Users' Mathboxes Mathbox for Ender Ting < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  chnsubseq Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem chnsubseq 47456
Description: An order-preserving subsequence of an ordered chain is itself a chain. (Contributed by Ender Ting, 22-Jan-2026.)
Hypotheses
Ref Expression
chnsubseq.1 (𝜑𝑊 ∈ ( < Chain 𝐴))
chnsubseq.2 (𝜑𝐼 ∈ ( < Chain (0..^(♯‘𝑊))))
chnsubseq.3 (𝜑< Po 𝐴)
Assertion
Ref Expression
chnsubseq (𝜑 → (𝑊𝐼) ∈ ( < Chain 𝐴))

Proof of Theorem chnsubseq
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 chnsubseq.1 . . 3 (𝜑𝑊 ∈ ( < Chain 𝐴))
2 chnsubseq.2 . . 3 (𝜑𝐼 ∈ ( < Chain (0..^(♯‘𝑊))))
31, 2chnsubseqword 47454 . 2 (𝜑 → (𝑊𝐼) ∈ Word 𝐴)
4 chnsubseq.3 . . . . . 6 (𝜑< Po 𝐴)
54adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → < Po 𝐴)
61adantr 484 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑊 ∈ ( < Chain 𝐴))
72chnwrd 18640 . . . . . . . 8 (𝜑𝐼 ∈ Word (0..^(♯‘𝑊)))
87adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝐼 ∈ Word (0..^(♯‘𝑊)))
9 wrdf 14531 . . . . . . 7 (𝐼 ∈ Word (0..^(♯‘𝑊)) → 𝐼:(0..^(♯‘𝐼))⟶(0..^(♯‘𝑊)))
108, 9syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝐼:(0..^(♯‘𝐼))⟶(0..^(♯‘𝑊)))
11 eldifi 4084 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0}) → 𝑥 ∈ dom (𝑊𝐼))
12 wrddm 14534 . . . . . . . . . . 11 ((𝑊𝐼) ∈ Word 𝐴 → dom (𝑊𝐼) = (0..^(♯‘(𝑊𝐼))))
133, 12syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → dom (𝑊𝐼) = (0..^(♯‘(𝑊𝐼))))
141, 2chnsubseqwl 47455 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘(𝑊𝐼)) = (♯‘𝐼))
1514oveq2d 7412 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (0..^(♯‘(𝑊𝐼))) = (0..^(♯‘𝐼)))
1613, 15eqtrd 2797 . . . . . . . . 9 (𝜑 → dom (𝑊𝐼) = (0..^(♯‘𝐼)))
1716eleq2d 2848 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ dom (𝑊𝐼) ↔ 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐼))))
1817biimpa 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ dom (𝑊𝐼)) → 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐼)))
1911, 18sylan2 602 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐼)))
2010, 19ffvelcdmd 7066 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝐼𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑊)))
21 elfzonn0 13713 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐼)) → 𝑥 ∈ ℕ0)
2219, 21syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ ℕ0)
23 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0}))
2423eldifbd 3917 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → ¬ 𝑥 ∈ {0})
25 velsn 4598 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ {0} ↔ 𝑥 = 0)
2624, 25sylnib 330 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → ¬ 𝑥 = 0)
2726neqned 2964 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ≠ 0)
28 elnnne0 12495 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℕ ↔ (𝑥 ∈ ℕ0𝑥 ≠ 0))
2922, 27, 28sylanbrc 592 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ ℕ)
30 nnm1ge0 12641 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ℕ → 0 ≤ (𝑥 − 1))
3129, 30syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 0 ≤ (𝑥 − 1))
3222nn0red 12543 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ ℝ)
33 peano2rem 11498 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℝ → (𝑥 − 1) ∈ ℝ)
3432, 33syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝑥 − 1) ∈ ℝ)
35 lencl 14546 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐼 ∈ Word (0..^(♯‘𝑊)) → (♯‘𝐼) ∈ ℕ0)
367, 35syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘𝐼) ∈ ℕ0)
3736adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (♯‘𝐼) ∈ ℕ0)
3837nn0red 12543 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (♯‘𝐼) ∈ ℝ)
3932ltm1d 12124 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝑥 − 1) < 𝑥)
4011adantl 485 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ dom (𝑊𝐼))
4113adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → dom (𝑊𝐼) = (0..^(♯‘(𝑊𝐼))))
4240, 41eleqtrd 2864 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ (0..^(♯‘(𝑊𝐼))))
43 elfzolt2 13674 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (0..^(♯‘(𝑊𝐼))) → 𝑥 < (♯‘(𝑊𝐼)))
4442, 43syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 < (♯‘(𝑊𝐼)))
4514adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (♯‘(𝑊𝐼)) = (♯‘𝐼))
4644, 45breqtrd 5126 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 < (♯‘𝐼))
4734, 32, 38, 39, 46lttrd 11344 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝑥 − 1) < (♯‘𝐼))
48 elfzoelz 13664 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (0..^(♯‘𝐼)) → 𝑥 ∈ ℤ)
4919, 48syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ ℤ)
