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Theorem prarloclemlo 7032
Description: Contracting the lower side of an interval which straddles a Dedekind cut. Lemma for prarloc 7041. (Contributed by Jim Kingdon, 10-Nov-2019.)
Assertion
Ref Expression
prarloclemlo (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿 → (((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) → ∃𝑦 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈))))
Distinct variable groups:   𝑦,𝐴   𝑦,𝐿   𝑦,𝑃   𝑦,𝑈   𝑦,𝑋

Proof of Theorem prarloclemlo
Dummy variables 𝑓 𝑔 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nnaass 6228 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω ∧ ∈ ω) → ((𝑓 +𝑜 𝑔) +𝑜 ) = (𝑓 +𝑜 (𝑔 +𝑜 )))
21adantl 271 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) ∧ (𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω ∧ ∈ ω)) → ((𝑓 +𝑜 𝑔) +𝑜 ) = (𝑓 +𝑜 (𝑔 +𝑜 )))
3 simpr 108 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 𝑦 ∈ ω)
4 1onn 6259 . . . . . . . . . . . . . 14 1𝑜 ∈ ω
5 nnacl 6223 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ω ∧ 1𝑜 ∈ ω) → (𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ ω)
63, 4, 5sylancl 404 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ ω)
7 2onn 6260 . . . . . . . . . . . . . 14 2𝑜 ∈ ω
87a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 2𝑜 ∈ ω)
9 simpll 496 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 𝑋 ∈ ω)
102, 6, 8, 9caovassd 5786 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋) = ((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 (2𝑜 +𝑜 𝑋)))
114a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 1𝑜 ∈ ω)
12 nnacom 6227 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω) → (𝑓 +𝑜 𝑔) = (𝑔 +𝑜 𝑓))
1312adantl 271 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) ∧ (𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω)) → (𝑓 +𝑜 𝑔) = (𝑔 +𝑜 𝑓))
14 nnacl 6223 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω) → (𝑓 +𝑜 𝑔) ∈ ω)
1514adantl 271 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) ∧ (𝑓 ∈ ω ∧ 𝑔 ∈ ω)) → (𝑓 +𝑜 𝑔) ∈ ω)
163, 8, 11, 13, 2, 9, 15caov4d 5811 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 (1𝑜 +𝑜 𝑋)) = ((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 (2𝑜 +𝑜 𝑋)))
1713, 11, 9caovcomd 5783 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (1𝑜 +𝑜 𝑋) = (𝑋 +𝑜 1𝑜))
18 nnon 4414 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑋 ∈ ω → 𝑋 ∈ On)
19 oa1suc 6210 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑋 ∈ On → (𝑋 +𝑜 1𝑜) = suc 𝑋)
209, 18, 193syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝑋 +𝑜 1𝑜) = suc 𝑋)
2117, 20eqtrd 2120 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (1𝑜 +𝑜 𝑋) = suc 𝑋)
2221oveq2d 5650 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 (1𝑜 +𝑜 𝑋)) = ((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋))
2310, 16, 223eqtr2rd 2127 . . . . . . . . . . 11 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋) = (((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋))
2423opeq1d 3623 . . . . . . . . . 10 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩ = ⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩)
2524eceq1d 6308 . . . . . . . . 9 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → [⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q = [⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q )
2625oveq1d 5649 . . . . . . . 8 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) = ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃))
2726oveq2d 5650 . . . . . . 7 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) = (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)))
2827eleq1d 2156 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈 ↔ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈))
2928biimpd 142 . . . . 5 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈 → (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈))
30 simplr1 985 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P)
31 simplr2 986 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 𝐴𝐿)
32 elprnql 7019 . . . . . . . . . . . 12 ((⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿) → 𝐴Q)
3330, 31, 32syl2anc 403 . . . . . . . . . . 11 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 𝐴Q)
34 1pi 6853 . . . . . . . . . . . . . 14 1𝑜N
35 nnppipi 6881 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑦 ∈ ω ∧ 1𝑜N) → (𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ N)
363, 34, 35sylancl 404 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ N)
37 opelxpi 4459 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ N ∧ 1𝑜N) → ⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩ ∈ (N × N))
3834, 37mpan2 416 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ N → ⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩ ∈ (N × N))
39 enqex 6898 . . . . . . . . . . . . . . 15 ~Q ∈ V
4039ecelqsi 6326 . . . . . . . . . . . . . 14 (⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩ ∈ (N × N) → [⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ∈ ((N × N) / ~Q ))
41 df-nqqs 6886 . . . . . . . . . . . . . 14 Q = ((N × N) / ~Q )
4240, 41syl6eleqr 2181 . . . . . . . . . . . . 13 (⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩ ∈ (N × N) → [⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~QQ)
4336, 38, 423syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → [⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~QQ)
44 simplr3 987 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → 𝑃Q)
45 mulclnq 6914 . . . . . . . . . . . 12 (([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~QQ𝑃Q) → ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) ∈ Q)
4643, 44, 45syl2anc 403 . . . . . . . . . . 11 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) ∈ Q)
47 nqnq0a 6992 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴Q ∧ ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) ∈ Q) → (𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) = (𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)))
4833, 46, 47syl2anc 403 . . . . . . . . . 10 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) = (𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)))
49 nqnq0m 6993 . . . . . . . . . . . . 13 (([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~QQ𝑃Q) → ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) = ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q0 𝑃))
5043, 44, 49syl2anc 403 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) = ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q0 𝑃))
51 nqnq0pi 6976 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ N ∧ 1𝑜N) → [⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 = [⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q )
5236, 34, 51sylancl 404 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → [⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 = [⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q )
5352oveq1d 5649 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃) = ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q0 𝑃))
5450, 53eqtr4d 2123 . . . . . . . . . . 11 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) = ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃))
5554oveq2d 5650 . . . . . . . . . 10 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) = (𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)))
5648, 55eqtrd 2120 . . . . . . . . 9 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) = (𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)))
5756eleq1d 2156 . . . . . . . 8 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿 ↔ (𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿))
5857anbi1d 453 . . . . . . 7 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (((𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) ↔ ((𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
59 opeq1 3617 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → ⟨𝑧, 1𝑜⟩ = ⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩)
6059eceq1d 6308 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → [⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 = [⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 )
6160oveq1d 5649 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃) = ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃))
6261oveq2d 5650 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) = (𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)))
6362eleq1d 2156 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ↔ (𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿))
64 oveq1 5641 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → (𝑧 +𝑜 2𝑜) = ((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜))
6564oveq1d 5649 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → ((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋) = (((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋))
6665opeq1d 3623 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → ⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩ = ⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩)
6766eceq1d 6308 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → [⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q = [⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q )
6867oveq1d 5649 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) = ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃))
6968oveq2d 5650 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) = (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)))
7069eleq1d 2156 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → ((𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈 ↔ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈))
7163, 70anbi12d 457 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = (𝑦 +𝑜 1𝑜) → (((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) ↔ ((𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
7271rspcev 2722 . . . . . . . . 9 (((𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ ω ∧ ((𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)) → ∃𝑧 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈))
7372ex 113 . . . . . . . 8 ((𝑦 +𝑜 1𝑜) ∈ ω → (((𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) → ∃𝑧 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
746, 73syl 14 . . . . . . 7 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (((𝐴 +Q0 ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) → ∃𝑧 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
7558, 74sylbid 148 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (((𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) → ∃𝑧 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
76 opeq1 3617 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = 𝑦 → ⟨𝑧, 1𝑜⟩ = ⟨𝑦, 1𝑜⟩)
7776eceq1d 6308 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = 𝑦 → [⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 = [⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 )
7877oveq1d 5649 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = 𝑦 → ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃) = ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃))
7978oveq2d 5650 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑦 → (𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) = (𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)))
8079eleq1d 2156 . . . . . . . 8 (𝑧 = 𝑦 → ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ↔ (𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿))
81 oveq1 5641 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 = 𝑦 → (𝑧 +𝑜 2𝑜) = (𝑦 +𝑜 2𝑜))
8281oveq1d 5649 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 = 𝑦 → ((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋) = ((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋))
8382opeq1d 3623 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 = 𝑦 → ⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩ = ⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩)
8483eceq1d 6308 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 = 𝑦 → [⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q = [⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q )
8584oveq1d 5649 . . . . . . . . . 10 (𝑧 = 𝑦 → ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃) = ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃))
8685oveq2d 5650 . . . . . . . . 9 (𝑧 = 𝑦 → (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) = (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)))
8786eleq1d 2156 . . . . . . . 8 (𝑧 = 𝑦 → ((𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈 ↔ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈))
8880, 87anbi12d 457 . . . . . . 7 (𝑧 = 𝑦 → (((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) ↔ ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
8988cbvrexv 2591 . . . . . 6 (∃𝑧 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑧, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑧 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) ↔ ∃𝑦 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈))
9075, 89syl6ib 159 . . . . 5 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (((𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨(((𝑦 +𝑜 1𝑜) +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) → ∃𝑦 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
9129, 90sylan2d 288 . . . 4 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → (((𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) → ∃𝑦 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
9291expdimp 255 . . 3 ((((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) ∧ (𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿) → ((𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈 → ∃𝑦 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
9392adantld 272 . 2 ((((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) ∧ (𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿) → (((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) → ∃𝑦 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈)))
9493ex 113 1 (((𝑋 ∈ ω ∧ (⟨𝐿, 𝑈⟩ ∈ P𝐴𝐿𝑃Q)) ∧ 𝑦 ∈ ω) → ((𝐴 +Q ([⟨(𝑦 +𝑜 1𝑜), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝐿 → (((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 suc 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈) → ∃𝑦 ∈ ω ((𝐴 +Q0 ([⟨𝑦, 1𝑜⟩] ~Q0 ·Q0 𝑃)) ∈ 𝐿 ∧ (𝐴 +Q ([⟨((𝑦 +𝑜 2𝑜) +𝑜 𝑋), 1𝑜⟩] ~Q ·Q 𝑃)) ∈ 𝑈))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 102  w3a 924   = wceq 1289  wcel 1438  wrex 2360  cop 3444  Oncon0 4181  suc csuc 4183  ωcom 4395   × cxp 4426  (class class class)co 5634  1𝑜c1o 6156  2𝑜c2o 6157   +𝑜 coa 6160  [cec 6270   / cqs 6271  Ncnpi 6810   ~Q ceq 6817  Qcnq 6818   +Q cplq 6820   ·Q cmq 6821   ~Q0 ceq0 6824   +Q0 cplq0 6827   ·Q0 cmq0 6828  Pcnp 6829
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 579  ax-in2 580  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-13 1449  ax-14 1450  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070  ax-coll 3946  ax-sep 3949  ax-nul 3957  ax-pow 4001  ax-pr 4027  ax-un 4251  ax-setind 4343  ax-iinf 4393
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 781  df-3or 925  df-3an 926  df-tru 1292  df-fal 1295  df-nf 1395  df-sb 1693  df-eu 1951  df-mo 1952  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-ne 2256  df-ral 2364  df-rex 2365  df-reu 2366  df-rab 2368  df-v 2621  df-sbc 2839  df-csb 2932  df-dif 2999  df-un 3001  df-in 3003  df-ss 3010  df-nul 3285  df-pw 3427  df-sn 3447  df-pr 3448  df-op 3450  df-uni 3649  df-int 3684  df-iun 3727  df-br 3838  df-opab 3892  df-mpt 3893  df-tr 3929  df-id 4111  df-iord 4184  df-on 4186  df-suc 4189  df-iom 4396  df-xp 4434  df-rel 4435  df-cnv 4436  df-co 4437  df-dm 4438  df-rn 4439  df-res 4440  df-ima 4441  df-iota 4967  df-fun 5004  df-fn 5005  df-f 5006  df-f1 5007  df-fo 5008  df-f1o 5009  df-fv 5010  df-ov 5637  df-oprab 5638  df-mpt2 5639  df-1st 5893  df-2nd 5894  df-recs 6052  df-irdg 6117  df-1o 6163  df-2o 6164  df-oadd 6167  df-omul 6168  df-er 6272  df-ec 6274  df-qs 6278  df-ni 6842  df-pli 6843  df-mi 6844  df-plpq 6882  df-mpq 6883  df-enq 6885  df-nqqs 6886  df-plqqs 6887  df-mqqs 6888  df-enq0 6962  df-nq0 6963  df-plq0 6965  df-mq0 6966  df-inp 7004
This theorem is referenced by:  prarloclem3step  7034
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