MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  axlowdimlem16 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem axlowdimlem16 29568
Description: Lemma for axlowdim 29572. Set up a summation that will help establish distance. (Contributed by Scott Fenton, 21-Apr-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
axlowdimlem16.1 𝑃 = ({⟨3, -1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {3}) × {0}))
axlowdimlem16.2 𝑄 = ({⟨(𝐼 + 1), 1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {(𝐼 + 1)}) × {0}))
Assertion
Ref Expression
axlowdimlem16 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
Distinct variable groups:   𝑃,𝑖   𝑖,𝐼   𝑖,𝑁   𝑄,𝑖

Proof of Theorem axlowdimlem16
StepHypRef Expression
1 elfz1eq 13698 . . . . . 6 (𝐼 ∈ (2...2) → 𝐼 = 2)
2 3z 12759 . . . . . . . 8 3 ∈ ℤ
3 ax-1cn 11288 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
43sqcli 14354 . . . . . . . 8 (1↑2) ∈ ℂ
5 fveq2 6911 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 3 → (𝑃‘𝑖) = (𝑃‘3))
6 axlowdimlem16.1 . . . . . . . . . . . . 13 𝑃 = ({⟨3, -1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {3}) × {0}))
76axlowdimlem8 29560 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃‘3) = -1
85, 7eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 3 → (𝑃‘𝑖) = -1)
98oveq1d 7461 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 3 → ((𝑃‘𝑖)↑2) = ( -1↑2))
10 sqneg 14288 . . . . . . . . . . 11 (1 ∈ ℂ → ( -1↑2) = (1↑2))
113, 10ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 ( -1↑2) = (1↑2)
129, 11eqtrdi 2814 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 3 → ((𝑃‘𝑖)↑2) = (1↑2))
1312fsum1 15945 . . . . . . . 8 ((3 ∈ ℤ ∧ (1↑2) ∈ ℂ) → Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑃‘𝑖)↑2) = (1↑2))
142, 4, 13mp2an 705 . . . . . . 7 Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑃‘𝑖)↑2) = (1↑2)
15 df-3 12436 . . . . . . . . . . 11 3 = (2 + 1)
16 oveq1 7453 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 = 2 → (𝐼 + 1) = (2 + 1))
1715, 16eqtr4id 2817 . . . . . . . . . 10 (𝐼 = 2 → 3 = (𝐼 + 1))
1817, 17oveq12d 7464 . . . . . . . . 9 (𝐼 = 2 → (3...3) = ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1)))
1918sumeq1d 15899 . . . . . . . 8 (𝐼 = 2 → Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2))
2016, 15eqtr4di 2816 . . . . . . . . . 10 (𝐼 = 2 → (𝐼 + 1) = 3)
2120, 2eqeltrdi 2872 . . . . . . . . 9 (𝐼 = 2 → (𝐼 + 1) ∈ ℤ)
22 fveq2 6911 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼 + 1) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
23 axlowdimlem16.2 . . . . . . . . . . . . 13 𝑄 = ({⟨(𝐼 + 1), 1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {(𝐼 + 1)}) × {0}))
2423axlowdimlem11 29563 . . . . . . . . . . . 12 (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 1
2522, 24eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼 + 1) → (𝑄‘𝑖) = 1)
2625oveq1d 7461 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = (1↑2))
2726fsum1 15945 . . . . . . . . 9 (((𝐼 + 1) ∈ ℤ ∧ (1↑2) ∈ ℂ) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2) = (1↑2))
2821, 4, 27sylancl 598 . . . . . . . 8 (𝐼 = 2 → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2) = (1↑2))
2919, 28eqtrd 2798 . . . . . . 7 (𝐼 = 2 → Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2) = (1↑2))
3014, 29eqtr4id 2817 . . . . . 6 (𝐼 = 2 → Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2))
311, 30syl 18 . . . . 5 (𝐼 ∈ (2...2) → Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2))
3231a1i 11 . . . 4 (𝑁 = 3 → (𝐼 ∈ (2...2) → Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2)))
33 oveq1 7453 . . . . . . 7 (𝑁 = 3 → (𝑁 − 1) = (3 − 1))
34 3m1e2 12500 . . . . . . 7 (3 − 1) = 2
3533, 34eqtrdi 2814 . . . . . 6 (𝑁 = 3 → (𝑁 − 1) = 2)
3635oveq2d 7462 . . . . 5 (𝑁 = 3 → (2...(𝑁 − 1)) = (2...2))
3736eleq2d 2850 . . . 4 (𝑁 = 3 → (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) ↔ 𝐼 ∈ (2...2)))
38 oveq2 7454 . . . . . 6 (𝑁 = 3 → (3...𝑁) = (3...3))
3938sumeq1d 15899 . . . . 5 (𝑁 = 3 → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑃‘𝑖)↑2))
4038sumeq1d 15899 . . . . 5 (𝑁 = 3 → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2))
4139, 40eqeq12d 2779 . . . 4 (𝑁 = 3 → (Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) ↔ Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2)))
4232, 37, 413imtr4d 297 . . 3 (𝑁 = 3 → (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)))
4342adantld 496 . 2 (𝑁 = 3 → ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)))
44 simprl 783 . . . 4 ((𝑁 ≠ 3 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3))
45 eluzle 13008 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 3 ≤ 𝑁)
4645adantl 487 . . . . . 6 ((𝑁 ≠ 3 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)) → 3 ≤ 𝑁)
47 simpl 488 . . . . . 6 ((𝑁 ≠ 3 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)) → 𝑁 ≠ 3)
48 3re 12453 . . . . . . 7 3 ∈ ℝ
