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Theorem zsupcllemstep 10370
Description: Lemma for zsupcl 10372. Induction step. (Contributed by Jim Kingdon, 7-Dec-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
zsupcllemstep.dc |- ( ( ph /\ n e. ( ZZ>= ` M ) ) -> DECID ps )
Assertion
Ref Expression
zsupcllemstep |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) -> ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) )
Distinct variable groups:   n, K, x, y, z   n, M, y   ph, n, y   ps, x, y, z
Allowed substitution hints:   ph( x, z)   ps( n)   M( x, z)
Proof of Theorem zsupcllemstep
StepHypRef Expression
1 eluzelz 9656 . . . . 5 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> K e. ZZ )
21ad3antrrr 492 . . . 4 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) -> K e. ZZ )
3 nfv 1550 . . . . . . . 8 |- F/ y K e. ( ZZ>= ` M )
4 nfv 1550 . . . . . . . . 9 |- F/ y ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps )
5 nfcv 2347 . . . . . . . . . 10 |- F/_ y ZZ
6 nfra1 2536 . . . . . . . . . . 11 |- F/ y A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y
7 nfra1 2536 . . . . . . . . . . 11 |- F/ y A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z )
86, 7nfan 1587 . . . . . . . . . 10 |- F/ y ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) )
95, 8nfrexya 2546 . . . . . . . . 9 |- F/ y E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) )
104, 9nfim 1594 . . . . . . . 8 |- F/ y ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) )
113, 10nfan 1587 . . . . . . 7 |- F/ y ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) )
12 nfv 1550 . . . . . . 7 |- F/ y ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps )
1311, 12nfan 1587 . . . . . 6 |- F/ y ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) )
14 nfv 1550 . . . . . 6 |- F/ y [. K / n ]. ps
1513, 14nfan 1587 . . . . 5 |- F/ y ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps )
16 nfcv 2347 . . . . . . . . . . 11 |- F/_ n ZZ
1716elrabsf 3036 . . . . . . . . . 10 |- ( y e. { n e. ZZ | ps } <-> ( y e. ZZ /\ [. y / n ]. ps ) )
1817simprbi 275 . . . . . . . . 9 |- ( y e. { n e. ZZ | ps } -> [. y / n ]. ps )
19 sbsbc 3001 . . . . . . . . 9 |- ( [ y / n ] ps <-> [. y / n ]. ps )
2018, 19sylibr 134 . . . . . . . 8 |- ( y e. { n e. ZZ | ps } -> [ y / n ] ps )
2120ad2antlr 489 . . . . . . 7 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) /\ K < y ) -> [ y / n ] ps )
22 elrabi 2925 . . . . . . . . . . 11 |- ( y e. { n e. ZZ | ps } -> y e. ZZ )
23 zltp1le 9426 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( K e. ZZ /\ y e. ZZ ) -> ( K < y <-> ( K + 1 ) <_ y ) )
242, 22, 23syl2an 289 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) -> ( K < y <-> ( K + 1 ) <_ y ) )
2524biimpa 296 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) /\ K < y ) -> ( K + 1 ) <_ y )
262peano2zd 9497 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) -> ( K + 1 ) e. ZZ )
27 eluz 9660 . . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( K + 1 ) e. ZZ /\ y e. ZZ ) -> ( y e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) <-> ( K + 1 ) <_ y ) )
2826, 22, 27syl2an 289 . . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) -> ( y e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) <-> ( K + 1 ) <_ y ) )
2928adantr 276 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) /\ K < y ) -> ( y e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) <-> ( K + 1 ) <_ y ) )
3025, 29mpbird 167 . . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) /\ K < y ) -> y e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) )
31 simprr 531 . . . . . . . . 9 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps )
3231ad3antrrr 492 . . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) /\ K < y ) -> A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps )
33 nfs1v 1966 . . . . . . . . . 10 |- F/ n [ y / n ] ps
3433nfn 1680 . . . . . . . . 9 |- F/ n -. [ y / n ] ps
35 sbequ12 1793 . . . . . . . . . 10 |- ( n = y -> ( ps <-> [ y / n ] ps ) )
3635notbid 668 . . . . . . . . 9 |- ( n = y -> ( -. ps <-> -. [ y / n ] ps ) )
3734, 36rspc 2870 . . . . . . . 8 |- ( y e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -> ( A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps -> -. [ y / n ] ps ) )
3830, 32, 37sylc 62 . . . . . . 7 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) /\ K < y ) -> -. [ y / n ] ps )
3921, 38pm2.65da 662 . . . . . 6 |- ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. { n e. ZZ | ps } ) -> -. K < y )
4039ex 115 . . . . 5 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) -> ( y e. { n e. ZZ | ps } -> -. K < y ) )
4115, 40ralrimi 2576 . . . 4 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) -> A. y e. { n e. ZZ | ps } -. K < y )
422ad2antrr 488 . . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. RR ) /\ y < K ) -> K e. ZZ )
43 simpllr 534 . . . . . . . 8 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. RR ) /\ y < K ) -> [. K / n ]. ps )
4416elrabsf 3036 . . . . . . . 8 |- ( K e. { n e. ZZ | ps } <-> ( K e. ZZ /\ [. K / n ]. ps ) )
4542, 43, 44sylanbrc 417 . . . . . . 7 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. RR ) /\ y < K ) -> K e. { n e. ZZ | ps } )
46 breq2 4047 . . . . . . . 8 |- ( z = K -> ( y < z <-> y < K ) )
4746rspcev 2876 . . . . . . 7 |- ( ( K e. { n e. ZZ | ps } /\ y < K ) -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z )
4845, 47sylancom 420 . . . . . 6 |- ( ( ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) /\ y e. RR ) /\ y < K ) -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z )
4948exp31 364 . . . . 5 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) -> ( y e. RR -> ( y < K -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) )
5015, 49ralrimi 2576 . . . 4 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) -> A. y e. RR ( y < K -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) )
51 breq1 4046 . . . . . . . 8 |- ( x = K -> ( x < y <-> K < y ) )
5251notbid 668 . . . . . . 7 |- ( x = K -> ( -. x < y <-> -. K < y ) )
5352ralbidv 2505 . . . . . 6 |- ( x = K -> ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y <-> A. y e. { n e. ZZ | ps } -. K < y ) )
54 breq2 4047 . . . . . . . 8 |- ( x = K -> ( y < x <-> y < K ) )
5554imbi1d 231 . . . . . . 7 |- ( x = K -> ( ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) <-> ( y < K -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) )
5655ralbidv 2505 . . . . . 6 |- ( x = K -> ( A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) <-> A. y e. RR ( y < K -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) )
5753, 56anbi12d 473 . . . . 5 |- ( x = K -> ( ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) <-> ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. K < y /\ A. y e. RR ( y < K -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) )
5857rspcev 2876 . . . 4 |- ( ( K e. ZZ /\ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. K < y /\ A. y e. RR ( y < K -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) )
592, 41, 50, 58syl12anc 1247 . . 3 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ [. K / n ]. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) )
60 sbcng 3038 . . . . . . . 8 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( [. K / n ]. -. ps <-> -. [. K / n ]. ps ) )
