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Theorem axlowdimlem16 29517
Description: Lemma for axlowdim 29521. 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 13648 . . . . . 6 (𝐼 ∈ (2...2) → 𝐼 = 2)
2 3z 12710 . . . . . . . 8 3 ∈ ℤ
3 ax-1cn 11239 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
43sqcli 14304 . . . . . . . 8 (1↑2) ∈ ℂ
5 fveq2 6877 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = 3 → (𝑃‘𝑖) = (𝑃‘3))
6 axlowdimlem16.1 . . . . . . . . . . . . 13 𝑃 = ({⟨3, -1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {3}) × {0}))
76axlowdimlem8 29509 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃‘3) = -1
85, 7eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = 3 → (𝑃‘𝑖) = -1)
98oveq1d 7427 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = 3 → ((𝑃‘𝑖)↑2) = (-1↑2))
10 sqneg 14238 . . . . . . . . . . 11 (1 ∈ ℂ → (-1↑2) = (1↑2))
113, 10ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (-1↑2) = (1↑2)
129, 11eqtrdi 2812 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 3 → ((𝑃‘𝑖)↑2) = (1↑2))
1312fsum1 15893 . . . . . . . 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 12387 . . . . . . . . . . 11 3 = (2 + 1)
16 oveq1 7419 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 = 2 → (𝐼 + 1) = (2 + 1))
1715, 16eqtr4id 2815 . . . . . . . . . 10 (𝐼 = 2 → 3 = (𝐼 + 1))
1817, 17oveq12d 7430 . . . . . . . . 9 (𝐼 = 2 → (3...3) = ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1)))
1918sumeq1d 15847 . . . . . . . 8 (𝐼 = 2 → Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2))
2016, 15eqtr4di 2814 . . . . . . . . . 10 (𝐼 = 2 → (𝐼 + 1) = 3)
2120, 2eqeltrdi 2869 . . . . . . . . 9 (𝐼 = 2 → (𝐼 + 1) ∈ ℤ)
22 fveq2 6877 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼 + 1) → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘(𝐼 + 1)))
23 axlowdimlem16.2 . . . . . . . . . . . . 13 𝑄 = ({⟨(𝐼 + 1), 1⟩} ∪ (((1...𝑁) ∖ {(𝐼 + 1)}) × {0}))
2423axlowdimlem11 29512 . . . . . . . . . . . 12 (𝑄‘(𝐼 + 1)) = 1
2522, 24eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 = (𝐼 + 1) → (𝑄‘𝑖) = 1)
2625oveq1d 7427 . . . . . . . . . 10 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = (1↑2))
2726fsum1 15893 . . . . . . . . 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 2796 . . . . . . 7 (𝐼 = 2 → Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2) = (1↑2))
3014, 29eqtr4id 2815 . . . . . 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 7419 . . . . . . 7 (𝑁 = 3 → (𝑁 − 1) = (3 − 1))
34 3m1e2 12451 . . . . . . 7 (3 − 1) = 2
3533, 34eqtrdi 2812 . . . . . 6 (𝑁 = 3 → (𝑁 − 1) = 2)
3635oveq2d 7428 . . . . 5 (𝑁 = 3 → (2...(𝑁 − 1)) = (2...2))
3736eleq2d 2847 . . . 4 (𝑁 = 3 → (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) ↔ 𝐼 ∈ (2...2)))
38 oveq2 7420 . . . . . 6 (𝑁 = 3 → (3...𝑁) = (3...3))
3938sumeq1d 15847 . . . . 5 (𝑁 = 3 → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑃‘𝑖)↑2))
4038sumeq1d 15847 . . . . 5 (𝑁 = 3 → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (3...3)((𝑄‘𝑖)↑2))
4139, 40eqeq12d 2777 . . . 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 12959 . . . . . . 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 12404 . . . . . . 7 3 ∈ ℝ
49 eluzelre 12957 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℝ)
5049adantl 487 . . . . . . 7 ((𝑁 ≠ 3 ∧ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3)) → 𝑁 ∈ ℝ)
51 ltlen 11392 . . . . . . 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 13681 . . . . . . . . . . . . 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 3929 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ (2...((𝑁 − 1) + 1)))
59 eluzelz 12956 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℤ)
60593ad2ant1 1151 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ ℤ)
6160zcnd 12785 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝑁 ∈ ℂ)
62 npcan 11547 . . . . . . . . . . . . . 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 7428 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (2...((𝑁 − 1) + 1)) = (2...𝑁))
6558, 64eleqtrd 2863 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ (2...𝑁))
66 elfzelz 13637 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ (2...𝑁) → 𝐼 ∈ ℤ)
6765, 66syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ ℤ)
6867zred 12784 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ∈ ℝ)
6968ltp1d 12228 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 < (𝐼 + 1))
70 fzdisj 13665 . . . . . . . 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 13664 . . . . . . . 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 14096 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (2...𝑁) ∈ Fin)
75 eluz3nn 12997 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℕ)
76 2eluzge1 12990 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ (ℤ≥‘1)
77 fzss1 13677 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ∈ (ℤ≥‘1) → (2...(𝑁 − 1)) ⊆ (1...(𝑁 − 1)))
7876, 77ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (2...(𝑁 − 1)) ⊆ (1...(𝑁 − 1))
7978sseli 3927 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ∈ (1...(𝑁 − 1)))
8023axlowdimlem10 29511 . . . . . . . . . . 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 13677 . . . . . . . . . . . 12 (2 ∈ (ℤ≥‘1) → (2...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
8376, 82ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 (2...𝑁) ⊆ (1...𝑁)
8483sseli 3927 . . . . . . . . . 10 (𝑖 ∈ (2...𝑁) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
