Theorem nconstwlpo 16670

Description: Existence of a certain non-constant function from reals to integers implies om e. WOmni (the Weak Limited Principle of Omniscience or WLPO). Based on Exercise 11.6(ii) of [HoTT], p. (varies). (Contributed by BJ and Jim Kingdon, 22-Jul-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
nconstwlpo.f	|- ( ph -> F : RR --> ZZ )
nconstwlpo.0	|- ( ph -> ( F ` 0 ) = 0 )
nconstwlpo.rp	|- ( ( ph /\ x e. RR+ ) -> ( F ` x ) =/= 0 )

Assertion

Ref	Expression
nconstwlpo	|- ( ph -> om e. WOmni )

Distinct variable groups:   ph, x   x, F

Proof of Theorem nconstwlpo

Dummy variables g i j y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nconstwlpo.f	. . . . . . 7 |- ( ph -> F : RR --> ZZ )
2	1	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ g e. ( { 0 , 1 } ^m NN ) ) -> F : RR --> ZZ )
3		nconstwlpo.0	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( F ` 0 ) = 0 )
4	3	adantr 276	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ g e. ( { 0 , 1 } ^m NN ) ) -> ( F ` 0 ) = 0 )
5		nconstwlpo.rp	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. RR+ ) -> ( F ` x ) =/= 0 )
6	5	adantlr 477	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ g e. ( { 0 , 1 } ^m NN ) ) /\ x e. RR+ ) -> ( F ` x ) =/= 0 )
7		elmapi 6838	. . . . . . 7 |- ( g e. ( { 0 , 1 } ^m NN ) -> g : NN --> { 0 , 1 } )
8	7	adantl 277	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ g e. ( { 0 , 1 } ^m NN ) ) -> g : NN --> { 0 , 1 } )
9		oveq2 6025	. . . . . . . . 9 |- ( i = j -> ( 2 ^ i ) = ( 2 ^ j ) )
10	9	oveq2d 6033	. . . . . . . 8 |- ( i = j -> ( 1 / ( 2 ^ i ) ) = ( 1 / ( 2 ^ j ) ) )
11		fveq2 5639	. . . . . . . 8 |- ( i = j -> ( g ` i ) = ( g ` j ) )
12	10, 11	oveq12d 6035	. . . . . . 7 |- ( i = j -> ( ( 1 / ( 2 ^ i ) ) x. ( g ` i ) ) = ( ( 1 / ( 2 ^ j ) ) x. ( g ` j ) ) )
13	12	cbvsumv 11921	. . . . . 6 |- sum_ i e. NN ( ( 1 / ( 2 ^ i ) ) x. ( g ` i ) ) = sum_ j e. NN ( ( 1 / ( 2 ^ j ) ) x. ( g ` j ) )
14	2, 4, 6, 8, 13	nconstwlpolem 16669	. . . . 5 |- ( ( ph /\ g e. ( { 0 , 1 } ^m NN ) ) -> ( A. y e. NN ( g ` y ) = 0 \/ -. A. y e. NN ( g ` y ) = 0 ) )
15		df-dc 842	. . . . 5 |- (DECID A. y e. NN ( g ` y ) = 0 <-> ( A. y e. NN ( g ` y ) = 0 \/ -. A. y e. NN ( g ` y ) = 0 ) )
16	14, 15	sylibr 134	. . . 4 |- ( ( ph /\ g e. ( { 0 , 1 } ^m NN ) ) -> DECID A. y e. NN ( g ` y ) = 0 )
17	16	ralrimiva 2605	. . 3 |- ( ph -> A. g e. ( { 0 , 1 } ^m NN )DECID A. y e. NN ( g ` y ) = 0 )
18		nnex 9148	. . . 4 |- NN e. _V
19		iswomni0 16655	. . . 4 |- ( NN e. _V -> ( NN e. WOmni <-> A. g e. ( { 0 , 1 } ^m NN )DECID A. y e. NN ( g ` y ) = 0 ) )
20	18, 19	ax-mp 5	. . 3 |- ( NN e. WOmni <-> A. g e. ( { 0 , 1 } ^m NN )DECID A. y e. NN ( g ` y ) = 0 )
21	17, 20	sylibr 134	. 2 |- ( ph -> NN e. WOmni )
22		nnenom 10695	. . 3 |- NN ~~ om
23		enwomni 7368	. . 3 |- ( NN ~~ om -> ( NN e. WOmni <-> om e. WOmni ) )
24	22, 23	ax-mp 5	. 2 |- ( NN e. WOmni <-> om e. WOmni )
25	21, 24	sylib 122	1 |- ( ph -> om e. WOmni )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   \/ wo 715  DECID wdc 841   = wceq 1397   e. wcel 2202   =/= wne 2402   A.wral 2510   _Vcvv 2802   {cpr 3670   class class class wbr 4088   omcom 4688   -->wf 5322   ` cfv 5326  (class class class)co 6017   ^m cmap 6816   ~~ cen 6906  WOmnicwomni 7361   RRcr 8030   0cc0 8031   1c1 8032   x. cmul 8036   / cdiv 8851   NNcn 9142   2c2 9193   ZZcz 9478   RR+crp 9887   ^cexp 10799   sum_csu 11913

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4204  ax-sep 4207  ax-nul 4215  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-iinf 4686  ax-cnex 8122  ax-resscn 8123  ax-1cn 8124  ax-1re 8125  ax-icn 8126  ax-addcl 8127  ax-addrcl 8128  ax-mulcl 8129  ax-mulrcl 8130  ax-addcom 8131  ax-mulcom 8132  ax-addass 8133  ax-mulass 8134  ax-distr 8135  ax-i2m1 8136  ax-0lt1 8137  ax-1rid 8138  ax-0id 8139  ax-rnegex 8140  ax-precex 8141  ax-cnre 8142  ax-pre-ltirr 8143  ax-pre-ltwlin 8144  ax-pre-lttrn 8145  ax-pre-apti 8146  ax-pre-ltadd 8147  ax-pre-mulgt0 8148  ax-pre-mulext 8149  ax-arch 8150  ax-caucvg 8151

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 842  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rmo 2518  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-nul 3495  df-if 3606  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-iun 3972  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-tr 4188  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-iord 4463  df-on 4465  df-ilim 4466  df-suc 4468  df-iom 4689  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-isom 5335  df-riota 5970  df-ov 6020  df-oprab 6021  df-mpo 6022  df-1st 6302  df-2nd 6303  df-recs 6470  df-irdg 6535  df-frec 6556  df-1o 6581  df-2o 6582  df-oadd 6585  df-er 6701  df-map 6818  df-en 6909  df-dom 6910  df-fin 6911  df-womni 7362  df-pnf 8215  df-mnf 8216  df-xr 8217  df-ltxr 8218  df-le 8219  df-sub 8351  df-neg 8352  df-reap 8754  df-ap 8761  df-div 8852  df-inn 9143  df-2 9201  df-3 9202  df-4 9203  df-n0 9402  df-z 9479  df-uz 9755  df-q 9853  df-rp 9888  df-ico 10128  df-fz 10243  df-fzo 10377  df-seqfrec 10709  df-exp 10800  df-ihash 11037  df-cj 11402  df-re 11403  df-im 11404  df-rsqrt 11558  df-abs 11559  df-clim 11839  df-sumdc 11914

This theorem is referenced by: (None)