Theorem trilpolemres 13238

Description: Lemma for trilpo 13239. The result. (Contributed by Jim Kingdon, 23-Aug-2023.)

Hypotheses

Ref	Expression
trilpolemgt1.f	|- ( ph -> F : NN --> { 0 , 1 } )
trilpolemgt1.a	|- A = sum_ i e. NN ( ( 1 / ( 2 ^ i ) ) x. ( F ` i ) )
trilpolemres.a	|- ( ph -> ( A < 1 \/ A = 1 \/ 1 < A ) )

Assertion

Ref	Expression
trilpolemres	|- ( ph -> ( E. x e. NN ( F ` x ) = 0 \/ A. x e. NN ( F ` x ) = 1 ) )

Distinct variable groups:   i, F, x   ph, i, x   A, i, x

Proof of Theorem trilpolemres

Step	Hyp	Ref	Expression
1		trilpolemgt1.f	. . . . 5 |- ( ph -> F : NN --> { 0 , 1 } )
2	1	adantr 274	. . . 4 |- ( ( ph /\ A < 1 ) -> F : NN --> { 0 , 1 } )
3		trilpolemgt1.a	. . . 4 |- A = sum_ i e. NN ( ( 1 / ( 2 ^ i ) ) x. ( F ` i ) )
4		simpr 109	. . . 4 |- ( ( ph /\ A < 1 ) -> A < 1 )
5	2, 3, 4	trilpolemlt1 13237	. . 3 |- ( ( ph /\ A < 1 ) -> E. x e. NN ( F ` x ) = 0 )
6	5	orcd 722	. 2 |- ( ( ph /\ A < 1 ) -> ( E. x e. NN ( F ` x ) = 0 \/ A. x e. NN ( F ` x ) = 1 ) )
7	1	adantr 274	. . . 4 |- ( ( ph /\ A = 1 ) -> F : NN --> { 0 , 1 } )
8		simpr 109	. . . 4 |- ( ( ph /\ A = 1 ) -> A = 1 )
9	7, 3, 8	trilpolemeq1 13236	. . 3 |- ( ( ph /\ A = 1 ) -> A. x e. NN ( F ` x ) = 1 )
10	9	olcd 723	. 2 |- ( ( ph /\ A = 1 ) -> ( E. x e. NN ( F ` x ) = 0 \/ A. x e. NN ( F ` x ) = 1 ) )
11	1, 3	trilpolemgt1 13235	. . . 4 |- ( ph -> -. 1 < A )
12	11	pm2.21d 608	. . 3 |- ( ph -> ( 1 < A -> ( E. x e. NN ( F ` x ) = 0 \/ A. x e. NN ( F ` x ) = 1 ) ) )
13	12	imp 123	. 2 |- ( ( ph /\ 1 < A ) -> ( E. x e. NN ( F ` x ) = 0 \/ A. x e. NN ( F ` x ) = 1 ) )
14		trilpolemres.a	. 2 |- ( ph -> ( A < 1 \/ A = 1 \/ 1 < A ) )
15	6, 10, 13, 14	mpjao3dan 1285	1 |- ( ph -> ( E. x e. NN ( F ` x ) = 0 \/ A. x e. NN ( F ` x ) = 1 ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   \/ wo 697   \/ w3o 961   = wceq 1331   A.wral 2416   E.wrex 2417   {cpr 3528   class class class wbr 3929   -->wf 5119   ` cfv 5123  (class class class)co 5774   0cc0 7623   1c1 7624   x. cmul 7628   < clt 7803   / cdiv 8435   NNcn 8723   2c2 8774   ^cexp 10295   sum_csu 11125

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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502  ax-cnex 7714  ax-resscn 7715  ax-1cn 7716  ax-1re 7717  ax-icn 7718  ax-addcl 7719  ax-addrcl 7720  ax-mulcl 7721  ax-mulrcl 7722  ax-addcom 7723  ax-mulcom 7724  ax-addass 7725  ax-mulass 7726  ax-distr 7727  ax-i2m1 7728  ax-0lt1 7729  ax-1rid 7730  ax-0id 7731  ax-rnegex 7732  ax-precex 7733  ax-cnre 7734  ax-pre-ltirr 7735  ax-pre-ltwlin 7736  ax-pre-lttrn 7737  ax-pre-apti 7738  ax-pre-ltadd 7739  ax-pre-mulgt0 7740  ax-pre-mulext 7741  ax-arch 7742  ax-caucvg 7743

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-if 3475  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-iord 4288  df-on 4290  df-ilim 4291  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-isom 5132  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-irdg 6267  df-frec 6288  df-1o 6313  df-2o 6314  df-oadd 6317  df-er 6429  df-map 6544  df-en 6635  df-dom 6636  df-fin 6637  df-omni 7006  df-pnf 7805  df-mnf 7806  df-xr 7807  df-ltxr 7808  df-le 7809  df-sub 7938  df-neg 7939  df-reap 8340  df-ap 8347  df-div 8436  df-inn 8724  df-2 8782  df-3 8783  df-4 8784  df-n0 8981  df-z 9058  df-uz 9330  df-q 9415  df-rp 9445  df-ico 9680  df-fz 9794  df-fzo 9923  df-seqfrec 10222  df-exp 10296  df-ihash 10525  df-cj 10617  df-re 10618  df-im 10619  df-rsqrt 10773  df-abs 10774  df-clim 11051  df-sumdc 11126

This theorem is referenced by:  trilpo  13239