6160ad2antrr 488 . . . . . . 7 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> ( [. K / n ]. -. ps <-> -. [. K / n ]. ps ) )
6261biimpar 297 . . . . . 6 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ -. [. K / n ]. ps ) -> [. K / n ]. -. ps )
63 sbcsng 3691 . . . . . . 7 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( [. K / n ]. -. ps <-> A. n e. { K } -. ps ) )
6463ad3antrrr 492 . . . . . 6 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ -. [. K / n ]. ps ) -> ( [. K / n ]. -. ps <-> A. n e. { K } -. ps ) )
6562, 64mpbid 147 . . . . 5 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ -. [. K / n ]. ps ) -> A. n e. { K } -. ps )
66 simplrr 536 . . . . 5 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ -. [. K / n ]. ps ) -> A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps )
67 uzid 9661 . . . . . . . . . . 11 |- ( K e. ZZ -> K e. ( ZZ>= ` K ) )
68 peano2uz 9703 . . . . . . . . . . 11 |- ( K e. ( ZZ>= ` K ) -> ( K + 1 ) e. ( ZZ>= ` K ) )
6967, 68syl 14 . . . . . . . . . 10 |- ( K e. ZZ -> ( K + 1 ) e. ( ZZ>= ` K ) )
70 fzouzsplit 10301 . . . . . . . . . 10 |- ( ( K + 1 ) e. ( ZZ>= ` K ) -> ( ZZ>= ` K ) = ( ( K..^ ( K + 1 ) ) u. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) ) )
711, 69, 703syl 17 . . . . . . . . 9 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ZZ>= ` K ) = ( ( K..^ ( K + 1 ) ) u. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) ) )
72 fzosn 10332 . . . . . . . . . . 11 |- ( K e. ZZ -> ( K..^ ( K + 1 ) ) = { K } )
731, 72syl 14 . . . . . . . . . 10 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( K..^ ( K + 1 ) ) = { K } )
7473uneq1d 3325 . . . . . . . . 9 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ( K..^ ( K + 1 ) ) u. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) ) = ( { K } u. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) ) )
7571, 74eqtrd 2237 . . . . . . . 8 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ZZ>= ` K ) = ( { K } u. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) ) )
7675raleqdv 2707 . . . . . . 7 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps <-> A. n e. ( { K } u. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) ) -. ps ) )
77 ralunb 3353 . . . . . . 7 |- ( A. n e. ( { K } u. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) ) -. ps <-> ( A. n e. { K } -. ps /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) )
7876, 77bitrdi 196 . . . . . 6 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps <-> ( A. n e. { K } -. ps /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) )
7978ad3antrrr 492 . . . . 5 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ -. [. K / n ]. ps ) -> ( A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps <-> ( A. n e. { K } -. ps /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) )
8065, 66, 79mpbir2and 946 . . . 4 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ -. [. K / n ]. ps ) -> A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps )
81 simprl 529 . . . . . 6 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> ph )
82 simplr 528 . . . . . 6 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) )
8381, 82mpand 429 . . . . 5 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> ( A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) )
8483adantr 276 . . . 4 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ -. [. K / n ]. ps ) -> ( A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) )
8580, 84mpd 13 . . 3 |- ( ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) /\ -. [. K / n ]. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) )