50 peano2zm 12614 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℤ → (𝑥 − 1) ∈ ℤ)
5149, 50syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝑥 − 1) ∈ ℤ)
52 0zd 12580 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 0 ∈ ℤ)
5336nn0zd 12593 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝐼) ∈ ℤ)
5453adantr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (♯‘𝐼) ∈ ℤ)
55 elfzo 13666 . . . . . . . . . 10 (((𝑥 − 1) ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ (♯‘𝐼) ∈ ℤ) → ((𝑥 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐼)) ↔ (0 ≤ (𝑥 − 1) ∧ (𝑥 − 1) < (♯‘𝐼))))
5651, 52, 54, 55syl3anc 1390 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → ((𝑥 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐼)) ↔ (0 ≤ (𝑥 − 1) ∧ (𝑥 − 1) < (♯‘𝐼))))
5731, 47, 56mpbir2and 723 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝑥 − 1) ∈ (0..^(♯‘𝐼)))
5810, 57ffvelcdmd 7066 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝐼‘(𝑥 − 1)) ∈ (0..^(♯‘𝑊)))
59 elfzonn0 13713 . . . . . . 7 ((𝐼‘(𝑥 − 1)) ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → (𝐼‘(𝑥 − 1)) ∈ ℕ0)
6058, 59syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝐼‘(𝑥 − 1)) ∈ ℕ0)
61 elfzoelz 13664 . . . . . . 7 ((𝐼𝑥) ∈ (0..^(♯‘𝑊)) → (𝐼𝑥) ∈ ℤ)
6220, 61syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝐼𝑥) ∈ ℤ)
632adantr 484 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝐼 ∈ ( < Chain (0..^(♯‘𝑊))))
64 wrddm 14534 . . . . . . . . . . . 12 (𝐼 ∈ Word (0..^(♯‘𝑊)) → dom 𝐼 = (0..^(♯‘𝐼)))
657, 64syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → dom 𝐼 = (0..^(♯‘𝐼)))
6615, 13, 653eqtr4d 2807 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → dom (𝑊𝐼) = dom 𝐼)
6766difeq1d 4079 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (dom (𝑊𝐼) ∖ {0}) = (dom 𝐼 ∖ {0}))
6867eleq2d 2848 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0}) ↔ 𝑥 ∈ (dom 𝐼 ∖ {0})))
6968biimpa 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → 𝑥 ∈ (dom 𝐼 ∖ {0}))
7063, 69chnltm1 18641 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝐼‘(𝑥 − 1)) < (𝐼𝑥))
71 elfzo0z 13707 . . . . . 6 ((𝐼‘(𝑥 − 1)) ∈ (0..^(𝐼𝑥)) ↔ ((𝐼‘(𝑥 − 1)) ∈ ℕ0 ∧ (𝐼𝑥) ∈ ℤ ∧ (𝐼‘(𝑥 − 1)) < (𝐼𝑥)))
7260, 62, 70, 71syl3anbrc 1357 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝐼‘(𝑥 − 1)) ∈ (0..^(𝐼𝑥)))
735, 6, 20, 72chnlt 18655 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → (𝑊‘(𝐼‘(𝑥 − 1))) < (𝑊‘(𝐼𝑥)))
7410, 57fvco3d 6968 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → ((𝑊𝐼)‘(𝑥 − 1)) = (𝑊‘(𝐼‘(𝑥 − 1))))
7510, 19fvco3d 6968 . . . 4 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → ((𝑊𝐼)‘𝑥) = (𝑊‘(𝐼𝑥)))
7673, 74, 753brtr4d 5132 . . 3 ((𝜑𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})) → ((𝑊𝐼)‘(𝑥 − 1)) < ((𝑊𝐼)‘𝑥))
7776ralrimiva 3154 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})((𝑊𝐼)‘(𝑥 − 1)) < ((𝑊𝐼)‘𝑥))
78 ischn 18639 . 2 ((𝑊𝐼) ∈ ( < Chain 𝐴) ↔ ((𝑊𝐼) ∈ Word 𝐴 ∧ ∀𝑥 ∈ (dom (𝑊𝐼) ∖ {0})((𝑊𝐼)‘(𝑥 − 1)) < ((𝑊𝐼)‘𝑥)))
793, 77, 78sylanbrc 592 1 (𝜑 → (𝑊𝐼) ∈ ( < Chain 𝐴))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 208  wa 399   = wceq 1560  wcel 2142  wne 2957  wral 3076  cdif 3901  {csn 4582   class class class wbr 5100   Po wpo 5553  dom cdm 5647  ccom 5651  wf 6517  cfv 6521  (class class class)co 7396  cr 11072  0cc0 11073  1c1 11074   < clt 11216  cle 11217  cmin 11414  cn 12210  0cn0 12481  cz 12568  ..^cfzo 13659  chash 14343  Word cword 14526   Chain cchn 18637
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-rep 5227  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718  ax-cnex 11129  ax-resscn 11130  ax-1cn 11131  ax-icn 11132  ax-addcl 11133  ax-addrcl 11134  ax-mulcl 11135  ax-mulrcl 11136  ax-mulcom 11137  ax-addass 11138  ax-mulass 11139  ax-distr 11140  ax-i2m1 11141  ax-1ne0 11142  ax-1rid 11143  ax-rnegex 11144  ax-rrecex 11145  ax-cnre 11146  ax-pre-lttri 11147  ax-pre-lttrn 11148  ax-pre-ltadd 11149  ax-pre-mulgt0 11150
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-int 4906  df-iun 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7847  df-1st 7970  df-2nd 7971  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-1o 8437  df-er 8678  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-fin 8931  df-card 9897  df-pnf 11218  df-mnf 11219  df-xr 11220  df-ltxr 11221  df-le 11222  df-sub 11416  df-neg 11417  df-nn 12211  df-n0 12482  df-xnn0 12555  df-z 12569  df-uz 12840  df-rp 12994  df-fz 13513  df-fzo 13660  df-hash 14344  df-word 14527  df-lsw 14576  df-concat 14584  df-s1 14610  df-substr 14655  df-pfx 14685  df-chn 18638
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator