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

Theorem nconstwlpolem 16041
Description: Lemma for nconstwlpo 16042. (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 4049 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  A  ->  (
0  <  x  <->  0  <  A ) )
2 fveq2 5578 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  A  ->  ( F `  x )  =  ( F `  A ) )
32neeq1d 2394 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  A  ->  (
( F `  x
)  =/=  0  <->  ( F `  A )  =/=  0 ) )
41, 3imbi12d 234 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  A  ->  (
( 0  <  x  ->  ( F `  x
)  =/=  0 )  <-> 
( 0  <  A  ->  ( F `  A
)  =/=  0 ) ) )
5 elrp 9779 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( x  e.  RR+  <->  ( x  e.  RR  /\  0  < 
x ) )
6 nconstwlpo.rp . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR+ )  ->  ( F `  x )  =/=  0
)
75, 6sylan2br 288 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( x  e.  RR  /\  0  < 
x ) )  -> 
( F `  x
)  =/=  0 )
87expr 375 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  x  e.  RR )  ->  ( 0  <  x  ->  ( F `  x )  =/=  0 ) )
98ralrimiva 2579 . . . . . . . . . . 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 16013 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  A  e.  RR )
134, 9, 12rspcdva 2882 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( 0  <  A  ->  ( F `  A
)  =/=  0 ) )
1413necon2bd 2434 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( ( F `  A )  =  0  ->  -.  0  <  A ) )
1514imp 124 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  -.  0  <  A )
1610adantr 276 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )  ->  G : NN
--> { 0 ,  1 } )
17 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )  ->  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )
18 fveqeq2 5587 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  a  ->  (
( G `  y
)  =  1  <->  ( G `  a )  =  1 ) )
1918cbvrexv 2739 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1  <->  E. a  e.  NN  ( G `  a )  =  1 )
2017, 19sylib 122 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )  ->  E. a  e.  NN  ( G `  a )  =  1 )
2116, 11, 20nconstwlpolemgt0 16040 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )  ->  0  <  A )
2221ex 115 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1  ->  0  <  A
) )
2322con3d 632 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( -.  0  < 
A  ->  -.  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 ) )
2423adantr 276 . . . . . . . 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 2494 . . . . . . 7  |-  ( A. y  e.  NN  -.  ( G `  y )  =  1  <->  -.  E. y  e.  NN  ( G `  y )  =  1 )
2725, 26sylibr 134 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  A. y  e.  NN  -.  ( G `
 y )  =  1 )
2827r19.21bi 2594 . . . . 5  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  -.  ( G `  y )  =  1 )
2910ad2antrr 488 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  G : NN --> { 0 ,  1 } )
30 simpr 110 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  y  e.  NN )
3129, 30ffvelcdmd 5718 . . . . . 6  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  ( G `  y
)  e.  { 0 ,  1 } )
32 elpri 3656 . . . . . 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 1362 . . . 4  |-  ( ( ( ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  ( G `  y
)  =  0 )
3534ralrimiva 2579 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )
3635orcd 735 . 2  |-  ( (
ph  /\  ( F `  A )  =  0 )  ->  ( A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0  \/  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 ) )
3710adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  G : NN
--> { 0 ,  1 } )
