MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isercolllem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isercolllem2 15012
Description: Lemma for isercoll 15014. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
isercoll.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
isercoll.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
isercoll.g (𝜑𝐺:ℕ⟶𝑍)
isercoll.i ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
Assertion
Ref Expression
isercolllem2 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (1...(♯‘(𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))))) = (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))
Distinct variable groups:   𝑘,𝑁   𝜑,𝑘   𝑘,𝐺   𝑘,𝑀
Allowed substitution hint:   𝑍(𝑘)

Proof of Theorem isercolllem2
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elfznn 12926 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) → 𝑥 ∈ ℕ)
21a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝑥 ∈ (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) → 𝑥 ∈ ℕ))
3 cnvimass 5943 . . . . . . . . 9 (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ dom 𝐺
4 isercoll.g . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐺:ℕ⟶𝑍)
54adantr 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → 𝐺:ℕ⟶𝑍)
63, 5fssdm 6524 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ ℕ)
76sseld 3965 . . . . . . 7 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) → 𝑥 ∈ ℕ))
8 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ ℕ)
9 nnuz 12270 . . . . . . . . . . 11 ℕ = (ℤ‘1)
108, 9eleqtrdi 2923 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ (ℤ‘1))
11 ltso 10710 . . . . . . . . . . . . . 14 < Or ℝ
1211a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → < Or ℝ)
13 fzfid 13331 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝑀...𝑁) ∈ Fin)
14 ffun 6511 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐺:ℕ⟶𝑍 → Fun 𝐺)
15 funimacnv 6429 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (Fun 𝐺 → (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) = ((𝑀...𝑁) ∩ ran 𝐺))
165, 14, 153syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) = ((𝑀...𝑁) ∩ ran 𝐺))
17 inss1 4204 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑀...𝑁) ∩ ran 𝐺) ⊆ (𝑀...𝑁)
1816, 17eqsstrdi 4020 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) ⊆ (𝑀...𝑁))
1913, 18ssfid 8730 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) ∈ Fin)
20 ssid 3988 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ℕ ⊆ ℕ
21 isercoll.z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 𝑍 = (ℤ𝑀)
22 isercoll.m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
23 isercoll.i . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
2421, 22, 4, 23isercolllem1 15011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ ℕ ⊆ ℕ) → (𝐺 ↾ ℕ) Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ)))
2520, 24mpan2 687 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (𝐺 ↾ ℕ) Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ)))
26 ffn 6508 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐺:ℕ⟶𝑍𝐺 Fn ℕ)
27 fnresdm 6460 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐺 Fn ℕ → (𝐺 ↾ ℕ) = 𝐺)
28 isoeq1 7059 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝐺 ↾ ℕ) = 𝐺 → ((𝐺 ↾ ℕ) Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ)) ↔ 𝐺 Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ))))
294, 26, 27, 284syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((𝐺 ↾ ℕ) Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ)) ↔ 𝐺 Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ))))
3025, 29mpbid 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑𝐺 Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ)))
31 isof1o 7065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐺 Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ)) → 𝐺:ℕ–1-1-onto→(𝐺 “ ℕ))
32 f1ocnv 6621 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐺:ℕ–1-1-onto→(𝐺 “ ℕ) → 𝐺:(𝐺 “ ℕ)–1-1-onto→ℕ)
33 f1ofun 6611 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐺:(𝐺 “ ℕ)–1-1-onto→ℕ → Fun 𝐺)
3430, 31, 32, 334syl 19 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → Fun 𝐺)
35 df-f1 6354 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐺:ℕ–1-1𝑍 ↔ (𝐺:ℕ⟶𝑍 ∧ Fun 𝐺))
364, 34, 35sylanbrc 583 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐺:ℕ–1-1𝑍)
3736adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → 𝐺:ℕ–1-1𝑍)
38 nnex 11633 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℕ ∈ V
39 ssexg 5219 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ ℕ ∧ ℕ ∈ V) → (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ∈ V)
406, 38, 39sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ∈ V)
41 f1imaeng 8558 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐺:ℕ–1-1𝑍 ∧ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ ℕ ∧ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ∈ V) → (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) ≈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))