49 eluzelre 13006 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℝ)
5049adantl 487 . . . . . . 7 ((𝑁 ≠ 3 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)) → 𝑁 ∈ ℝ)
51 ltlen 11441 . . . . . . 7 ((3 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (3 < 𝑁 ↔ (3 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≠ 3)))
5248, 50, 51sylancr 599 . . . . . 6 ((𝑁 ≠ 3 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)) → (3 < 𝑁 ↔ (3 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≠ 3)))
5346, 47, 52mpbir2and 726 . . . . 5 ((𝑁 ≠ 3 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)) → 3 < 𝑁)
5453adantrr 730 . . . 4 ((𝑁 ≠ 3 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 3 < 𝑁)
55 simprr 785 . . . 4 ((𝑁 ≠ 3 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))
56 fzssp1 13731 . . . . . . . . . . . . 13 (2...(𝑁 − 1)) ⊆ (2...((𝑁 − 1) + 1))
57 simp3 1156 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))
5856, 57sselid 3911 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ (2...((𝑁 − 1) + 1)))
59 eluzelz 13005 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℤ)
60593ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ ℤ)
6160zcnd 12834 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ ℂ)
62 npcan 11596 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝑁 − 1) + 1) = 𝑁)
6361, 3, 62sylancl 598 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → ((𝑁 − 1) + 1) = 𝑁)
6463oveq2d 7462 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (2...((𝑁 − 1) + 1)) = (2...𝑁))
6558, 64eleqtrd 2866 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ (2...𝑁))
66 elfzelz 13686 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ (2...𝑁) → 𝐼 ∈ ℤ)
6765, 66syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ ℤ)
6867zred 12833 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ ℝ)
6968ltp1d 12277 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 < (𝐼 + 1))
70 fzdisj 13715 . . . . . . . 8 (𝐼 < (𝐼 + 1) → ((2...𝐼) ∩ ((𝐼 + 1)...𝑁)) = ∅)
7169, 70syl 18 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → ((2...𝐼) ∩ ((𝐼 + 1)...𝑁)) = ∅)
72 fzsplit 13714 . . . . . . . 8 (𝐼 ∈ (2...𝑁) → (2...𝑁) = ((2...𝐼) ∪ ((𝐼 + 1)...𝑁)))
7365, 72syl 18 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (2...𝑁) = ((2...𝐼) ∪ ((𝐼 + 1)...𝑁)))
74 fzfid 14146 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (2...𝑁) ∈ Fin)
75 eluz3nn 13046 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℕ)
76 2eluzge1 13039 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ (ℤ≥‘1)
77 fzss1 13727 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ (ℤ≥‘1) → (2...(𝑁 − 1)) ⊆ (1...(𝑁 − 1)))
7876, 77ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (2...(𝑁 − 1)) ⊆ (1...(𝑁 − 1))
7978sseli 3909 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ∈ (1...(𝑁 − 1)))
8023axlowdimlem10 29562 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ (1...(𝑁 − 1))) → 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))
8175, 79, 80syl2an 608 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))
82 fzss1 13727 . . . . . . . . . . . 12 (2 ∈ (ℤ≥‘1) → (2...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
8376, 82ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 (2...𝑁) ⊆ (1...𝑁)
8483sseli 3909 . . . . . . . . . 10 (𝑖 ∈ (2...𝑁) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
85 fveecn 29513 . . . . . . . . . 10 ((𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℂ)
8681, 84, 85syl2an 608 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝑁)) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℂ)
8786sqcld 14317 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝑁)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
88873adantl2 1186 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝑁)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
8971, 73, 74, 88fsumsplit 15939 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (2...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = (Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)((𝑄‘𝑖)↑2) + Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)))
90 elfzelz 13686 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ∈ ℤ)
9190zred 12833 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ∈ ℝ)
92913ad2ant3 1153 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ ℝ)
93493ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ ℝ)
94 peano2rem 11655 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
9593, 94syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
96 elfzle2 13691 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ≤ (𝑁 − 1))
97963ad2ant3 1153 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ≤ (𝑁 − 1))
9893ltm1d 12279 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝑁 − 1) < 𝑁)
9992, 95, 93, 97, 98lelttrd 11498 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 < 𝑁)
10092, 93, 99ltled 11488 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ≤ 𝑁)
101903ad2ant3 1153 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ ℤ)
102 eluz 13009 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐼) ↔ 𝐼 ≤ 𝑁))
103101, 60, 102syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐼) ↔ 𝐼 ≤ 𝑁))
104100, 103mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐼))
105 fzss2 13728 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘𝐼) → (1...𝐼) ⊆ (1...𝑁))
106104, 105syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (1...𝐼) ⊆ (1...𝑁))
107106sseld 3912 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝑖 ∈ (1...𝐼) → 𝑖 ∈ (1...𝑁)))
108 fzss1 13727 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 ∈ (ℤ≥‘1) → (2...𝐼) ⊆ (1...𝐼))
10976, 108ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 (2...𝐼) ⊆ (1...𝐼)
110109sseli 3909 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ (2...𝐼) → 𝑖 ∈ (1...𝐼))
111107, 110impel 515 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
112 elfzelz 13686 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 ∈ (2...𝐼) → 𝑖 ∈ ℤ)
113112zred 12833 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑖 ∈ (2...𝐼) → 𝑖 ∈ ℝ)
114113adantl 487 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝑖 ∈ ℝ)
11592adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝐼 ∈ ℝ)
116 peano2re 11513 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐼 ∈ ℝ → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
11791, 116syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
1181173ad2ant3 1153 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
119118adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
120 elfzle2 13691 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 ∈ (2...𝐼) → 𝑖 ≤ 𝐼)
121120adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝑖 ≤ 𝐼)
122115ltp1d 12277 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝐼 < (𝐼 + 1))
123114, 115, 119, 121, 122lelttrd 11498 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝑖 < (𝐼 + 1))
124114, 123ltned 11476 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝑖 ≠ (𝐼 + 1))
12523axlowdimlem12 29564 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑖 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑖 ≠ (𝐼 + 1)) → (𝑄‘𝑖) = 0)
126111, 124, 125syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → (𝑄‘𝑖) = 0)
127126sq0id 14367 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = 0)
128127sumeq2dv 15901 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)0)
129 fzfi 14145 . . . . . . . . . . 11 (2...𝐼) ∈ Fin
130129olci 880 . . . . . . . . . 10 ((2...𝐼) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ (2...𝐼) ∈ Fin)
131 sumz 15920 . . . . . . . . . 10 (((2...𝐼) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ (2...𝐼) ∈ Fin) → Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)0 = 0)
132130, 131ax-mp 5 . . . . . . . . 9 Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)0 = 0
133128, 132eqtrdi 2814 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)((𝑄‘𝑖)↑2) = 0)
134101peano2zd 12836 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝐼 + 1) ∈ ℤ)
135 sq1 14368 . . . . . . . . . . . . 13 (1↑2) = 1
13626, 135eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
137136fsum1 15945 . . . . . . . . . . 11 (((𝐼 + 1) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℂ) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
138134, 3, 137sylancl 598 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
139 oveq2 7454 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐼 + 1) = 𝑁 → ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1)) = ((𝐼 + 1)...𝑁))
140139sumeq1d 15899 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼 + 1) = 𝑁 → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
141140eqeq1d 2765 . . . . . . . . . 10 ((𝐼 + 1) = 𝑁 → (Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2) = 1 ↔ Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 1))
142138, 141imbitrid 247 . . . . . . . . 9 ((𝐼 + 1) = 𝑁 → ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 1))
143101adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝐼 ∈ ℤ)
144143zred 12833 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝐼 ∈ ℝ)
14560adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝑁 ∈ ℤ)
146145zred 12833 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝑁 ∈ ℝ)
147146, 94syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
14897adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝐼 ≤ (𝑁 − 1))
149146ltm1d 12279 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝑁 − 1) < 𝑁)
150144, 147, 146, 148, 149lelttrd 11498 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝐼 < 𝑁)
151 1red 11339 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 1 ∈ ℝ)
