ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  algcvga GIF version

Theorem algcvga 12053
Description: The countdown function 𝐢 remains 0 after 𝑁 steps. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.)
Hypotheses
Ref Expression
algcvga.1 𝐹:π‘†βŸΆπ‘†
algcvga.2 𝑅 = seq0((𝐹 ∘ 1st ), (β„•0 Γ— {𝐴}))
algcvga.3 𝐢:π‘†βŸΆβ„•0
algcvga.4 (𝑧 ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) < (πΆβ€˜π‘§)))
algcvga.5 𝑁 = (πΆβ€˜π΄)
Assertion
Ref Expression
algcvga (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0))
Distinct variable groups:   𝑧,𝐢   𝑧,𝐹   𝑧,𝑅   𝑧,𝑆
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑧)   𝐾(𝑧)   𝑁(𝑧)

Proof of Theorem algcvga
Dummy variables π‘˜ π‘š are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 algcvga.5 . . 3 𝑁 = (πΆβ€˜π΄)
2 algcvga.3 . . . 4 𝐢:π‘†βŸΆβ„•0
32ffvelcdmi 5652 . . 3 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜π΄) ∈ β„•0)
41, 3eqeltrid 2264 . 2 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 𝑁 ∈ β„•0)
5 nn0z 9275 . . . 4 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ 𝑁 ∈ β„€)
6 eluz1 9534 . . . . 5 (𝑁 ∈ β„€ β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) ↔ (𝐾 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ 𝐾)))
7 2fveq3 5522 . . . . . . . . 9 (π‘š = 𝑁 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)))
87eqeq1d 2186 . . . . . . . 8 (π‘š = 𝑁 β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0 ↔ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)) = 0))
98imbi2d 230 . . . . . . 7 (π‘š = 𝑁 β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0) ↔ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)) = 0)))
10 2fveq3 5522 . . . . . . . . 9 (π‘š = π‘˜ β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)))
1110eqeq1d 2186 . . . . . . . 8 (π‘š = π‘˜ β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0 ↔ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0))
1211imbi2d 230 . . . . . . 7 (π‘š = π‘˜ β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0) ↔ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0)))
13 2fveq3 5522 . . . . . . . . 9 (π‘š = (π‘˜ + 1) β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))))
1413eqeq1d 2186 . . . . . . . 8 (π‘š = (π‘˜ + 1) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0 ↔ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0))
1514imbi2d 230 . . . . . . 7 (π‘š = (π‘˜ + 1) β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0) ↔ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0)))
16 2fveq3 5522 . . . . . . . . 9 (π‘š = 𝐾 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)))
1716eqeq1d 2186 . . . . . . . 8 (π‘š = 𝐾 β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0 ↔ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0))
1817imbi2d 230 . . . . . . 7 (π‘š = 𝐾 β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘š)) = 0) ↔ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
19 algcvga.1 . . . . . . . . 9 𝐹:π‘†βŸΆπ‘†
20 algcvga.2 . . . . . . . . 9 𝑅 = seq0((𝐹 ∘ 1st ), (β„•0 Γ— {𝐴}))
21 algcvga.4 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) < (πΆβ€˜π‘§)))
2219, 20, 2, 21, 1algcvg 12050 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)) = 0)
2322a1i 9 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ β„€ β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘)) = 0))
24 nn0ge0 9203 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ 0 ≀ 𝑁)
2524adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ 0 ≀ 𝑁)
26 nn0re 9187 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
27 zre 9259 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ β„€ β†’ π‘˜ ∈ ℝ)
28 0re 7959 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 0 ∈ ℝ
29 letr 8042 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ ℝ) β†’ ((0 ≀ 𝑁 ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ 0 ≀ π‘˜))
3028, 29mp3an1 1324 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ π‘˜ ∈ ℝ) β†’ ((0 ≀ 𝑁 ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ 0 ≀ π‘˜))
3126, 27, 30syl2an 289 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ ((0 ≀ 𝑁 ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ 0 ≀ π‘˜))
3225, 31mpand 429 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ (𝑁 ≀ π‘˜ β†’ 0 ≀ π‘˜))
33 elnn0z 9268 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (π‘˜ ∈ β„•0 ↔ (π‘˜ ∈ β„€ ∧ 0 ≀ π‘˜))
3433simplbi2 385 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘˜ ∈ β„€ β†’ (0 ≀ π‘˜ β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
3534adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ (0 ≀ π‘˜ β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
3632, 35syld 45 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ (𝑁 ≀ π‘˜ β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
374, 36sylan 283 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„€) β†’ (𝑁 ≀ π‘˜ β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
3837impr 379 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ (π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜)) β†’ π‘˜ ∈ β„•0)
3938expcom 116 . . . . . . . . . . 11 ((π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
40393adant1 1015 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ π‘˜ ∈ β„•0))
4140ancld 325 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0)))
42 nn0uz 9564 . . . . . . . . . . . . 13 β„•0 = (β„€β‰₯β€˜0)
43 0zd 9267 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 0 ∈ β„€)
44 id 19 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 𝐴 ∈ 𝑆)
4519a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 𝐹:π‘†βŸΆπ‘†)
4642, 20, 43, 44, 45algrf 12047 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ 𝑅:β„•0βŸΆπ‘†)
4746ffvelcdmda 5653 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆)
48 2fveq3 5522 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) = (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))))
4948neeq1d 2365 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) β‰  0 ↔ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0))
50 fveq2 5517 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ (πΆβ€˜π‘§) = (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)))
5148, 50breq12d 4018 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) < (πΆβ€˜π‘§) ↔ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))))
5249, 51imbi12d 234 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (π‘…β€˜π‘˜) β†’ (((πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜π‘§)) < (πΆβ€˜π‘§)) ↔ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)))))
5352, 21vtoclga 2805 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))))
5419, 2algcvgb 12052 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆 β†’ (((πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) ↔ (((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) ∧ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))))
55 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13 ((((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) ∧ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0)) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))
5654, 55biimtrdi 163 . . . . . . . . . . . 12 ((π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆 β†’ (((πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β‰  0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) < (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0)))
5753, 56mpd 13 . . . . . . . . . . 11 ((π‘…β€˜π‘˜) ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))
5847, 57syl 14 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))
5942, 20, 43, 44, 45algrp1 12048 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ (π‘…β€˜(π‘˜ + 1)) = (πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)))
6059fveqeq2d 5525 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0 ↔ (πΆβ€˜(πΉβ€˜(π‘…β€˜π‘˜))) = 0))
6158, 60sylibrd 169 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ 𝑆 ∧ π‘˜ ∈ β„•0) β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0))
6241, 61syl6 33 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ ((πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0)))
6362a2d 26 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ π‘˜ ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ π‘˜) β†’ ((𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜π‘˜)) = 0) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜(π‘˜ + 1))) = 0)))
649, 12, 15, 18, 23, 63uzind 9366 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ β„€ ∧ 𝐾 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ 𝐾) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0))
65643expib 1206 . . . . 5 (𝑁 ∈ β„€ β†’ ((𝐾 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ≀ 𝐾) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
666, 65sylbid 150 . . . 4 (𝑁 ∈ β„€ β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
675, 66syl 14 . . 3 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
6867com3r 79 . 2 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (𝑁 ∈ β„•0 β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0)))
694, 68mpd 13 1 (𝐴 ∈ 𝑆 β†’ (𝐾 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ (πΆβ€˜(π‘…β€˜πΎ)) = 0))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 978   = wceq 1353   ∈ wcel 2148   β‰  wne 2347  {csn 3594   class class class wbr 4005   Γ— cxp 4626   ∘ ccom 4632  βŸΆwf 5214  β€˜cfv 5218  (class class class)co 5877  1st c1st 6141  β„cr 7812  0cc0 7813  1c1 7814   + caddc 7816   < clt 7994   ≀ cle 7995  β„•0cn0 9178  β„€cz 9255  β„€β‰₯cuz 9530  seqcseq 10447
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-addcom 7913  ax-addass 7915  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-apti 7928  ax-pre-ltadd 7929
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-frec 6394  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-inn 8922  df-n0 9179  df-z 9256  df-uz 9531  df-seqfrec 10448
This theorem is referenced by:  algfx  12054  eucalgcvga  12060
  Copyright terms: Public domain W3C validator