4237, 6, 40, 41syl3anc 1363 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) ≈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))
4342ensymd 8549 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ≈ (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))))
44 enfii 8724 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) ∈ Fin ∧ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ≈ (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))) → (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ∈ Fin)
4519, 43, 44syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ∈ Fin)
46 1nn 11638 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ∈ ℕ
4746a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → 1 ∈ ℕ)
48 ffvelrn 6842 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝐺:ℕ⟶𝑍 ∧ 1 ∈ ℕ) → (𝐺‘1) ∈ 𝑍)
494, 46, 48sylancl 586 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (𝐺‘1) ∈ 𝑍)
5049, 21eleqtrdi 2923 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → (𝐺‘1) ∈ (ℤ𝑀))
5150adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺‘1) ∈ (ℤ𝑀))
52 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → 𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1)))
53 elfzuzb 12892 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐺‘1) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ((𝐺‘1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))))
5451, 52, 53sylanbrc 583 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺‘1) ∈ (𝑀...𝑁))
555ffnd 6509 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → 𝐺 Fn ℕ)
56 elpreima 6821 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐺 Fn ℕ → (1 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ↔ (1 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘1) ∈ (𝑀...𝑁))))
5755, 56syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (1 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ↔ (1 ∈ ℕ ∧ (𝐺‘1) ∈ (𝑀...𝑁))))
5847, 54, 57mpbir2and 709 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → 1 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))
5958ne0d 4300 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ≠ ∅)
60 nnssre 11631 . . . . . . . . . . . . . 14 ℕ ⊆ ℝ
616, 60sstrdi 3978 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ ℝ)
62 fisupcl 8922 . . . . . . . . . . . . 13 (( < Or ℝ ∧ ((𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ∈ Fin ∧ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ≠ ∅ ∧ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ ℝ)) → sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))
6312, 45, 59, 61, 62syl13anc 1364 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))
646, 63sseldd 3967 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℕ)
6564nnzd 12075 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℤ)
66 elfz5 12890 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ (ℤ‘1) ∧ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℤ) → (𝑥 ∈ (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ↔ 𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )))
6710, 65, 66syl2anr 596 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ↔ 𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )))
68 elpreima 6821 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐺 Fn ℕ → (sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ↔ (sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℕ ∧ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∈ (𝑀...𝑁))))
6955, 68syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ↔ (sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℕ ∧ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∈ (𝑀...𝑁))))
7063, 69mpbid 233 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℕ ∧ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∈ (𝑀...𝑁)))
71 elfzle2 12901 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∈ (𝑀...𝑁) → (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ≤ 𝑁)
7270, 71simpl2im 504 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ≤ 𝑁)
7372adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ≤ 𝑁)
74 uzssz 12253 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
7521, 74eqsstri 4000 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑍 ⊆ ℤ
76 zssre 11977 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ℤ ⊆ ℝ
7775, 76sstri 3975 . . . . . . . . . . . . . . 15 𝑍 ⊆ ℝ
785ffvelrnda 6844 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺𝑥) ∈ 𝑍)
7977, 78sseldi 3964 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
805, 64ffvelrnd 6845 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∈ 𝑍)
8180adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∈ 𝑍)
8277, 81sseldi 3964 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∈ ℝ)
83 eluzelz 12242 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1)) → 𝑁 ∈ ℤ)
