Theorem iccpartgtl 41870

Description: If there is a partition, then all intermediate points and the upper bound are strictly greater than the lower bound. (Contributed by AV, 14-Jul-2020.)

Hypotheses

Ref	Expression
iccpartgtprec.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
iccpartgtprec.p	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))

Assertion

Ref	Expression
iccpartgtl	⊢ (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (1...𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))

Distinct variable groups:   𝑖,𝑀   𝑃,𝑖   𝜑,𝑖

Proof of Theorem iccpartgtl

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		iccpartgtprec.m	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
2		elnnuz 11915	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ ↔ 𝑀 ∈ (ℤ≥‘1))
3	1, 2	sylib 208	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘1))
4		fzisfzounsn 12772	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘1) → (1...𝑀) = ((1..^𝑀) ∪ {𝑀}))
5	3, 4	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (1...𝑀) = ((1..^𝑀) ∪ {𝑀}))
6	5	eleq2d 2823	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ (1...𝑀) ↔ 𝑖 ∈ ((1..^𝑀) ∪ {𝑀})))
7		elun 3894	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ ((1..^𝑀) ∪ {𝑀}) ↔ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∨ 𝑖 ∈ {𝑀}))
8	7	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ ((1..^𝑀) ∪ {𝑀}) ↔ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∨ 𝑖 ∈ {𝑀})))
9		velsn 4335	. . . . . 6 ⊢ (𝑖 ∈ {𝑀} ↔ 𝑖 = 𝑀)
10	9	a1i 11	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ {𝑀} ↔ 𝑖 = 𝑀))
11	10	orbi2d 740	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∨ 𝑖 ∈ {𝑀}) ↔ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∨ 𝑖 = 𝑀)))
12	6, 8, 11	3bitrd 294	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ (1...𝑀) ↔ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∨ 𝑖 = 𝑀)))
13		fveq2 6350	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → (𝑃‘𝑘) = (𝑃‘𝑖))
14	13	breq2d 4814	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑖 → ((𝑃‘0) < (𝑃‘𝑘) ↔ (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
15	14	rspccv 3444	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑘 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑘) → (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
16		iccpartgtprec.p	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
17	1, 16	iccpartigtl 41867	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑘))
18	15, 17	syl11 33	. . . . 5 ⊢ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → (𝜑 → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
19	1, 16	iccpartlt 41868	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑀))
20	19	adantl 473	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑖 = 𝑀 ∧ 𝜑) → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑀))
21		fveq2 6350	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑖 = 𝑀 → (𝑃‘𝑖) = (𝑃‘𝑀))
22	21	adantr 472	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑖 = 𝑀 ∧ 𝜑) → (𝑃‘𝑖) = (𝑃‘𝑀))
23	20, 22	breqtrrd 4830	. . . . . 6 ⊢ ((𝑖 = 𝑀 ∧ 𝜑) → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
24	23	ex 449	. . . . 5 ⊢ (𝑖 = 𝑀 → (𝜑 → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
25	18, 24	jaoi 393	. . . 4 ⊢ ((𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∨ 𝑖 = 𝑀) → (𝜑 → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
26	25	com12 32	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∨ 𝑖 = 𝑀) → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
27	12, 26	sylbid 230	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ (1...𝑀) → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
28	27	ralrimiv 3101	1 ⊢ (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (1...𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∨ wo 382   ∧ wa 383   = wceq 1630   ∈ wcel 2137  ∀wral 3048   ∪ cun 3711  {csn 4319   class class class wbr 4802  ‘cfv 6047  (class class class)co 6811  0cc0 10126  1c1 10127   < clt 10264  ℕcn 11210  ℤ_≥cuz 11877  ...cfz 12517  ..^cfzo 12657  RePartciccp 41857

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1986  ax-6 2052  ax-7 2088  ax-8 2139  ax-9 2146  ax-10 2166  ax-11 2181  ax-12 2194  ax-13 2389  ax-ext 2738  ax-sep 4931  ax-nul 4939  ax-pow 4990  ax-pr 5053  ax-un 7112  ax-cnex 10182  ax-resscn 10183  ax-1cn 10184  ax-icn 10185  ax-addcl 10186  ax-addrcl 10187  ax-mulcl 10188  ax-mulrcl 10189  ax-mulcom 10190  ax-addass 10191  ax-mulass 10192  ax-distr 10193  ax-i2m1 10194  ax-1ne0 10195  ax-1rid 10196  ax-rnegex 10197  ax-rrecex 10198  ax-cnre 10199  ax-pre-lttri 10200  ax-pre-lttrn 10201  ax-pre-ltadd 10202  ax-pre-mulgt0 10203

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2045  df-eu 2609  df-mo 2610  df-clab 2745  df-cleq 2751  df-clel 2754  df-nfc 2889  df-ne 2931  df-nel 3034  df-ral 3053  df-rex 3054  df-reu 3055  df-rab 3057  df-v 3340  df-sbc 3575  df-csb 3673  df-dif 3716  df-un 3718  df-in 3720  df-ss 3727  df-pss 3729  df-nul 4057  df-if 4229  df-pw 4302  df-sn 4320  df-pr 4322  df-tp 4324  df-op 4326  df-uni 4587  df-iun 4672  df-br 4803  df-opab 4863  df-mpt 4880  df-tr 4903  df-id 5172  df-eprel 5177  df-po 5185  df-so 5186  df-fr 5223  df-we 5225  df-xp 5270  df-rel 5271  df-cnv 5272  df-co 5273  df-dm 5274  df-rn 5275  df-res 5276  df-ima 5277  df-pred 5839  df-ord 5885  df-on 5886  df-lim 5887  df-suc 5888  df-iota 6010  df-fun 6049  df-fn 6050  df-f 6051  df-f1 6052  df-fo 6053  df-f1o 6054  df-fv 6055  df-riota 6772  df-ov 6814  df-oprab 6815  df-mpt2 6816  df-om 7229  df-1st 7331  df-2nd 7332  df-wrecs 7574  df-recs 7635  df-rdg 7673  df-er 7909  df-map 8023  df-en 8120  df-dom 8121  df-sdom 8122  df-pnf 10266  df-mnf 10267  df-xr 10268  df-ltxr 10269  df-le 10270  df-sub 10458  df-neg 10459  df-nn 11211  df-2 11269  df-n0 11483  df-z 11568  df-uz 11878  df-fz 12518  df-fzo 12658  df-iccp 41858

This theorem is referenced by:  iccpartgel  41873