85 fveecn 29462 . . . . . . . . . 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 14267 . . . . . . . 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 15887 . . . . . 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 13637 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ∈ ℤ)
9190zred 12784 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11606 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
9593, 94syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
96 elfzle2 13641 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 ≤ (𝑁 − 1))
97963ad2ant3 1153 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 ≤ (𝑁 − 1))
9893ltm1d 12230 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝑁 − 1) < 𝑁)
9992, 95, 93, 97, 98lelttrd 11449 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 𝐼 < 𝑁)
10092, 93, 99ltled 11439 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12960 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13678 . . . . . . . . . . . . . . 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 3930 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝑖 ∈ (1...𝐼) → 𝑖 ∈ (1...𝑁)))
108 fzss1 13677 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 ∈ (ℤ≥‘1) → (2...𝐼) ⊆ (1...𝐼))
10976, 108ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 (2...𝐼) ⊆ (1...𝐼)
110109sseli 3927 . . . . . . . . . . . . 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 13637 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 ∈ (2...𝐼) → 𝑖 ∈ ℤ)
113112zred 12784 . . . . . . . . . . . . . 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 11464 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13641 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 ∈ (2...𝐼) → 𝑖 ≤ 𝐼)
121120adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝑖 ≤ 𝐼)
122115ltp1d 12228 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝐼 < (𝐼 + 1))
123114, 115, 119, 121, 122lelttrd 11449 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝑖 < (𝐼 + 1))
124114, 123ltned 11427 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → 𝑖 ≠ (𝐼 + 1))
12523axlowdimlem12 29513 . . . . . . . . . . . 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 14317 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) ∧ 𝑖 ∈ (2...𝐼)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = 0)
128127sumeq2dv 15849 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)0)
129 fzfi 14095 . . . . . . . . . . 11 (2...𝐼) ∈ Fin
130129olci 880 . . . . . . . . . 10 ((2...𝐼) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ (2...𝐼) ∈ Fin)
131 sumz 15868 . . . . . . . . . 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 2812 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (2...𝐼)((𝑄‘𝑖)↑2) = 0)
134101peano2zd 12787 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (𝐼 + 1) ∈ ℤ)
135 sq1 14318 . . . . . . . . . . . . 13 (1↑2) = 1
13626, 135eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
137136fsum1 15893 . . . . . . . . . . 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 7420 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐼 + 1) = 𝑁 → ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1)) = ((𝐼 + 1)...𝑁))
140139sumeq1d 15847 . . . . . . . . . . 11 ((𝐼 + 1) = 𝑁 → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...(𝐼 + 1))((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
141140eqeq1d 2763 . . . . . . . . . 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 12784 . . . . . . . . . . . . . . 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 12784 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12230 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝑁 − 1) < 𝑁)
150144, 147, 146, 148, 149lelttrd 11449 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → 𝐼 < 𝑁)
151 1red 11290 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 1 ∈ ℝ)
152 2re 12398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 2 ∈ ℝ
153152a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 2 ∈ ℝ)
154 1le2 12535 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1 ≤ 2
155154a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 1 ≤ 2)
156 elfzle1 13640 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 2 ≤ 𝐼)
157151, 153, 91, 155, 156letrd 11448 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12703 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12736 . . . . . . . . . . . . . . 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 12960 . . . . . . . . . . . . . 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 12333 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝐼 + 1) ∈ ℕ)
175 nnuz 12985 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ℕ = (ℤ≥‘1)
176174, 175eleqtrdi 2871 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → (𝐼 + 1) ∈ (ℤ≥‘1))
177 fzss1 13677 . . . . . . . . . . . . . . . 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 3931 . . . . . . . . . . . . . 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 14267 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
18222oveq1d 7427 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = ((𝑄‘(𝐼 + 1))↑2))
18324oveq1i 7422 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑄‘(𝐼 + 1))↑2) = (1↑2)
184183, 135eqtri 2784 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑄‘(𝐼 + 1))↑2) = 1
185182, 184eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . . 12 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