38 simpr 110 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )
3937, 11, 38nconstwlpolem0 16039 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  A  = 
0 )
4039fveq2d 5582 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  ( F `  A )  =  ( F `  0 ) )
41 nconstwlpo.0 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( F `  0
)  =  0 )
4241adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  ( F `  0 )  =  0 )
4340, 42eqtrd 2238 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )  ->  ( F `  A )  =  0 )
4443ex 115 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0  ->  ( F `  A )  =  0 ) )
4544con3d 632 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( -.  ( F `
 A )  =  0  ->  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 ) )
4645imp 124 . . 3  |-  ( (
ph  /\  -.  ( F `  A )  =  0 )  ->  -.  A. y  e.  NN  ( G `  y )  =  0 )
4746olcd 736 . 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, 12ffvelcdmd 5718 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( F `  A
)  e.  ZZ )
50 0z 9385 . . . 4  |-  0  e.  ZZ
51 zdceq 9450 . . . 4  |-  ( ( ( F `  A
)  e.  ZZ  /\  0  e.  ZZ )  -> DECID  ( F `  A )  =  0 )
5249, 50, 51sylancl 413 . . 3  |-  ( ph  -> DECID  ( F `  A )  =  0 )
53 exmiddc 838 . . 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 800 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 104    \/ wo 710  DECID wdc 836    = wceq 1373    e. wcel 2176    =/= wne 2376   A.wral 2484   E.wrex 2485   {cpr 3634   class class class wbr 4045   -->wf 5268   ` cfv 5272  (class class class)co 5946   RRcr 7926   0cc0 7927   1c1 7928    x. cmul 7932    < clt 8109    / cdiv 8747   NNcn 9038   2c2 9089   ZZcz 9374   RR+crp 9777   ^cexp 10685   sum_csu 11697
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 615  ax-in2 616  ax-io 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4160  ax-sep 4163  ax-nul 4171  ax-pow 4219  ax-pr 4254  ax-un 4481  ax-setind 4586  ax-iinf 4637  ax-cnex 8018  ax-resscn 8019  ax-1cn 8020  ax-1re 8021  ax-icn 8022  ax-addcl 8023  ax-addrcl 8024  ax-mulcl 8025  ax-mulrcl 8026  ax-addcom 8027  ax-mulcom 8028  ax-addass 8029  ax-mulass 8030  ax-distr 8031  ax-i2m1 8032  ax-0lt1 8033  ax-1rid 8034  ax-0id 8035  ax-rnegex 8036  ax-precex 8037  ax-cnre 8038  ax-pre-ltirr 8039  ax-pre-ltwlin 8040  ax-pre-lttrn 8041  ax-pre-apti 8042  ax-pre-ltadd 8043  ax-pre-mulgt0 8044  ax-pre-mulext 8045  ax-arch 8046  ax-caucvg 8047
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-nel 2472  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rmo 2492  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3461  df-if 3572  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-iun 3929  df-br 4046  df-opab 4107  df-mpt 4108  df-tr 4144  df-id 4341  df-po 4344  df-iso 4345  df-iord 4414  df-on 4416  df-ilim 4417  df-suc 4419  df-iom 4640  df-xp 4682  df-rel 4683  df-cnv 4684  df-co 4685  df-dm 4686  df-rn 4687  df-res 4688  df-ima 4689  df-iota 5233  df-fun 5274  df-fn 5275  df-f 5276  df-f1 5277  df-fo 5278  df-f1o 5279  df-fv 5280  df-isom 5281  df-riota 5901  df-ov 5949  df-oprab 5950  df-mpo 5951  df-1st 6228  df-2nd 6229  df-recs 6393  df-irdg 6458  df-frec 6479  df-1o 6504  df-oadd 6508  df-er 6622  df-en 6830  df-dom 6831  df-fin 6832  df-pnf 8111  df-mnf 8112  df-xr 8113  df-ltxr 8114  df-le 8115  df-sub 8247  df-neg 8248  df-reap 8650  df-ap 8657  df-div 8748  df-inn 9039  df-2 9097  df-3 9098  df-4 9099  df-n0 9298  df-z 9375  df-uz 9651  df-q 9743  df-rp 9778  df-ico 10018  df-fz 10133  df-fzo 10267  df-seqfrec 10595  df-exp 10686  df-ihash 10923  df-cj 11186  df-re 11187  df-im 11188  df-rsqrt 11342  df-abs 11343  df-clim 11623  df-sumdc 11698
This theorem is referenced by:  nconstwlpo  16042
  Copyright terms: Public domain W3C validator