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

Theorem nconstwlpolem 14815
Description: Lemma for nconstwlpo 14816. (Contributed by Jim Kingdon, 23-Jul-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
nconstwlpo.f (πœ‘ β†’ 𝐹:β„βŸΆβ„€)
nconstwlpo.0 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜0) = 0)
nconstwlpo.rp ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) β‰  0)
nconstwlpo.g (πœ‘ β†’ 𝐺:β„•βŸΆ{0, 1})
nconstwlpo.a 𝐴 = Σ𝑖 ∈ β„• ((1 / (2↑𝑖)) Β· (πΊβ€˜π‘–))
Assertion
Ref Expression
nconstwlpolem (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0 ∨ Β¬ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0))
Distinct variable groups:   π‘₯,𝐴   𝑦,𝐴   π‘₯,𝐹   𝑦,𝐹   𝑖,𝐺,𝑦   πœ‘,π‘₯   πœ‘,𝑦,𝑖
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑖)   𝐹(𝑖)   𝐺(π‘₯)

Proof of Theorem nconstwlpolem
Dummy variable π‘Ž is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 breq2 4008 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (0 < π‘₯ ↔ 0 < 𝐴))
2 fveq2 5516 . . . . . . . . . . . . 13 (π‘₯ = 𝐴 β†’ (πΉβ€˜π‘₯) = (πΉβ€˜π΄))
32neeq1d 2365 . . . . . . . . . . . 12 (π‘₯ = 𝐴 β†’ ((πΉβ€˜π‘₯) β‰  0 ↔ (πΉβ€˜π΄) β‰  0))
41, 3imbi12d 234 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ = 𝐴 β†’ ((0 < π‘₯ β†’ (πΉβ€˜π‘₯) β‰  0) ↔ (0 < 𝐴 β†’ (πΉβ€˜π΄) β‰  0)))
5 elrp 9655 . . . . . . . . . . . . . 14 (π‘₯ ∈ ℝ+ ↔ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 0 < π‘₯))
6 nconstwlpo.rp . . . . . . . . . . . . . 14 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ+) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) β‰  0)
75, 6sylan2br 288 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ (π‘₯ ∈ ℝ ∧ 0 < π‘₯)) β†’ (πΉβ€˜π‘₯) β‰  0)
87expr 375 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ π‘₯ ∈ ℝ) β†’ (0 < π‘₯ β†’ (πΉβ€˜π‘₯) β‰  0))
98ralrimiva 2550 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘₯ ∈ ℝ (0 < π‘₯ β†’ (πΉβ€˜π‘₯) β‰  0))
10 nconstwlpo.g . . . . . . . . . . . 12 (πœ‘ β†’ 𝐺:β„•βŸΆ{0, 1})
11 nconstwlpo.a . . . . . . . . . . . 12 𝐴 = Σ𝑖 ∈ β„• ((1 / (2↑𝑖)) Β· (πΊβ€˜π‘–))
1210, 11trilpolemcl 14788 . . . . . . . . . . 11 (πœ‘ β†’ 𝐴 ∈ ℝ)
134, 9, 12rspcdva 2847 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (0 < 𝐴 β†’ (πΉβ€˜π΄) β‰  0))
1413necon2bd 2405 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π΄) = 0 β†’ Β¬ 0 < 𝐴))
1514imp 124 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) β†’ Β¬ 0 < 𝐴)
1610adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1) β†’ 𝐺:β„•βŸΆ{0, 1})
17 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13 ((πœ‘ ∧ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1) β†’ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1)
18 fveqeq2 5525 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = π‘Ž β†’ ((πΊβ€˜π‘¦) = 1 ↔ (πΊβ€˜π‘Ž) = 1))
1918cbvrexv 2705 . . . . . . . . . . . . 13 (βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1 ↔ βˆƒπ‘Ž ∈ β„• (πΊβ€˜π‘Ž) = 1)
2017, 19sylib 122 . . . . . . . . . . . 12 ((πœ‘ ∧ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1) β†’ βˆƒπ‘Ž ∈ β„• (πΊβ€˜π‘Ž) = 1)