8483ad2antlr 723 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℤ)
8576, 84sseldi 3964 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℝ)
86 letr 10723 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐺𝑥) ∈ ℝ ∧ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (((𝐺𝑥) ≤ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∧ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ≤ 𝑁) → (𝐺𝑥) ≤ 𝑁))
8779, 82, 85, 86syl3anc 1363 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (((𝐺𝑥) ≤ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ∧ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ≤ 𝑁) → (𝐺𝑥) ≤ 𝑁))
8873, 87mpan2d 690 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝐺𝑥) ≤ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) → (𝐺𝑥) ≤ 𝑁))
8930ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝐺 Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ)))
9060a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ℕ ⊆ ℝ)
91 ressxr 10674 . . . . . . . . . . . . . 14 ℝ ⊆ ℝ*
9290, 91sstrdi 3978 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ℕ ⊆ ℝ*)
93 imassrn 5934 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐺 “ ℕ) ⊆ ran 𝐺
944ad2antrr 722 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝐺:ℕ⟶𝑍)
9594frnd 6515 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ran 𝐺𝑍)
9693, 95sstrid 3977 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺 “ ℕ) ⊆ 𝑍)
9796, 77sstrdi 3978 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺 “ ℕ) ⊆ ℝ)
9897, 91sstrdi 3978 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺 “ ℕ) ⊆ ℝ*)
99 simpr 485 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → 𝑥 ∈ ℕ)
10064adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℕ)
101 leisorel 13808 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐺 Isom < , < (ℕ, (𝐺 “ ℕ)) ∧ (ℕ ⊆ ℝ* ∧ (𝐺 “ ℕ) ⊆ ℝ*) ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℕ)) → (𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ↔ (𝐺𝑥) ≤ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ))))
10289, 92, 98, 99, 100, 101syl122anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ↔ (𝐺𝑥) ≤ (𝐺‘sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ))))
10378, 21eleqtrdi 2923 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝐺𝑥) ∈ (ℤ𝑀))
104 elfz5 12890 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺𝑥) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐺𝑥) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝐺𝑥) ≤ 𝑁))
105103, 84, 104syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝐺𝑥) ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝐺𝑥) ≤ 𝑁))
10688, 102, 1053imtr4d 295 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) → (𝐺𝑥) ∈ (𝑀...𝑁)))
107 elpreima 6821 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐺 Fn ℕ → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ↔ (𝑥 ∈ ℕ ∧ (𝐺𝑥) ∈ (𝑀...𝑁))))
108107baibd 540 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐺 Fn ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ↔ (𝐺𝑥) ∈ (𝑀...𝑁)))
10955, 108sylan 580 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ↔ (𝐺𝑥) ∈ (𝑀...𝑁)))
110106, 109sylibrd 260 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) → 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))))
111 fimaxre2 11575 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ ℝ ∧ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ∈ Fin) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))𝑦𝑥)
11261, 45, 111syl2anc 584 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))𝑦𝑥)
113 suprub 11591 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ ℝ ∧ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))𝑦𝑥) ∧ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) → 𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ))
114113ex 413 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ⊆ ℝ ∧ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ≠ ∅ ∧ ∃𝑥 ∈ ℝ ∀𝑦 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))𝑦𝑥) → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) → 𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )))
11561, 59, 112, 114syl3anc 1363 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) → 𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )))
116115adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) → 𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )))
117110, 116impbid 213 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ≤ sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ↔ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))))
11867, 117bitrd 280 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑥 ∈ (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ↔ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))))
119118ex 413 . . . . . . 7 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝑥 ∈ ℕ → (𝑥 ∈ (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ↔ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))))