186169, 181, 185fsum1p 15899 . . . . . . . . . . 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 12333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → ((𝐼 + 1) + 1) ∈ ℕ)
188187, 175eleqtrdi 2871 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → ((𝐼 + 1) + 1) ∈ (ℤ≥‘1))
189 fzss1 13677 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 3931 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13637 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) → 𝑖 ∈ ℤ)
197196zred 12784 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13640 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11451 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → (𝐼 + 1) < 𝑖)
203193, 202gtned 11426 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 14317 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) ∧ 𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)) → ((𝑄‘𝑖)↑2) = 0)
206205sumeq2dv 15849 . . . . . . . . . . . . . 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 14095 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ∈ Fin
208207olci 880 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁) ∈ Fin)
209 sumz 15868 . . . . . . . . . . . . . . 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 2812 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐼 + 1) ≠ 𝑁 ∧ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)))) → Σ𝑖 ∈ (((𝐼 + 1) + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 0)
212211oveq2d 7428 . . . . . . . . . . . 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 12446 . . . . . . . . . . . 12 (1 + 0) = 1
214212, 213eqtrdi 2812 . . . . . . . . . . 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 2796 . . . . . . . . . 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 3039 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ ((𝐼 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = 1)
218133, 217oveq12d 7430 . . . . . . 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 12444 . . . . . . 7 (0 + 1) = 1
220218, 219eqtrdi 2812 . . . . . 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 2796 . . . . 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 12497 . . . . . . . . . 10 2 < 3
224152, 48, 223ltleii 11414 . . . . . . . . 9 2 ≤ 3
225 2z 12709 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℤ
226225eluz1i 12954 . . . . . . . . 9 (3 ∈ (ℤ≥‘2) ↔ (3 ∈ ℤ ∧ 2 ≤ 3))
2272, 224, 226mpbir2an 724 . . . . . . . 8 3 ∈ (ℤ≥‘2)
228 uztrn 12964 . . . . . . . 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 6877 . . . . . . . 8 (𝑖 = 2 → (𝑄‘𝑖) = (𝑄‘2))
231230oveq1d 7427 . . . . . . 7 (𝑖 = 2 → ((𝑄‘𝑖)↑2) = ((𝑄‘2)↑2))
232229, 88, 231fsum1p 15899 . . . . . 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 12784 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
235 lttr 11367 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((2 ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → ((2 < 3 ∧ 3 < 𝑁) → 2 < 𝑁))
236152, 48, 235mp3an12 1480 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 11379 . . . . . . . . . . . . . . 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 12707 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℤ
245 elfz 13626 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (2 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≤ 2 ∧ 2 ≤ 𝑁)))
246225, 244, 233, 245mp3an12i 1494 . . . . . . . . . . . 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 12228 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1)) → 𝐼 < (𝐼 + 1))
250153, 91, 117, 156, 249lelttrd 11449 . . . . . . . . . . . . 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 11388 . . . . . . . . . . . 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 3011 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → 2 ≠ (𝐼 + 1))
25523axlowdimlem12 29513 . . . . . . . . . 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 14317 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → ((𝑄‘2)↑2) = 0)
258257oveq1d 7427 . . . . . . 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 7422 . . . . . . . . 9 (3...𝑁) = ((2 + 1)...𝑁)
260259sumeq1i 15844 . . . . . . . 8 Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ ((2 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)
261260oveq2i 7423 . . . . . . 7 (0 + Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2)) = (0 + Σ𝑖 ∈ ((2 + 1)...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2))
262258, 261eqtr4di 2814 . . . . . 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 14096 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → (3...𝑁) ∈ Fin)
264 3nn 12403 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℕ
265264, 175eleqtri 2859 . . . . . . . . . . . . 13 3 ∈ (ℤ≥‘1)
266 fzss1 13677 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ (ℤ≥‘1) → (3...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
267265, 266ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (3...𝑁) ⊆ (1...𝑁)
268267sseli 3927 . . . . . . . . . . 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 14267 . . . . . . . . 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 15879 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁 ∧ 𝐼 ∈ (2...(𝑁 − 1))) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑄‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
273272addlidd 11492 . . . . . 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 2801 . . . . 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 29508 . . . . . . . . . . . 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 29462 . . . . . . . . . . 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 14267 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ (3...𝑁)) → ((𝑃‘𝑖)↑2) ∈ ℂ)
