Theorem cvmliftlem2 36138

Description: Lemma for cvmlift 36151. 𝑊 = [(𝑘 − 1) / 𝑁, 𝑘 / 𝑁] is a subset of [0, 1] for each 𝑀 ∈ (1...𝑁). (Contributed by Mario Carneiro, 16-Feb-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
cvmliftlem.1	⊢ 𝑆 = (𝑘 ∈ 𝐽 ↦ {𝑠 ∈ (𝒫 𝐶 ∖ {∅}) ∣ (∪ 𝑠 = (◡𝐹 “ 𝑘) ∧ ∀𝑢 ∈ 𝑠 (∀𝑣 ∈ (𝑠 ∖ {𝑢})(𝑢 ∩ 𝑣) = ∅ ∧ (𝐹 ↾ 𝑢) ∈ ((𝐶 ↾t 𝑢)Homeo(𝐽 ↾t 𝑘))))})
cvmliftlem.b	⊢ 𝐵 = ∪ 𝐶
cvmliftlem.x	⊢ 𝑋 = ∪ 𝐽
cvmliftlem.f	⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ (𝐶 CovMap 𝐽))
cvmliftlem.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ (II Cn 𝐽))
cvmliftlem.p	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ 𝐵)
cvmliftlem.e	⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑃) = (𝐺‘0))
cvmliftlem.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
cvmliftlem.t	⊢ (𝜑 → 𝑇:(1...𝑁)⟶∪ 𝑗 ∈ 𝐽 ({𝑗} × (𝑆‘𝑗)))
cvmliftlem.a	⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (1...𝑁)(𝐺 “ (((𝑘 − 1) / 𝑁)[,](𝑘 / 𝑁))) ⊆ (1st ‘(𝑇‘𝑘)))
cvmliftlem.l	⊢ 𝐿 = (topGen‘ran (,))
cvmliftlem1.m	⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ (1...𝑁))
cvmliftlem3.3	⊢ 𝑊 = (((𝑀 − 1) / 𝑁)[,](𝑀 / 𝑁))

Assertion

Ref	Expression
cvmliftlem2	⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑊 ⊆ (0[,]1))

Distinct variable groups:   𝑣,𝐵   𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣,𝐹   𝑗,𝑀,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑃,𝑘,𝑢,𝑣   𝐶,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝜑,𝑗,𝑠   𝑘,𝑁,𝑢,𝑣   𝑆,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑗,𝑋   𝑗,𝐺,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑇,𝑗,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑗,𝐽,𝑘,𝑠,𝑢,𝑣   𝑘,𝑊

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑣, 𝑢, 𝑘)   𝜓(𝑣, 𝑢, 𝑗, 𝑘, 𝑠)   𝐵(𝑢, 𝑗, 𝑘, 𝑠)   𝑃(𝑗, 𝑠)   𝐿(𝑣, 𝑢, 𝑗, 𝑘, 𝑠)   𝑁(𝑗, 𝑠)   𝑊(𝑣, 𝑢, 𝑗, 𝑠)   𝑋(𝑣, 𝑢, 𝑘, 𝑠)