152 2re 12447 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ ℝ
153152a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 2 ∈ ℝ)
154 1le2 12584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1 ≤ 2
155154a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 1 ≤ 2)
156 elfzle1 13690 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 2 ≤ 𝐼)
157151, 153, 91, 155, 156letrd 11497 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 1 ≤ 𝐼)
1581573ad2ant3 1153 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 1 ≤ 𝐼)
159158adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 1 ≤ 𝐼)
160 elnnz1 12752 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐼 ∈ ℕ ↔ (𝐼 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝐼))
161143, 159, 160sylanbrc 595 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝐼 ∈ ℕ)
162753ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ ℕ)
163162adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝑁 ∈ ℕ)
164 nnltp1le 12785 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐼 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐼 < 𝑁 ↔ (𝐼 + 1) ≤ 𝑁))
165161, 163, 164syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝐼 < 𝑁 ↔ (𝐼 + 1) ≤ 𝑁))
166150, 165mpbid 235 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝐼 + 1) ≤ 𝑁)
167 eluz 13009 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐼 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘(𝐼 + 1)) ↔ (𝐼 + 1) ≤ 𝑁))
168134, 145, 167syl2an2 699 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝑁 ∈ (ℤ≥‘(𝐼 + 1)) ↔ (𝐼 + 1) ≤ 𝑁))
169166, 168mpbird 260 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘(𝐼 + 1)))
170 simpr1 1213 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3))
171 simpr3 1215 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))
172170, 171, 81syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))
173172adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)) → 𝑄 ∈ (𝔼‘𝑁))
174161peano2nnd 12382 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝐼 + 1) ∈ ℕ)
175 nnuz 13034 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℕ = (ℤ≥‘1)
176174, 175eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ≥‘1))
177 fzss1 13727 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝐼 + 1) ∈ (ℤ≥‘1) → ((𝐼 + 1)...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
178176, 177syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → ((𝐼 + 1)...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
179178sselda 3913 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
180173, 179, 85syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℂ)
181180sqcld 14317 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
18222oveq1d 7461 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = ((𝑄‘(𝐼 + 1))↑2))
18324oveq1i 7456 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑄‘(𝐼 + 1))↑2) = (1↑2)
184183, 135eqtri 2786 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑄‘(𝐼 + 1))↑2) = 1
185182, 184eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
186169, 181, 185fsum1p 15951 . . . . . . . . . . 11 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = (1 + Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)))
187174peano2nnd 12382 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → ((𝐼 + 1) + 1) ∈ ℕ)
188187, 175eleqtrdi 2874 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → ((𝐼 + 1) + 1) ∈ (ℤ≥‘1))
189 fzss1 13727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐼 + 1) + 1) ∈ (ℤ≥‘1) → (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
190188, 189syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
191190sselda 3913 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
192144, 116syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
193192adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
194 peano2re 11513 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐼 + 1) ∈ ℝ → ((𝐼 + 1) + 1) ∈ ℝ)
195193, 194syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → ((𝐼 + 1) + 1) ∈ ℝ)
196 elfzelz 13686 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) → 𝑖 ∈ ℤ)
197196zred 12833 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) → 𝑖 ∈ ℝ)
198197adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → 𝑖 ∈ ℝ)
199193ltp1d 12277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → (𝐼 + 1) < ((𝐼 + 1) + 1))
200 elfzle1 13690 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) → ((𝐼 + 1) + 1) ≤ 𝑖)
201200adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → ((𝐼 + 1) + 1) ≤ 𝑖)
202193, 195, 198, 199, 201ltletrd 11500 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → (𝐼 + 1) < 𝑖)
203193, 202gtned 11475 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → 𝑖 ≠ (𝐼 + 1))
204191, 203, 125syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → (𝑄‘𝑖) = 0)
205204sq0id 14367 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = 0)
