Users' Mathboxes Mathbox for Jeff Madsen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  fdc1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fdc1 33847
Description: Variant of fdc 33846 with no specified base value. (Contributed by Jeff Madsen, 18-Jun-2010.)
Hypotheses
Ref Expression
fdc1.1 𝐴 ∈ V
fdc1.2 𝑀 ∈ ℤ
fdc1.3 𝑍 = (ℤ𝑀)
fdc1.4 𝑁 = (𝑀 + 1)
fdc1.5 (𝑎 = (𝑓𝑀) → (𝜁𝜎))
fdc1.6 (𝑎 = (𝑓‘(𝑘 − 1)) → (𝜑𝜓))
fdc1.7 (𝑏 = (𝑓𝑘) → (𝜓𝜒))
fdc1.8 (𝑎 = (𝑓𝑛) → (𝜃𝜏))
fdc1.9 (𝜂 → ∃𝑎𝐴 𝜁)
fdc1.10 (𝜂𝑅 Fr 𝐴)
fdc1.11 ((𝜂𝑎𝐴) → (𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 𝜑))
fdc1.12 (((𝜂𝜑) ∧ (𝑎𝐴𝑏𝐴)) → 𝑏𝑅𝑎)
Assertion
Ref Expression
fdc1 (𝜂 → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒))
Distinct variable groups:   𝐴,𝑎,𝑏,𝑓,𝑛   𝑅,𝑎,𝑏   𝑀,𝑎,𝑏,𝑓,𝑘,𝑛   𝑍,𝑎,𝑏,𝑛   𝑁,𝑎,𝑏,𝑓,𝑘,𝑛   𝜑,𝑓,𝑘   𝜓,𝑎   𝜒,𝑎,𝑏,𝑛   𝜃,𝑓,𝑛   𝜏,𝑎,𝑏   𝜂,𝑎,𝑏,𝑓,𝑛   𝜁,𝑏,𝑓,𝑛   𝜎,𝑎
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑛,𝑎,𝑏)   𝜓(𝑓,𝑘,𝑛,𝑏)   𝜒(𝑓,𝑘)   𝜃(𝑘,𝑎,𝑏)   𝜏(𝑓,𝑘,𝑛)   𝜂(𝑘)   𝜁(𝑘,𝑎)   𝜎(𝑓,𝑘,𝑛,𝑏)   𝐴(𝑘)   𝑅(𝑓,𝑘,𝑛)   𝑍(𝑓,𝑘)

Proof of Theorem fdc1
Dummy variables 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eleq1w 2814 . . . . . 6 (𝑐 = 𝑎 → (𝑐𝐴𝑎𝐴))
21anbi2d 742 . . . . 5 (𝑐 = 𝑎 → ((𝜂𝑐𝐴) ↔ (𝜂𝑎𝐴)))
3 sbceq2a 3580 . . . . 5 (𝑐 = 𝑎 → ([𝑐 / 𝑎]𝜁𝜁))
42, 3anbi12d 749 . . . 4 (𝑐 = 𝑎 → (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) ↔ ((𝜂𝑎𝐴) ∧ 𝜁)))
54imbi1d 330 . . 3 (𝑐 = 𝑎 → ((((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒)) ↔ (((𝜂𝑎𝐴) ∧ 𝜁) → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒))))
6 fdc1.1 . . . . . 6 𝐴 ∈ V
7 fdc1.2 . . . . . 6 𝑀 ∈ ℤ
8 fdc1.3 . . . . . 6 𝑍 = (ℤ𝑀)
9 fdc1.4 . . . . . 6 𝑁 = (𝑀 + 1)
10 sbsbc 3572 . . . . . . 7 ([𝑑 / 𝑎]𝜑[𝑑 / 𝑎]𝜑)
11 nfv 1984 . . . . . . . 8 𝑎𝜓
12 fdc1.6 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑓‘(𝑘 − 1)) → (𝜑𝜓))
1311, 12sbhypf 3385 . . . . . . 7 (𝑑 = (𝑓‘(𝑘 − 1)) → ([𝑑 / 𝑎]𝜑𝜓))
1410, 13syl5bbr 274 . . . . . 6 (𝑑 = (𝑓‘(𝑘 − 1)) → ([𝑑 / 𝑎]𝜑𝜓))
15 fdc1.7 . . . . . 6 (𝑏 = (𝑓𝑘) → (𝜓𝜒))
16 sbsbc 3572 . . . . . . 7 ([𝑑 / 𝑎]𝜃[𝑑 / 𝑎]𝜃)
17 nfv 1984 . . . . . . . 8 𝑎𝜏
18 fdc1.8 . . . . . . . 8 (𝑎 = (𝑓𝑛) → (𝜃𝜏))
1917, 18sbhypf 3385 . . . . . . 7 (𝑑 = (𝑓𝑛) → ([𝑑 / 𝑎]𝜃𝜏))
2016, 19syl5bbr 274 . . . . . 6 (𝑑 = (𝑓𝑛) → ([𝑑 / 𝑎]𝜃𝜏))
21 simprl 811 . . . . . 6 ((𝜂 ∧ (𝑐𝐴[𝑐 / 𝑎]𝜁)) → 𝑐𝐴)
22 fdc1.10 . . . . . . 7 (𝜂𝑅 Fr 𝐴)
2322adantr 472 . . . . . 6 ((𝜂 ∧ (𝑐𝐴[𝑐 / 𝑎]𝜁)) → 𝑅 Fr 𝐴)
24 nfv 1984 . . . . . . . . 9 𝑎(𝜂𝑑𝐴)