86 zsupcllemstep.dc . . . . . . 7 |- ( ( ph /\ n e. ( ZZ>= ` M ) ) -> DECID ps )
8786ralrimiva 2578 . . . . . 6 |- ( ph -> A. n e. ( ZZ>= ` M )DECID ps )
8881, 87syl 14 . . . . 5 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> A. n e. ( ZZ>= ` M )DECID ps )
89 nfsbc1v 3016 . . . . . . . 8 |- F/ n [. K / n ]. ps
9089nfdc 1681 . . . . . . 7 |- F/ nDECID [. K / n ]. ps
91 sbceq1a 3007 . . . . . . . 8 |- ( n = K -> ( ps <-> [. K / n ]. ps ) )
9291dcbid 839 . . . . . . 7 |- ( n = K -> (DECID ps <-> DECID [. K / n ]. ps ) )
9390, 92rspc 2870 . . . . . 6 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( A. n e. ( ZZ>= ` M )DECID ps -> DECID [. K / n ]. ps ) )
9493ad2antrr 488 . . . . 5 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> ( A. n e. ( ZZ>= ` M )DECID ps -> DECID [. K / n ]. ps ) )
9588, 94mpd 13 . . . 4 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> DECID [. K / n ]. ps )
96 exmiddc 837 . . . 4 |- (DECID [. K / n ]. ps -> ( [. K / n ]. ps \/ -. [. K / n ]. ps ) )
9795, 96syl 14 . . 3 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> ( [. K / n ]. ps \/ -. [. K / n ]. ps ) )
9859, 85, 97mpjaodan 799 . 2 |- ( ( ( K e. ( ZZ>= ` M ) /\ ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) /\ ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) )
9998exp31 364 1 |- ( K e. ( ZZ>= ` M ) -> ( ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` K ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) -> ( ( ph /\ A. n e. ( ZZ>= ` ( K + 1 ) ) -. ps ) -> E. x e. ZZ ( A. y e. { n e. ZZ | ps } -. x < y /\ A. y e. RR ( y < x -> E. z e. { n e. ZZ | ps } y < z ) ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   \/ wo 709  DECID wdc 835   = wceq 1372   [wsb 1784   e. wcel 2175   A.wral 2483   E.wrex 2484   {crab 2487   [.wsbc 2997   u. cun 3163   {csn 3632   class class class wbr 4043   ` cfv 5270  (class class class)co 5943   RRcr 7923   1c1 7925   + caddc 7927   < clt 8106   <_ cle 8107   ZZcz 9371   ZZ>=cuz 9647  ..^cfzo 10263
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 710  ax-5 1469  ax-7 1470  ax-gen 1471  ax-ie1 1515  ax-ie2 1516  ax-8 1526  ax-10 1527  ax-11 1528  ax-i12 1529  ax-bndl 1531  ax-4 1532  ax-17 1548  ax-i9 1552  ax-ial 1556  ax-i5r 1557  ax-13 2177  ax-14 2178  ax-ext 2186  ax-sep 4161  ax-pow 4217  ax-pr 4252  ax-un 4479  ax-setind 4584  ax-cnex 8015  ax-resscn 8016  ax-1cn 8017  ax-1re 8018  ax-icn 8019  ax-addcl 8020  ax-addrcl 8021  ax-mulcl 8022  ax-addcom 8024  ax-addass 8026  ax-distr 8028  ax-i2m1 8029  ax-0lt1 8030  ax-0id 8032  ax-rnegex 8033  ax-cnre 8035  ax-pre-ltirr 8036  ax-pre-ltwlin 8037  ax-pre-lttrn 8038  ax-pre-apti 8039  ax-pre-ltadd 8040
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1375  df-fal 1378  df-nf 1483  df-sb 1785  df-eu 2056  df-mo 2057  df-clab 2191  df-cleq 2197  df-clel 2200  df-nfc 2336  df-ne 2376  df-nel 2471  df-ral 2488  df-rex 2489  df-reu 2490  df-rab 2492  df-v 2773  df-sbc 2998  df-csb 3093  df-dif 3167  df-un 3169  df-in 3171  df-ss 3178  df-pw 3617  df-sn 3638  df-pr 3639  df-op 3641  df-uni 3850  df-int 3885  df-iun 3928  df-br 4044  df-opab 4105  df-mpt 4106  df-id 4339  df-xp 4680  df-rel 4681  df-cnv 4682  df-co 4683  df-dm 4684  df-rn 4685  df-res 4686  df-ima 4687  df-iota 5231  df-fun 5272  df-fn 5273  df-f 5274  df-fv 5278  df-riota 5898  df-ov 5946  df-oprab 5947  df-mpo 5948  df-1st 6225  df-2nd 6226  df-pnf 8108  df-mnf 8109  df-xr 8110  df-ltxr 8111  df-le 8112  df-sub 8244  df-neg 8245  df-inn 9036  df-n0 9295  df-z 9372  df-uz 9648  df-fz 10130  df-fzo 10264
This theorem is referenced by:  zsupcllemex  10371
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