206205sumeq2dv 15901 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)0)
207 fzfi 14145 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ∈ Fin
208207olci 880 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ∈ Fin)
209 sumz 15920 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ∈ Fin) → Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)0 = 0)
210208, 209ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)0 = 0
211206, 210eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 0)
212211oveq2d 7462 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (1 + Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = (1 + 0))
213 1p0e1 12495 . . . . . . . . . . . 12 (1 + 0) = 1
214212, 213eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . 11 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (1 + Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = 1)
215186, 214eqtrd 2798 . . . . . . . . . 10 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
216215ex 418 . . . . . . . . 9 ((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 → ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 1))
217142, 216pm2.61ine 3042 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
218133, 217oveq12d 7464 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)((𝑄‘𝑖)↑2) + Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = (0 + 1))
219 0p1e1 12493 . . . . . . 7 (0 + 1) = 1
220218, 219eqtrdi 2814 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)((𝑄‘𝑖)↑2) + Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = 1)
22189, 220eqtrd 2798 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (2...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
222 simp1 1154 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3))
223 2lt3 12546 . . . . . . . . . 10 2 < 3
224152, 48, 223ltleii 11463 . . . . . . . . 9 2 ≤ 3
225 2z 12758 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℤ
226225eluz1i 13003 . . . . . . . . 9 (3 ∈ (ℤ≥‘2) ↔ (3 ∈ ℤ ∧ 2 ≤ 3))
2272, 224, 226mpbir2an 724 . . . . . . . 8 3 ∈ (ℤ≥‘2)
228 uztrn 13013 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 ∈ (ℤ≥‘2)) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2))
229222, 227, 228sylancl 598 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘2))
230 fveq2 6911 . . . . . . . 8 (𝑖 = 2 → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘2))
231230oveq1d 7461 . . . . . . 7 (𝑖 = 2 → ((𝑄‘𝑖)↑2) = ((𝑄‘2)↑2))
232229, 88, 231fsum1p 15951 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (2...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = (((𝑄‘2)↑2) + Σ𝑖 ∈ ((2 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)))
23359adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
234233zred 12833 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
235 lttr 11416 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((2 ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → ((2 < 3 ∧ 3 < 𝑁) → 2 < 𝑁))
236152, 48, 235mp3an12 1481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ ℝ → ((2 < 3 ∧ 3 < 𝑁) → 2 < 𝑁))
237223, 236mpani 709 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ ℝ → (3 < 𝑁 → 2 < 𝑁))
23849, 237syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → (3 < 𝑁 → 2 < 𝑁))
239238imp 412 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → 2 < 𝑁)
240 ltle 11428 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (2 < 𝑁 → 2 ≤ 𝑁))
241152, 240mpan 703 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 ∈ ℝ → (2 < 𝑁 → 2 ≤ 𝑁))
242234, 239, 241sylc 66 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → 2 ≤ 𝑁)
243242, 154jctil 529 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁))
244 1z 12756 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℤ
245 elfz 13675 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (2 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)))
246225, 244, 233, 245mp3an12i 1495 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → (2 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)))
247243, 246mpbird 260 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → 2 ∈ (1...𝑁))
2482473adant3 1150 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 2 ∈ (1...𝑁))
24991ltp1d 12277 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 < (𝐼 + 1))
250153, 91, 117, 156, 249lelttrd 11498 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 2 < (𝐼 + 1))
2512503ad2ant3 1153 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 2 < (𝐼 + 1))
252 ltne 11437 . . . . . . . . . . . 12 ((2 ∈ ℝ ∧ 2 < (𝐼 + 1)) → (𝐼 + 1) ≠ 2)
253152, 251, 252sylancr 599 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝐼 + 1) ≠ 2)
254253necomd 3014 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 2 ≠ (𝐼 + 1))
25523axlowdimlem12 29564 . . . . . . . . . 10 ((2 ∈ (1...𝑁) ∧ 2 ≠ (𝐼 + 1)) → (𝑄‘2) = 0)
