  df-cnv 4379  df-co 4380  df-dm 4381  df-rn 4382  df-res 4383  df-ima 4384  df-iota 4897  df-fun 4934  df-fn 4935  df-f 4936  df-f1 4937  df-fo 4938  df-f1o 4939  df-fv 4940  df-riota 5499  df-ov 5546  df-oprab 5547  df-mpt2 5548  df-1st 5798  df-2nd 5799  df-recs 5954  df-frec 6040  df-pnf 7217  df-mnf 7218  df-xr 7219  df-ltxr 7220  df-le 7221  df-sub 7348  df-neg 7349  df-inn 8107  df-n0 8356  df-z 8433  df-uz 8701  df-iseq 9522
This theorem is referenced by:  ialgfx  10578  eucialgcvga  10584
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