Users' Mathboxes Mathbox for Jim Kingdon < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  nconstwlpolem Unicode version

Theorem nconstwlpolem 13606
Description: Lemma for nconstwlpo 13607. (Contributed by Jim Kingdon, 23-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
)
nconstwlpo.g  |-  ( ph  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
nconstwlpo.a  |-  A  = 
sum_ i  e.  NN  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
)
Assertion
Ref Expression
nconstwlpolem  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0  \/  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 ) )
Distinct variable groups:    x, A    y, A    x, F    y, F    i, G, y    ph, x    ph, y, i
Allowed substitution hints:    A( i)    F( i)    G( x)

Proof of Theorem nconstwlpolem
Dummy variable  a is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 breq2 3969 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  A  ->  (
0  <  x  <->  0  <  A ) )
2 fveq2 5467 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  A  ->  ( F `  x )  =  ( F `  A ) )
32neeq1d 2345 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  A  ->  (
( F `  x
)  =/=  0  <->  ( F `  A )  =/=  0 ) )
41, 3imbi12d 233 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  A  ->  (
( 0  <  x  ->  ( F `  x
)  =/=  0 )  <-> 
( 0  <  A  ->  ( F `  A
)  =/=  0 ) ) )
5 elrp 9555 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  RR+  <->  ( x  e.  RR  /\  0  < 
x ) )
6 nconstwlpo.rp . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( F `  x )  =/=  0
)
75, 6sylan2br 286 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  RR  /\  0  < 
x ) )  -> 
( F `  x
)  =/=  0 )
87expr 373 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( 0  <  x  ->  ( F `  x )  =/=  0 ) )
98ralrimiva 2530 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  A. x  e.  RR  ( 0  <  x  ->  ( F `  x
)  =/=  0 ) )
10 nconstwlpo.g . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
11 nconstwlpo.a . . . . . . . . . . . 12  |-  A  = 
sum_ i  e.  NN  ( ( 1  / 
( 2 ^ i
) )  x.  ( G `  i )
)
1210, 11trilpolemcl 13579 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
134, 9, 12rspcdva 2821 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( 0  <  A  ->  ( F `  A
)  =/=  0 ) )
1413necon2bd 2385 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( F `  A )  =  0  ->  -.  0  <  A ) )
1514imp 123 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  -.  0  <  A )
1610adantr 274 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )  ->  G : NN
--> { 0 ,  1 } )
17 simpr 109 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )  ->  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )
18 fveqeq2 5476 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  a  ->  (
( G `  y
)  =  1  <->  ( G `  a )  =  1 ) )
1918cbvrexv 2681 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1  <->  E. a  e.  NN  ( G `  a )  =  1 )
2017, 19sylib 121 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )  ->  E. a  e.  NN  ( G `  a )  =  1 )
2116, 11, 20nconstwlpolemgt0 13605 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )  ->  0  <  A )
2221ex 114 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1  ->  0  <  A
) )
2322con3d 621 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( -.  0  < 
A  ->  -.  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 ) )
2423adantr 274 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  ( -.  0  <  A  ->  -.  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 ) )
2515, 24mpd 13 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  -.  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )
26 ralnex 2445 . . . . . . 7  |-  ( A. y  e.  NN  -.  ( G `  y )  =  1  <->  -.  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )
2725, 26sylibr 133 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  A. y  e.  NN  -.  ( G `
 y )  =  1 )
2827r19.21bi 2545 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  -.  ( G `  y )  =  1 )
2910ad2antrr 480 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
30 simpr 109 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  y  e.  NN )
3129, 30ffvelrnd 5602 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  ( G `  y
)  e.  { 0 ,  1 } )
32 elpri 3583 . . . . . 6  |-  ( ( G `  y )  e.  { 0 ,  1 }  ->  (
( G `  y
)  =  0  \/  ( G `  y
)  =  1 ) )
3331, 32syl 14 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  ( ( G `  y )  =  0  \/  ( G `  y )  =  1 ) )
3428, 33ecased 1331 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  ( G `  y
)  =  0 )
3534ralrimiva 2530 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )
3635orcd 723 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  ( A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0  \/  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 ) )
3710adantr 274 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  G : NN
--> { 0 ,  1 } )
38 simpr 109 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )
3937, 11, 38nconstwlpolem0 13604 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  A  = 
0 )
4039fveq2d 5471 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  ( F `  A )  =  ( F `  0 ) )
41 nconstwlpo.0 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( F `  0
)  =  0 )
4241adantr 274 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  ( F `  0 )  =  0 )
4340, 42eqtrd 2190 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  ( F `  A )  =  0 )
4443ex 114 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0  ->  ( F `  A )  =  0 ) )
4544con3d 621 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( -.  ( F `
 A )  =  0  ->  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 ) )
4645imp 123 . . 3  |-  ( (
ph  /\  -.  ( F `  A )  =  0 )  ->  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )
4746olcd 724 . 2  |-  ( (
ph  /\  -.  ( F `  A )  =  0 )  -> 
( A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0  \/  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 ) )
48 nconstwlpo.f . . . . 5  |-  ( ph  ->  F : RR --> ZZ )
4948, 12ffvelrnd 5602 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  e.  ZZ )
50 0z 9172 . . . 4  |-  0  e.  ZZ
51 zdceq 9233 . . . 4  |-  ( ( ( F `  A
)  e.  ZZ  /\  0  e.  ZZ )  -> DECID  ( F `  A )  =  0 )
5249, 50, 51sylancl 410 . . 3  |-  ( ph  -> DECID  ( F `  A )  =  0 )
53 exmiddc 822 . . 3  |-  (DECID  ( F `
 A )  =  0  ->  ( ( F `  A )  =  0  \/  -.  ( F `  A )  =  0 ) )
5452, 53syl 14 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( F `  A )  =  0  \/  -.  ( F `
 A )  =  0 ) )
5536, 47, 54mpjaodan 788 1  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0  \/  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 103    \/ wo 698  DECID wdc 820    = wceq 1335    e. wcel 2128    =/= wne 2327   A.wral 2435   E.wrex 2436   {cpr 3561   class class class wbr 3965   -->wf 5165   ` cfv 5169  (class class class)co 5821   RRcr 7725   0cc0 7726   1c1 7727    x. cmul 7731    < clt 7906    / cdiv 8539   NNcn 8827   2c2 8878   ZZcz 9161   RR+crp 9553   ^cexp 10411   sum_csu 11243
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1427  ax-7 1428  ax-gen 1429  ax-ie1 1473  ax-ie2 1474  ax-8 1484  ax-10 1485  ax-11 1486  ax-i12 1487  ax-bndl 1489  ax-4 1490  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-13 2130  ax-14 2131  ax-ext 2139  ax-coll 4079  ax-sep 4082  ax-nul 4090  ax-pow 4135  ax-pr 4169  ax-un 4393  ax-setind 4495  ax-iinf 4546  ax-cnex 7817  ax-resscn 7818  ax-1cn 7819  ax-1re 7820  ax-icn 7821  ax-addcl 7822  ax-addrcl 7823  ax-mulcl 7824  ax-mulrcl 7825  ax-addcom 7826  ax-mulcom 7827  ax-addass 7828  ax-mulass 7829  ax-distr 7830  ax-i2m1 7831  ax-0lt1 7832  ax-1rid 7833  ax-0id 7834  ax-rnegex 7835  ax-precex 7836  ax-cnre 7837  ax-pre-ltirr 7838  ax-pre-ltwlin 7839  ax-pre-lttrn 7840  ax-pre-apti 7841  ax-pre-ltadd 7842  ax-pre-mulgt0 7843  ax-pre-mulext 7844  ax-arch 7845  ax-caucvg 7846
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1338  df-fal 1341  df-nf 1441  df-sb 1743  df-eu 2009  df-mo 2010  df-clab 2144  df-cleq 2150  df-clel 2153  df-nfc 2288  df-ne 2328  df-nel 2423  df-ral 2440  df-rex 2441  df-reu 2442  df-rmo 2443  df-rab 2444  df-v 2714  df-sbc 2938  df-csb 3032  df-dif 3104  df-un 3106  df-in 3108  df-ss 3115  df-nul 3395  df-if 3506  df-pw 3545  df-sn 3566  df-pr 3567  df-op 3569  df-uni 3773  df-int 3808  df-iun 3851  df-br 3966  df-opab 4026  df-mpt 4027  df-tr 4063  df-id 4253  df-po 4256  df-iso 4257  df-iord 4326  df-on 4328  df-ilim 4329  df-suc 4331  df-iom 4549  df-xp 4591  df-rel 4592  df-cnv 4593  df-co 4594  df-dm 4595  df-rn 4596  df-res 4597  df-ima 4598  df-iota 5134  df-fun 5171  df-fn 5172  df-f 5173  df-f1 5174  df-fo 5175  df-f1o 5176  df-fv 5177  df-isom 5178  df-riota 5777  df-ov 5824  df-oprab 5825  df-mpo 5826  df-1st 6085  df-2nd 6086  df-recs 6249  df-irdg 6314  df-frec 6335  df-1o 6360  df-oadd 6364  df-er 6477  df-en 6683  df-dom 6684  df-fin 6685  df-pnf 7908  df-mnf 7909  df-xr 7910  df-ltxr 7911  df-le 7912  df-sub 8042  df-neg 8043  df-reap 8444  df-ap 8451  df-div 8540  df-inn 8828  df-2 8886  df-3 8887  df-4 8888  df-n0 9085  df-z 9162  df-uz 9434  df-q 9522  df-rp 9554  df-ico 9791  df-fz 9906  df-fzo 10035  df-seqfrec 10338  df-exp 10412  df-ihash 10643  df-cj 10735  df-re 10736  df-im 10737  df-rsqrt 10891  df-abs 10892  df-clim 11169  df-sumdc 11244
This theorem is referenced by:  nconstwlpo  13607
  Copyright terms: Public domain W3C validator