256248, 254, 255syl2anc 596 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝑄‘2) = 0)
257256sq0id 14367 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → ((𝑄‘2)↑2) = 0)
258257oveq1d 7461 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (((𝑄‘2)↑2) + Σ𝑖 ∈ ((2 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = (0 + Σ𝑖 ∈ ((2 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)))
25915oveq1i 7456 . . . . . . . . 9 (3...𝑁) = ((2 + 1)...𝑁)
260259sumeq1i 15896 . . . . . . . 8 Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ ((2 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)
261260oveq2i 7457 . . . . . . 7 (0 + Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = (0 + Σ𝑖 ∈ ((2 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
262258, 261eqtr4di 2816 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (((𝑄‘2)↑2) + Σ𝑖 ∈ ((2 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = (0 + Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)))
263 fzfid 14146 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (3...𝑁) ∈ Fin)
264 3nn 12452 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℕ
265264, 175eleqtri 2862 . . . . . . . . . . . . 13 3 ∈ (ℤ≥‘1)
266 fzss1 13727 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ (ℤ≥‘1) → (3...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
267265, 266ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (3...𝑁) ⊆ (1...𝑁)
268267sseli 3909 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (3...𝑁) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
26981, 268, 85syl2an 608 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → (𝑄‘𝑖) ∈ ℂ)
270269sqcld 14317 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
2712703adantl2 1186 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
272263, 271fsumcl 15931 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
273272addlidd 11541 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (0 + Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
274232, 262, 2733eqtrrd 2803 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (2...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
275 simpl 488 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3))
2766axlowdimlem7 29559 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
277276ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → 𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁))
278268adantl 487 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
279 fveecn 29513 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (𝔼‘𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑁)) → (𝑃‘𝑖) ∈ ℂ)
280277, 278, 279syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → (𝑃‘𝑖) ∈ ℂ)
281280sqcld 14317 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑃‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
282 neg1sqe1 14369 . . . . . . . . . 10 ( -1↑2) = 1
2839, 282eqtrdi 2814 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 3 → ((𝑃‘𝑖)↑2) = 1)
284275, 281, 283fsum1p 15951 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = (1 + Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2)))
285 1re 11338 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℝ
286 zaddcl 12766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((3 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (3 + 1) ∈ ℤ)
2872, 244, 286mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (3 + 1) ∈ ℤ
288287zrei 12729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (3 + 1) ∈ ℝ
289 1lt3 12548 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 < 3
29048ltp1i 12251 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3 < (3 + 1)
291285, 48, 288lttri 11466 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((1 < 3 ∧ 3 < (3 + 1)) → 1 < (3 + 1))
292289, 290, 291mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 < (3 + 1)
293285, 288, 292ltleii 11463 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ≤ (3 + 1)
294 eluz 13009 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((1 ∈ ℤ ∧ (3 + 1) ∈ ℤ) → ((3 + 1) ∈ (ℤ≥‘1) ↔ 1 ≤ (3 + 1)))
295244, 287, 294mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((3 + 1) ∈ (ℤ≥‘1) ↔ 1 ≤ (3 + 1))
296293, 295mpbir 234 . . . . . . . . . . . . . . 15 (3 + 1) ∈ (ℤ≥‘1)
297 fzss1 13727 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3 + 1) ∈ (ℤ≥‘1) → ((3 + 1)...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
298296, 297ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3 + 1)...𝑁) ⊆ (1...𝑁)
299298sseli 3909 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
30048, 288ltnlei 11461 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (3 < (3 + 1) ↔ ¬ (3 + 1) ≤ 3)
301290, 300mpbi 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ¬ (3 + 1) ≤ 3
302301intnanr 493 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ¬ ((3 + 1) ≤ 3 ∧ 3 ≤ 𝑁)
