Theorem algcvgb 15707

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	ffvelrni 6624	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑆 → (𝐶‘𝑋) ∈ ℕ0)
3		algcvgb.1	. . . 4 ⊢ 𝐹:𝑆⟶𝑆
4	3	ffvelrni 6624	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑆 → (𝐹‘𝑋) ∈ 𝑆)
5	1	ffvelrni 6624	. . 3 ⊢ ((𝐹‘𝑋) ∈ 𝑆 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) ∈ ℕ0)
6	4, 5	syl 17	. 2 ⊢ (𝑋 ∈ 𝑆 → (𝐶‘(𝐹‘𝑋)) ∈ ℕ0)
7		algcvgblem 15706	. 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 579	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 198   ∧ wa 386   = wceq 1601   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2969   class class class wbr 4888  ⟶wf 6133  ‘cfv 6137  0cc0 10274   < clt 10413  ℕ₀cn0 11647

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-sep 5019  ax-nul 5027  ax-pow 5079  ax-pr 5140  ax-un 7228  ax-resscn 10331  ax-1cn 10332  ax-icn 10333  ax-addcl 10334  ax-addrcl 10335  ax-mulcl 10336  ax-mulrcl 10337  ax-mulcom 10338  ax-addass 10339  ax-mulass 10340  ax-distr 10341  ax-i2m1 10342  ax-1ne0 10343  ax-1rid 10344  ax-rnegex 10345  ax-rrecex 10346  ax-cnre 10347  ax-pre-lttri 10348  ax-pre-lttrn 10349  ax-pre-ltadd 10350  ax-pre-mulgt0 10351

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4674  df-iun 4757  df-br 4889  df-opab 4951  df-mpt 4968  df-tr 4990  df-id 5263  df-eprel 5268  df-po 5276  df-so 5277  df-fr 5316  df-we 5318  df-xp 5363  df-rel 5364  df-cnv 5365  df-co 5366  df-dm 5367  df-rn 5368  df-res 5369  df-ima 5370  df-pred 5935  df-ord 5981  df-on 5982  df-lim 5983  df-suc 5984  df-iota 6101  df-fun 6139  df-fn 6140  df-f 6141  df-f1 6142  df-fo 6143  df-f1o 6144  df-fv 6145  df-riota 6885  df-ov 6927  df-oprab 6928  df-mpt2 6929  df-om 7346  df-wrecs 7691  df-recs 7753  df-rdg 7791  df-er 8028  df-en 8244  df-dom 8245  df-sdom 8246  df-pnf 10415  df-mnf 10416  df-xr 10417  df-ltxr 10418  df-le 10419  df-sub 10610  df-neg 10611  df-nn 11380  df-n0 11648

This theorem is referenced by:  algcvga  15708