2116, 11, 20nconstwlpolemgt0 14814 . . . . . . . . . . 11 ((πœ‘ ∧ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1) β†’ 0 < 𝐴)
2221ex 115 . . . . . . . . . 10 (πœ‘ β†’ (βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1 β†’ 0 < 𝐴))
2322con3d 631 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ (Β¬ 0 < 𝐴 β†’ Β¬ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1))
2423adantr 276 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) β†’ (Β¬ 0 < 𝐴 β†’ Β¬ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1))
2515, 24mpd 13 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) β†’ Β¬ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1)
26 ralnex 2465 . . . . . . 7 (βˆ€π‘¦ ∈ β„• Β¬ (πΊβ€˜π‘¦) = 1 ↔ Β¬ βˆƒπ‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 1)
2725, 26sylibr 134 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ β„• Β¬ (πΊβ€˜π‘¦) = 1)
2827r19.21bi 2565 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) ∧ 𝑦 ∈ β„•) β†’ Β¬ (πΊβ€˜π‘¦) = 1)
2910ad2antrr 488 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) ∧ 𝑦 ∈ β„•) β†’ 𝐺:β„•βŸΆ{0, 1})
30 simpr 110 . . . . . . 7 (((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) ∧ 𝑦 ∈ β„•) β†’ 𝑦 ∈ β„•)
3129, 30ffvelcdmd 5653 . . . . . 6 (((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) ∧ 𝑦 ∈ β„•) β†’ (πΊβ€˜π‘¦) ∈ {0, 1})
32 elpri 3616 . . . . . 6 ((πΊβ€˜π‘¦) ∈ {0, 1} β†’ ((πΊβ€˜π‘¦) = 0 ∨ (πΊβ€˜π‘¦) = 1))
3331, 32syl 14 . . . . 5 (((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) ∧ 𝑦 ∈ β„•) β†’ ((πΊβ€˜π‘¦) = 0 ∨ (πΊβ€˜π‘¦) = 1))
3428, 33ecased 1349 . . . 4 (((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) ∧ 𝑦 ∈ β„•) β†’ (πΊβ€˜π‘¦) = 0)
3534ralrimiva 2550 . . 3 ((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0)
3635orcd 733 . 2 ((πœ‘ ∧ (πΉβ€˜π΄) = 0) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0 ∨ Β¬ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0))
3710adantr 276 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0) β†’ 𝐺:β„•βŸΆ{0, 1})
38 simpr 110 . . . . . . . . 9 ((πœ‘ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0) β†’ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0)
3937, 11, 38nconstwlpolem0 14813 . . . . . . . 8 ((πœ‘ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0) β†’ 𝐴 = 0)
4039fveq2d 5520 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0) β†’ (πΉβ€˜π΄) = (πΉβ€˜0))
41 nconstwlpo.0 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜0) = 0)
4241adantr 276 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0) β†’ (πΉβ€˜0) = 0)
4340, 42eqtrd 2210 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0) β†’ (πΉβ€˜π΄) = 0)
4443ex 115 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0 β†’ (πΉβ€˜π΄) = 0))
4544con3d 631 . . . 4 (πœ‘ β†’ (Β¬ (πΉβ€˜π΄) = 0 β†’ Β¬ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0))
4645imp 124 . . 3 ((πœ‘ ∧ Β¬ (πΉβ€˜π΄) = 0) β†’ Β¬ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0)
4746olcd 734 . 2 ((πœ‘ ∧ Β¬ (πΉβ€˜π΄) = 0) β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0 ∨ Β¬ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0))
48 nconstwlpo.f . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝐹:β„βŸΆβ„€)
4948, 12ffvelcdmd 5653 . . . 4 (πœ‘ β†’ (πΉβ€˜π΄) ∈ β„€)
50 0z 9264 . . . 4 0 ∈ β„€
51 zdceq 9328 . . . 4 (((πΉβ€˜π΄) ∈ β„€ ∧ 0 ∈ β„€) β†’ DECID (πΉβ€˜π΄) = 0)
5249, 50, 51sylancl 413 . . 3 (πœ‘ β†’ DECID (πΉβ€˜π΄) = 0)
53 exmiddc 836 . . 3 (DECID (πΉβ€˜π΄) = 0 β†’ ((πΉβ€˜π΄) = 0 ∨ Β¬ (πΉβ€˜π΄) = 0))
5452, 53syl 14 . 2 (πœ‘ β†’ ((πΉβ€˜π΄) = 0 ∨ Β¬ (πΉβ€˜π΄) = 0))
5536, 47, 54mpjaodan 798 1 (πœ‘ β†’ (βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0 ∨ Β¬ βˆ€π‘¦ ∈ β„• (πΊβ€˜π‘¦) = 0))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 708  DECID wdc 834   = wceq 1353   ∈ wcel 2148   β‰  wne 2347  βˆ€wral 2455  βˆƒwrex 2456  {cpr 3594   class class class wbr 4004  βŸΆwf 5213  β€˜cfv 5217  (class class class)co 5875  β„cr 7810  0cc0 7811  1c1 7812   Β· cmul 7816   < clt 7992   / cdiv 8629  β„•cn 8919  2c2 8970  β„€cz 9253  β„+crp 9653  β†‘cexp 10519  Ξ£csu 11361
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 4119  ax-sep 4122  ax-nul 4130  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537  ax-iinf 4588  ax-cnex 7902  ax-resscn 7903  ax-1cn 7904  ax-1re 7905  ax-icn 7906  ax-addcl 7907  ax-addrcl 7908  ax-mulcl 7909  ax-mulrcl 7910  ax-addcom 7911  ax-mulcom 7912  ax-addass 7913  ax-mulass 7914  ax-distr 7915  ax-i2m1 7916  ax-0lt1 7917  ax-1rid 7918  ax-0id 7919  ax-rnegex 7920  ax-precex 7921  ax-cnre 7922  ax-pre-ltirr 7923  ax-pre-ltwlin 7924  ax-pre-lttrn 7925  ax-pre-apti 7926  ax-pre-ltadd 7927  ax-pre-mulgt0 7928  ax-pre-mulext 7929  ax-arch 7930  ax-caucvg 7931
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  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-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-nul 3424  df-if 3536  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-int 3846  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-tr 4103  df-id 4294  df-po 4297  df-iso 4298  df-iord 4367  df-on 4369  df-ilim 4370  df-suc 4372  df-iom 4591  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-f1 5222  df-fo 5223  df-f1o 5224  df-fv 5225  df-isom 5226  df-riota 5831  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-1st 6141  df-2nd 6142  df-recs 6306  df-irdg 6371  df-frec 6392  df-1o 6417  df-oadd 6421  df-er 6535  df-en 6741  df-dom 6742  df-fin 6743  df-pnf 7994  df-mnf 7995  df-xr 7996  df-ltxr 7997  df-le 7998  df-sub 8130  df-neg 8131  df-reap 8532  df-ap 8539  df-div 8630  df-inn 8920  df-2 8978  df-3 8979  df-4 8980  df-n0 9177  df-z 9254  df-uz 9529  df-q 9620  df-rp 9654  df-ico 9894  df-fz 10009  df-fzo 10143  df-seqfrec 10446  df-exp 10520  df-ihash 10756  df-cj 10851  df-re 10852  df-im 10853  df-rsqrt 11007  df-abs 11008  df-clim 11287  df-sumdc 11362
This theorem is referenced by:  nconstwlpo  14816
  Copyright terms: Public domain W3C validator