303 elfz 13675 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((3 ∈ ℤ ∧ (3 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (3 ∈ ((3 + 1)...𝑁) ↔ ((3 + 1) ≤ 3 ∧ 3 ≤ 𝑁)))
3042, 287, 233, 303mp3an12i 1495 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → (3 ∈ ((3 + 1)...𝑁) ↔ ((3 + 1) ≤ 3 ∧ 3 ≤ 𝑁)))
305302, 304mtbiri 330 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → ¬ 3 ∈ ((3 + 1)...𝑁))
306 eleq1 2852 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑖 = 3 → (𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁) ↔ 3 ∈ ((3 + 1)...𝑁)))
307306notbid 321 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 = 3 → (¬ 𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁) ↔ ¬ 3 ∈ ((3 + 1)...𝑁)))
308305, 307syl5ibrcom 250 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → (𝑖 = 3 → ¬ 𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)))
309308necon2ad 2974 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → (𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁) → 𝑖 ≠ 3))
310309imp 412 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)) → 𝑖 ≠ 3)
3116axlowdimlem9 29561 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑖 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑖 ≠ 3) → (𝑃‘𝑖) = 0)
312299, 310, 311syl2an2 699 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)) → (𝑃‘𝑖) = 0)
313312sq0id 14367 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)) → ((𝑃‘𝑖)↑2) = 0)
314313sumeq2dv 15901 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)0)
315 fzfi 14145 . . . . . . . . . . . 12 ((3 + 1)...𝑁) ∈ Fin
316315olci 880 . . . . . . . . . . 11 (((3 + 1)...𝑁) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ ((3 + 1)...𝑁) ∈ Fin)
317 sumz 15920 . . . . . . . . . . 11 ((((3 + 1)...𝑁) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ ((3 + 1)...𝑁) ∈ Fin) → Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)0 = 0)
318316, 317ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)0 = 0
319314, 318eqtrdi 2814 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = 0)
320319oveq2d 7462 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → (1 + Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2)) = (1 + 0))
321284, 320eqtrd 2798 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = (1 + 0))
322321, 213eqtrdi 2814 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = 1)
3233223adant3 1150 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = 1)
324221, 274, 3233eqtr4rd 2809 . . . 4 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
32544, 54, 55, 324syl3anc 1399 . . 3 ((𝑁 ≠ 3 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
326325ex 418 . 2 (𝑁 ≠ 3 → ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)))
32743, 326pm2.61ine 3042 1 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959   ⊆ wss 3900   ∖ cdif 4048   ∩ cin 4092   ∪ cun 4152  ∅c0 4281  {csn 4588  ⟨cop 4838   class class class wbr 5106   × cxp 5654  ‘cfv 6561  (class class class)co 7446  Fincfn 9004  ℂcc 11228  ℝcr 11229  0cc0 11230  1c1 11231   + caddc 11233   < clt 11373   ≤ cle 11374   − cmin 11571   -cneg 11572  ℕcn 12365  2c2 12427  3c3 12428  ℤcz 12723  ℤ≥cuz 12995  ...cfz 13669  ↑cexp 14234  Σcsu 15885  𝔼cee 29498
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5236  ax-sep 5253  ax-nul 5264  ax-pow 5332  ax-pr 5396  ax-un 7778  ax-inf2 9672  ax-cnex 11286  ax-resscn 11287  ax-1cn 11288  ax-icn 11289  ax-addcl 11290  ax-addrcl 11291  ax-mulcl 11292  ax-mulrcl 11293  ax-mulcom 11294  ax-addass 11295  ax-mulass 11296  ax-distr 11297  ax-i2m1 11298  ax-1ne0 11299  ax-1rid 11300  ax-rnegex 11301  ax-rrecex 11302  ax-cnre 11303  ax-pre-lttri 11304  ax-pre-lttrn 11305  ax-pre-ltadd 11306  ax-pre-mulgt0 11307  ax-pre-sup 11308
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5551  df-eprel 5556  df-po 5564  df-so 5565  df-fr 5609  df-se 5610  df-we 5611  df-xp 5662  df-rel 5663  df-cnv 5664  df-co 5665  df-dm 5666  df-rn 5667  df-res 5668  df-ima 5669  df-pred 6325  df-ord 6386  df-on 6387  df-lim 6388  df-suc 6389  df-iota 6515  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-isom 6570  df-riota 7403  df-ov 7449  df-oprab 7450  df-mpo 7451  df-om 7905  df-1st 8028  df-2nd 8029  df-frecs 8330  df-wrecs 8361  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8507  df-er 8748  df-map 8880  df-en 9005  df-dom 9006  df-sdom 9007  df-fin 9008  df-sup 9464  df-oi 9534  df-card 10050  df-pnf 11375  df-mnf 11376  df-xr 11377  df-ltxr 11378  df-le 11379  df-sub 11573  df-neg 11574  df-div 12004  df-nn 12366  df-2 12435  df-3 12436  df-n0 12637  df-z 12724  df-uz 12996  df-rp 13151  df-fz 13670  df-fzo 13819  df-seq 14175  df-exp 14235  df-hash 14505  df-cj 15298  df-re 15299  df-im 15300  df-sqrt 15434  df-abs 15435  df-clim 15687  df-sum 15886  df-ee 29501
This theorem is used by:  axlowdimlem17  29569
  Copyright terms: Public domain W3C validator