1202, 7, 119pm5.21ndd 381 . . . . . 6 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (𝑥 ∈ (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) ↔ 𝑥 ∈ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))))
121120eqrdv 2819 . . . . 5 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) = (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))
122121fveq2d 6668 . . . 4 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (♯‘(1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ))) = (♯‘(𝐺 “ (𝑀...𝑁))))
12364nnnn0d 11944 . . . . 5 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℕ0)
124 hashfz1 13696 . . . . 5 (sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) ∈ ℕ0 → (♯‘(1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ))) = sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ))
125123, 124syl 17 . . . 4 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (♯‘(1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ))) = sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ))
126 hashen 13697 . . . . . 6 (((𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ∈ Fin ∧ (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))) ∈ Fin) → ((♯‘(𝐺 “ (𝑀...𝑁))) = (♯‘(𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))) ↔ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ≈ (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))))
12745, 19, 126syl2anc 584 . . . . 5 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → ((♯‘(𝐺 “ (𝑀...𝑁))) = (♯‘(𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))) ↔ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)) ≈ (𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))))
12843, 127mpbird 258 . . . 4 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (♯‘(𝐺 “ (𝑀...𝑁))) = (♯‘(𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))))
129122, 125, 1283eqtr3d 2864 . . 3 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < ) = (♯‘(𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))))
130129oveq2d 7161 . 2 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (1...sup((𝐺 “ (𝑀...𝑁)), ℝ, < )) = (1...(♯‘(𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))))))
131130, 121eqtr3d 2858 1 ((𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘(𝐺‘1))) → (1...(♯‘(𝐺 “ (𝐺 “ (𝑀...𝑁))))) = (𝐺 “ (𝑀...𝑁)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 207  wa 396  w3a 1079   = wceq 1528  wcel 2105  wne 3016  wral 3138  wrex 3139  Vcvv 3495  cin 3934  wss 3935  c0 4290   class class class wbr 5058   Or wor 5467  ccnv 5548  ran crn 5550  cres 5551  cima 5552  Fun wfun 6343   Fn wfn 6344  wf 6345  1-1wf1 6346  1-1-ontowf1o 6348  cfv 6349   Isom wiso 6350  (class class class)co 7145  cen 8495  Fincfn 8498  supcsup 8893  cr 10525  1c1 10527   + caddc 10529  *cxr 10663   < clt 10664  cle 10665  cn 11627  0cn0 11886  cz 11970  cuz 12232  ...cfz 12882  chash 13680
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1787  ax-4 1801  ax-5 1902  ax-6 1961  ax-7 2006  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2151  ax-12 2167  ax-ext 2793  ax-rep 5182  ax-sep 5195  ax-nul 5202  ax-pow 5258  ax-pr 5321  ax-un 7450  ax-cnex 10582  ax-resscn 10583  ax-1cn 10584  ax-icn 10585  ax-addcl 10586  ax-addrcl 10587  ax-mulcl 10588  ax-mulrcl 10589  ax-mulcom 10590  ax-addass 10591  ax-mulass 10592  ax-distr 10593  ax-i2m1 10594  ax-1ne0 10595  ax-1rid 10596  ax-rnegex 10597  ax-rrecex 10598  ax-cnre 10599  ax-pre-lttri 10600  ax-pre-lttrn 10601  ax-pre-ltadd 10602  ax-pre-mulgt0 10603  ax-pre-sup 10604
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 842  df-3or 1080  df-3an 1081  df-tru 1531  df-ex 1772  df-nf 1776  df-sb 2061  df-mo 2618  df-eu 2650  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3497  df-sbc 3772  df-csb 3883  df-dif 3938  df-un 3940  df-in 3942  df-ss 3951  df-pss 3953  df-nul 4291  df-if 4466  df-pw 4539  df-sn 4560  df-pr 4562  df-tp 4564  df-op 4566  df-uni 4833  df-int 4870  df-iun 4914  df-br 5059  df-opab 5121  df-mpt 5139  df-tr 5165  df-id 5454  df-eprel 5459  df-po 5468  df-so 5469  df-fr 5508  df-we 5510  df-xp 5555  df-rel 5556  df-cnv 5557  df-co 5558  df-dm 5559  df-rn 5560  df-res 5561  df-ima 5562  df-pred 6142  df-ord 6188  df-on 6189  df-lim 6190  df-suc 6191  df-iota 6308  df-fun 6351  df-fn 6352  df-f 6353  df-f1 6354  df-fo 6355  df-f1o 6356  df-fv 6357  df-isom 6358  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7569  df-1st 7680  df-2nd 7681  df-wrecs 7938  df-recs 7999  df-rdg 8037  df-1o 8093  df-er 8279  df-en 8499  df-dom 8500  df-sdom 8501  df-fin 8502  df-sup 8895  df-card 9357  df-pnf 10666  df-mnf 10667  df-xr 10668  df-ltxr 10669  df-le 10670  df-sub 10861  df-neg 10862  df-nn 11628  df-n0 11887  df-z 11971  df-uz 12233  df-fz 12883  df-hash 13681
This theorem is referenced by:  isercolllem3  15013
  Copyright terms: Public domain W3C validator