Proof of Theorem cvmliftlem2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		cvmliftlem3.3	. 2 ⊢ 𝑊 = (((𝑀 − 1) / 𝑁)[,](𝑀 / 𝑁))
2		0red 11315	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 0 ∈ ℝ)
3		1red 11313	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 1 ∈ ℝ)
4		cvmliftlem1.m	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ (1...𝑁))
5		elfznn 13691	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ (1...𝑁) → 𝑀 ∈ ℕ)
6	4, 5	syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ ℕ)
7	6	nnred 12354	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ ℝ)
8		peano2rem 11629	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℝ → (𝑀 − 1) ∈ ℝ)
9	7, 8	syl 18	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝑀 − 1) ∈ ℝ)
10		nnm1nn0 12651	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − 1) ∈ ℕ0)
11	6, 10	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝑀 − 1) ∈ ℕ0)
12	11	nn0ge0d 12674	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 0 ≤ (𝑀 − 1))
13		cvmliftlem.n	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
14	13	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑁 ∈ ℕ)
15	14	nnred 12354	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑁 ∈ ℝ)
16	14	nngt0d 12391	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 0 < 𝑁)
17		divge0 12190	. . . 4 ⊢ ((((𝑀 − 1) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝑀 − 1)) ∧ (𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁)) → 0 ≤ ((𝑀 − 1) / 𝑁))
18	9, 12, 15, 16, 17	syl22anc 852	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 0 ≤ ((𝑀 − 1) / 𝑁))
19		elfzle2 13665	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (1...𝑁) → 𝑀 ≤ 𝑁)
20	4, 19	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ≤ 𝑁)
21	14	nncnd 12355	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑁 ∈ ℂ)
22	21	mulridd 11330	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝑁 · 1) = 𝑁)
23	20, 22	breqtrrd 5132	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ≤ (𝑁 · 1))
24		ledivmul 12197	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁)) → ((𝑀 / 𝑁) ≤ 1 ↔ 𝑀 ≤ (𝑁 · 1)))
25	7, 3, 15, 16, 24	syl112anc 1401	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → ((𝑀 / 𝑁) ≤ 1 ↔ 𝑀 ≤ (𝑁 · 1)))
26	23, 25	mpbird 260	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝑀 / 𝑁) ≤ 1)
27		iccss 13549	. . 3 ⊢ (((0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ ((𝑀 − 1) / 𝑁) ∧ (𝑀 / 𝑁) ≤ 1)) → (((𝑀 − 1) / 𝑁)[,](𝑀 / 𝑁)) ⊆ (0[,]1))
28	2, 3, 18, 26, 27	syl22anc 852	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (((𝑀 − 1) / 𝑁)[,](𝑀 / 𝑁)) ⊆ (0[,]1))
29	1, 28	eqsstrid 3946	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑊 ⊆ (0[,]1))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076  {crab 3412   ⊆ wss 3895   ∖ cdif 4045   ∩ cin 4089  ∅c0 4278  𝒫 cpw 4556  {csn 4584  ∪ cuni 4866  ∪ ciun 4950   class class class wbr 5102   ↦ cmpt 5185   × cxp 5648  ^◡ccnv 5649  ran crn 5651   ↾ cres 5652   “ cima 5653  ⟶wf 6535  ‘cfv 6539  (class class class)co 7421  1^st c1st 8000  ℝcr 11203  0cc0 11204  1c1 11205   · cmul 11209   < clt 11347   ≤ cle 11348   − cmin 11545   / cdiv 11977  ℕcn 12339  ℕ₀cn0 12610  (,)cioo 13480  [,]cicc 13483  ...cfz 13643   ↾_t crest 17597  topGenctg 17614   Cn ccn 23548  Homeochmeo 24078  IIcii 25202   CovMap ccvm 36107

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7752  ax-cnex 11260  ax-resscn 11261  ax-1cn 11262  ax-icn 11263  ax-addcl 11264  ax-addrcl 11265  ax-mulcl 11266  ax-mulrcl 11267  ax-mulcom 11268  ax-addass 11269  ax-mulass 11270  ax-distr 11271  ax-i2m1 11272  ax-1ne0 11273  ax-1rid 11274  ax-rnegex 11275  ax-rrecex 11276  ax-cnre 11277  ax-pre-lttri 11278  ax-pre-lttrn 11279  ax-pre-ltadd 11280  ax-pre-mulgt0 11281

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-riota 7378  df-ov 7424  df-oprab 7425  df-mpo 7426  df-om 7879  df-1st 8002  df-2nd 8003  df-frecs 8303  df-wrecs 8334  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-er 8721  df-en 8978  df-dom 8979  df-sdom 8980  df-pnf 11349  df-mnf 11350  df-xr 11351  df-ltxr 11352  df-le 11353  df-sub 11547  df-neg 11548  df-div 11978  df-nn 12340  df-n0 12611  df-z 12698  df-uz 12970  df-icc 13487  df-fz 13644

This theorem is used by:  cvmliftlem3  36139  cvmliftlem6  36142  cvmliftlem8  36144