25 nfsbc1v 3588 . . . . . . . . . 10 𝑎[𝑑 / 𝑎]𝜃
26 nfcv 2894 . . . . . . . . . . 11 𝑎𝐴
27 nfsbc1v 3588 . . . . . . . . . . 11 𝑎[𝑑 / 𝑎]𝜑
2826, 27nfrex 3137 . . . . . . . . . 10 𝑎𝑏𝐴 [𝑑 / 𝑎]𝜑
2925, 28nfor 1975 . . . . . . . . 9 𝑎([𝑑 / 𝑎]𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 [𝑑 / 𝑎]𝜑)
3024, 29nfim 1966 . . . . . . . 8 𝑎((𝜂𝑑𝐴) → ([𝑑 / 𝑎]𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 [𝑑 / 𝑎]𝜑))
31 eleq1w 2814 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = 𝑑 → (𝑎𝐴𝑑𝐴))
3231anbi2d 742 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑑 → ((𝜂𝑎𝐴) ↔ (𝜂𝑑𝐴)))
33 sbceq1a 3579 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = 𝑑 → (𝜃[𝑑 / 𝑎]𝜃))
34 sbceq1a 3579 . . . . . . . . . . 11 (𝑎 = 𝑑 → (𝜑[𝑑 / 𝑎]𝜑))
3534rexbidv 3182 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = 𝑑 → (∃𝑏𝐴 𝜑 ↔ ∃𝑏𝐴 [𝑑 / 𝑎]𝜑))
3633, 35orbi12d 748 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑑 → ((𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 𝜑) ↔ ([𝑑 / 𝑎]𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 [𝑑 / 𝑎]𝜑)))
3732, 36imbi12d 333 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑑 → (((𝜂𝑎𝐴) → (𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 𝜑)) ↔ ((𝜂𝑑𝐴) → ([𝑑 / 𝑎]𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 [𝑑 / 𝑎]𝜑))))
38 fdc1.11 . . . . . . . 8 ((𝜂𝑎𝐴) → (𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 𝜑))
3930, 37, 38chvar 2399 . . . . . . 7 ((𝜂𝑑𝐴) → ([𝑑 / 𝑎]𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 [𝑑 / 𝑎]𝜑))
4039adantlr 753 . . . . . 6 (((𝜂 ∧ (𝑐𝐴[𝑐 / 𝑎]𝜁)) ∧ 𝑑𝐴) → ([𝑑 / 𝑎]𝜃 ∨ ∃𝑏𝐴 [𝑑 / 𝑎]𝜑))
41 nfv 1984 . . . . . . . . . . 11 𝑎𝜂
4241, 27nfan 1969 . . . . . . . . . 10 𝑎(𝜂[𝑑 / 𝑎]𝜑)
43 nfv 1984 . . . . . . . . . 10 𝑎(𝑑𝐴𝑏𝐴)
4442, 43nfan 1969 . . . . . . . . 9 𝑎((𝜂[𝑑 / 𝑎]𝜑) ∧ (𝑑𝐴𝑏𝐴))
45 nfv 1984 . . . . . . . . 9 𝑎 𝑏𝑅𝑑
4644, 45nfim 1966 . . . . . . . 8 𝑎(((𝜂[𝑑 / 𝑎]𝜑) ∧ (𝑑𝐴𝑏𝐴)) → 𝑏𝑅𝑑)
4734anbi2d 742 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = 𝑑 → ((𝜂𝜑) ↔ (𝜂[𝑑 / 𝑎]𝜑)))
4831anbi1d 743 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = 𝑑 → ((𝑎𝐴𝑏𝐴) ↔ (𝑑𝐴𝑏𝐴)))
4947, 48anbi12d 749 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑑 → (((𝜂𝜑) ∧ (𝑎𝐴𝑏𝐴)) ↔ ((𝜂[𝑑 / 𝑎]𝜑) ∧ (𝑑𝐴𝑏𝐴))))
50 breq2 4800 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑑 → (𝑏𝑅𝑎𝑏𝑅𝑑))
5149, 50imbi12d 333 . . . . . . . 8 (𝑎 = 𝑑 → ((((𝜂𝜑) ∧ (𝑎𝐴𝑏𝐴)) → 𝑏𝑅𝑎) ↔ (((𝜂[𝑑 / 𝑎]𝜑) ∧ (𝑑𝐴𝑏𝐴)) → 𝑏𝑅𝑑)))
52 fdc1.12 . . . . . . . 8 (((𝜂𝜑) ∧ (𝑎𝐴𝑏𝐴)) → 𝑏𝑅𝑎)
5346, 51, 52chvar 2399 . . . . . . 7 (((𝜂[𝑑 / 𝑎]𝜑) ∧ (𝑑𝐴𝑏𝐴)) → 𝑏𝑅𝑑)
5453adantllr 757 . . . . . 6 ((((𝜂 ∧ (𝑐𝐴[𝑐 / 𝑎]𝜁)) ∧ [𝑑 / 𝑎]𝜑) ∧ (𝑑𝐴𝑏𝐴)) → 𝑏𝑅𝑑)
556, 7, 8, 9, 14, 15, 20, 21, 23, 40, 54fdc 33846 . . . . 5 ((𝜂 ∧ (𝑐𝐴[𝑐 / 𝑎]𝜁)) → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ ((𝑓𝑀) = 𝑐𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒))
5655anassrs 683 . . . 4 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ ((𝑓𝑀) = 𝑐𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒))
57 idd 24 . . . . . . 7 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → (𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴))
58 fvex 6354 . . . . . . . . . . . 12 (𝑓𝑀) ∈ V
59 fdc1.5 . . . . . . . . . . . 12 (𝑎 = (𝑓𝑀) → (𝜁𝜎))
6058, 59sbcie 3603 . . . . . . . . . . 11 ([(𝑓𝑀) / 𝑎]𝜁𝜎)
61 dfsbcq 3570 . . . . . . . . . . 11 ((𝑓𝑀) = 𝑐 → ([(𝑓𝑀) / 𝑎]𝜁[𝑐 / 𝑎]𝜁))
6260, 61syl5rbbr 275 . . . . . . . . . 10 ((𝑓𝑀) = 𝑐 → ([𝑐 / 𝑎]𝜁𝜎))
6362biimpcd 239 . . . . . . . . 9 ([𝑐 / 𝑎]𝜁 → ((𝑓𝑀) = 𝑐𝜎))
6463adantl 473 . . . . . . . 8 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → ((𝑓𝑀) = 𝑐𝜎))
6564anim1d 589 . . . . . . 7 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → (((𝑓𝑀) = 𝑐𝜏) → (𝜎𝜏)))
66 idd 24 . . . . . . 7 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → (∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒 → ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒))
6757, 65, 663anim123d 1547 . . . . . 6 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → ((𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ ((𝑓𝑀) = 𝑐𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒) → (𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒)))
6867eximdv 1987 . . . . 5 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → (∃𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ ((𝑓𝑀) = 𝑐𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒) → ∃𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒)))
6968reximdv 3146 . . . 4 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → (∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ ((𝑓𝑀) = 𝑐𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒) → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒)))
7056, 69mpd 15 . . 3 (((𝜂𝑐𝐴) ∧ [𝑐 / 𝑎]𝜁) → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒))
715, 70chvarv 2400 . 2 (((𝜂𝑎𝐴) ∧ 𝜁) → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒))
72 fdc1.9 . 2 (𝜂 → ∃𝑎𝐴 𝜁)
7371, 72r19.29a 3208 1 (𝜂 → ∃𝑛𝑍𝑓(𝑓:(𝑀...𝑛)⟶𝐴 ∧ (𝜎𝜏) ∧ ∀𝑘 ∈ (𝑁...𝑛)𝜒))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wo 382  wa 383  w3a 1072   = wceq 1624  wex 1845  [wsb 2038  wcel 2131  wral 3042  wrex 3043  Vcvv 3332  [wsbc 3568   class class class wbr 4796   Fr wfr 5214  wf 6037  cfv 6041  (class class class)co 6805  1c1 10121   + caddc 10123  cmin 10450  cz 11561  cuz 11871  ...cfz 12511
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1863  ax-4 1878  ax-5 1980  ax-6 2046  ax-7 2082  ax-8 2133  ax-9 2140  ax-10 2160  ax-11 2175  ax-12 2188  ax-13 2383  ax-ext 2732  ax-rep 4915  ax-sep 4925  ax-nul 4933  ax-pow 4984  ax-pr 5047  ax-un 7106  ax-cnex 10176  ax-resscn 10177  ax-1cn 10178  ax-icn 10179  ax-addcl 10180  ax-addrcl 10181  ax-mulcl 10182  ax-mulrcl 10183  ax-mulcom 10184  ax-addass 10185  ax-mulass 10186  ax-distr 10187  ax-i2m1 10188  ax-1ne0 10189  ax-1rid 10190  ax-rnegex 10191  ax-rrecex 10192  ax-cnre 10193  ax-pre-lttri 10194  ax-pre-lttrn 10195  ax-pre-ltadd 10196  ax-pre-mulgt0 10197
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1627  df-ex 1846  df-nf 1851  df-sb 2039  df-eu 2603  df-mo 2604  df-clab 2739  df-cleq 2745  df-clel 2748  df-nfc 2883  df-ne 2925  df-nel 3028  df-ral 3047  df-rex 3048  df-reu 3049  df-rab 3051  df-v 3334  df-sbc 3569  df-csb 3667  df-dif 3710  df-un 3712  df-in 3714  df-ss 3721  df-pss 3723  df-nul 4051  df-if 4223  df-pw 4296  df-sn 4314  df-pr 4316  df-tp 4318  df-op 4320  df-uni 4581  df-iun 4666  df-br 4797  df-opab 4857  df-mpt 4874  df-tr 4897  df-id 5166  df-eprel 5171  df-po 5179  df-so 5180  df-fr 5217  df-we 5219  df-xp 5264  df-rel 5265  df-cnv 5266  df-co 5267  df-dm 5268  df-rn 5269  df-res 5270  df-ima 5271  df-pred 5833  df-ord 5879  df-on 5880  df-lim 5881  df-suc 5882  df-iota 6004  df-fun 6043  df-fn 6044  df-f 6045  df-f1 6046  df-fo 6047  df-f1o 6048  df-fv 6049  df-riota 6766  df-ov 6808  df-oprab 6809  df-mpt2 6810  df-om 7223  df-1st 7325  df-2nd 7326  df-wrecs 7568  df-recs 7629  df-rdg 7667  df-er 7903  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-pnf 10260  df-mnf 10261  df-xr 10262  df-ltxr 10263  df-le 10264  df-sub 10452  df-neg 10453  df-nn 11205  df-n0 11477  df-z 11562  df-uz 11872  df-fz 12512
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator