Theorem algcvgb 16626

Description: Two ways of expressing that 𝐶 is a countdown function for algorithm 𝐹. The first is used in these theorems. The second states the condition more intuitively as a conjunction: if the countdown function's value is currently nonzero, it must decrease at the next step; if it has reached zero, it must remain zero at the next step. (Contributed by Paul Chapman, 31-Mar-2011.)

Hypotheses

Ref	Expression
algcvgb.1	⊢ 𝐹:𝑆⟶𝑆
algcvgb.2	⊢ 𝐶:𝑆⟶ℕ0

Assertion

Ref	Expression
algcvgb	⊢ (𝑋 ∈ 𝑆 → (((𝐶‘(𝐹‘𝑋)) ≠ 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) < (𝐶‘𝑋)) ↔ (((𝐶‘𝑋) ≠ 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) < (𝐶‘𝑋)) ∧ ((𝐶‘𝑋) = 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) = 0))))

Proof of Theorem algcvgb

Step	Hyp	Ref	Expression
1		algcvgb.2	. . 3 ⊢ 𝐶:𝑆⟶ℕ0
2	1	ffvelcdmi 7068	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑆 → (𝐶‘𝑋) ∈ ℕ0)
3		algcvgb.1	. . . 4 ⊢ 𝐹:𝑆⟶𝑆
4	3	ffvelcdmi 7068	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑆 → (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑆)
5	1	ffvelcdmi 7068	. . 3 ⊢ ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝑆 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) ∈ ℕ0)
6	4, 5	syl 18	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑆 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) ∈ ℕ0)
7		algcvgblem 16625	. 2 ⊢ (((𝐶‘𝑋) ∈ ℕ0 ∧ (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) ∈ ℕ0) → (((𝐶‘(𝐹‘𝑋)) ≠ 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) < (𝐶‘𝑋)) ↔ (((𝐶‘𝑋) ≠ 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) < (𝐶‘𝑋)) ∧ ((𝐶‘𝑋) = 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) = 0))))
8	2, 6, 7	syl2anc 595	1 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑆 → (((𝐶‘(𝐹‘𝑋)) ≠ 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) < (𝐶‘𝑋)) ↔ (((𝐶‘𝑋) ≠ 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) < (𝐶‘𝑋)) ∧ ((𝐶‘𝑋) = 0 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) = 0))))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1563   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2960   class class class wbr 5105  ⟶wf 6521  ‘cfv 6525  0cc0 11088   < clt 11231  ℕ₀cn0 12495

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1818  ax-4 1832  ax-5 1933  ax-6 1990  ax-7 2031  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2215  ax-ext 2737  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5327  ax-pr 5395  ax-un 7722  ax-resscn 11145  ax-1cn 11146  ax-icn 11147  ax-addcl 11148  ax-addrcl 11149  ax-mulcl 11150  ax-mulrcl 11151  ax-mulcom 11152  ax-addass 11153  ax-mulass 11154  ax-distr 11155  ax-i2m1 11156  ax-1ne0 11157  ax-1rid 11158  ax-rnegex 11159  ax-rrecex 11160  ax-cnre 11161  ax-pre-lttri 11162  ax-pre-lttrn 11163  ax-pre-ltadd 11164  ax-pre-mulgt0 11165

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1566  df-fal 1576  df-ex 1803  df-nf 1807  df-sb 2094  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-reu 3371  df-rab 3418  df-v 3459  df-sbc 3748  df-csb 3856  df-dif 3910  df-un 3912  df-in 3914  df-ss 3924  df-pss 3927  df-nul 4289  df-if 4484  df-pw 4560  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4869  df-iun 4954  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5547  df-eprel 5552  df-po 5560  df-so 5561  df-fr 5605  df-we 5607  df-xp 5658  df-rel 5659  df-cnv 5660  df-co 5661  df-dm 5662  df-rn 5663  df-res 5664  df-ima 5665  df-pred 6292  df-ord 6353  df-on 6354  df-lim 6355  df-suc 6356  df-iota 6481  df-fun 6527  df-fn 6528  df-f 6529  df-f1 6530  df-fo 6531  df-f1o 6532  df-fv 6533  df-riota 7357  df-ov 7403  df-oprab 7404  df-mpo 7405  df-om 7851  df-2nd 7975  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8346  df-rdg 8385  df-er 8682  df-en 8932  df-dom 8933  df-sdom 8934  df-pnf 11233  df-mnf 11234  df-xr 11235  df-ltxr 11236  df-le 11237  df-sub 11431  df-neg 11432  df-nn 12225  df-n0 12496

This theorem is referenced by:  algcvga  16627