282 neg1sqe1 14319 . . . . . . . . . 10 (-1↑2) = 1
2839, 282eqtrdi 2812 . . . . . . . . 9 (𝑖 = 3 → ((𝑃‘𝑖)↑2) = 1)
284275, 281, 283fsum1p 15899 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = (1 + Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2)))
285 1re 11289 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 ∈ ℝ
286 zaddcl 12717 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((3 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (3 + 1) ∈ ℤ)
2872, 244, 286mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (3 + 1) ∈ ℤ
288287zrei 12680 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (3 + 1) ∈ ℝ
289 1lt3 12499 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 < 3
29048ltp1i 12202 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3 < (3 + 1)
291285, 48, 288lttri 11417 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((1 < 3 ∧ 3 < (3 + 1)) → 1 < (3 + 1))
292289, 290, 291mp2an 705 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1 < (3 + 1)
293285, 288, 292ltleii 11414 . . . . . . . . . . . . . . . 16 1 ≤ (3 + 1)
294 eluz 12960 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13677 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3 + 1) ∈ (ℤ≥‘1) → ((3 + 1)...𝑁) ⊆ (1...𝑁))
298296, 297ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3 + 1)...𝑁) ⊆ (1...𝑁)
299298sseli 3927 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁) → 𝑖 ∈ (1...𝑁))
30048, 288ltnlei 11412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (3 < (3 + 1) ↔ ¬ (3 + 1) ≤ 3)
301290, 300mpbi 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ¬ (3 + 1) ≤ 3
302301intnanr 493 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ¬ ((3 + 1) ≤ 3 ∧ 3 ≤ 𝑁)
303 elfz 13626 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((3 ∈ ℤ ∧ (3 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (3 ∈ ((3 + 1)...𝑁) ↔ ((3 + 1) ≤ 3 ∧ 3 ≤ 𝑁)))
3042, 287, 233, 303mp3an12i 1494 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2971 . . . . . . . . . . . . . 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 29510 . . . . . . . . . . . . 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 14317 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) ∧ 𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)) → ((𝑃‘𝑖)↑2) = 0)
314313sumeq2dv 15849 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)0)
315 fzfi 14095 . . . . . . . . . . . 12 ((3 + 1)...𝑁) ∈ Fin
316315olci 880 . . . . . . . . . . 11 (((3 + 1)...𝑁) ⊆ (ℤ≥‘1) ∨ ((3 + 1)...𝑁) ∈ Fin)
317 sumz 15868 . . . . . . . . . . 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 2812 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = 0)
320319oveq2d 7428 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → (1 + Σ𝑖 ∈ ((3 + 1)...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2)) = (1 + 0))
321284, 320eqtrd 2796 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 3 < 𝑁) → Σ𝑖 ∈ (3...𝑁)((𝑃‘𝑖)↑2) = (1 + 0))
322321, 213eqtrdi 2812 . . . . . 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 2807 . . . 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 1398 . . 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 3039 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 2145   ≠ wne 2956   ∖ cdif 3896   ∪ cun 3897   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  {csn 4584  ⟨cop 4590   class class class wbr 5103   × cxp 5649  ‘cfv 6531  (class class class)co 7412  Fincfn 8957  ℂcc 11179  ℝcr 11180  0cc0 11181  1c1 11182   + caddc 11184   < clt 11324   ≤ cle 11325   − cmin 11522  -cneg 11523  ℕcn 12316  2c2 12378  3c3 12379  ℤcz 12674  ℤ≥cuz 12946  ...cfz 13620  ↑cexp 14184  Σcsu 15833  𝔼cee 29447
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 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-rep 5232  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7740  ax-inf2 9626  ax-cnex 11237  ax-resscn 11238  ax-1cn 11239  ax-icn 11240  ax-addcl 11241  ax-addrcl 11242  ax-mulcl 11243  ax-mulrcl 11244  ax-mulcom 11245  ax-addass 11246  ax-mulass 11247  ax-distr 11248  ax-i2m1 11249  ax-1ne0 11250  ax-1rid 11251  ax-rnegex 11252  ax-rrecex 11253  ax-cnre 11254  ax-pre-lttri 11255  ax-pre-lttrn 11256  ax-pre-ltadd 11257  ax-pre-mulgt0 11258  ax-pre-sup 11259
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 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-se 5605  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6297  df-ord 6358  df-on 6359  df-lim 6360  df-suc 6361  df-iota 6487  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-isom 6540  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7867  df-1st 7990  df-2nd 7991  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-1o 8460  df-er 8701  df-map 8833  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-fin 8961  df-sup 9418  df-oi 9488  df-card 10001  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11524  df-neg 11525  df-div 11955  df-nn 12317  df-2 12386  df-3 12387  df-n0 12588  df-z 12675  df-uz 12947  df-rp 13102  df-fz 13621  df-fzo 13769  df-seq 14125  df-exp 14185  df-hash 14455  df-cj 15246  df-re 15247  df-im 15248  df-sqrt 15382  df-abs 15383  df-clim 15635  df-sum 15834  df-ee 29450
This theorem is used by:  axlowdimlem17  29518
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