Theorem cvmliftlem2 36030

Description: Lemma for cvmlift 36043. 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 11304	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 0 ∈ ℝ)
3		1red 11302	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 1 ∈ ℝ)
4		cvmliftlem1.m	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ (1...𝑁))
5		elfznn 13680	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ (1...𝑁) → 𝑀 ∈ ℕ)
6	4, 5	syl 18	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ ℕ)
7	6	nnred 12343	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ∈ ℝ)
8		peano2rem 11618	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℝ → (𝑀 − 1) ∈ ℝ)
9	7, 8	syl 18	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝑀 − 1) ∈ ℝ)
10		nnm1nn0 12640	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − 1) ∈ ℕ0)
11	6, 10	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝑀 − 1) ∈ ℕ0)
12	11	nn0ge0d 12663	. . . 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 12343	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑁 ∈ ℝ)
16	14	nngt0d 12380	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 0 < 𝑁)
17		divge0 12179	. . . 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 13654	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (1...𝑁) → 𝑀 ≤ 𝑁)
20	4, 19	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ≤ 𝑁)
21	14	nncnd 12344	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑁 ∈ ℂ)
22	21	mulridd 11319	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → (𝑁 · 1) = 𝑁)
23	20, 22	breqtrrd 5133	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑀 ≤ (𝑁 · 1))
24		ledivmul 12186	. . . . 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 13538	. . 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 3969	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝜓) → 𝑊 ⊆ (0[,]1))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077  {crab 3413   ∖ cdif 3896   ∩ cin 3898   ⊆ wss 3899  ∅c0 4279  𝒫 cpw 4557  {csn 4584  ∪ cuni 4867  ∪ ciun 4951   class class class wbr 5103   ↦ cmpt 5186   × cxp 5649  ^◡ccnv 5650  ran crn 5652   ↾ cres 5653   “ cima 5654  ⟶wf 6533  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  1^st c1st 7997  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   · cmul 11198   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534   / cdiv 11966  ℕcn 12328  ℕ₀cn0 12599  (,)cioo 13469  [,]cicc 13472  ...cfz 13632   ↾_t crest 17584  topGenctg 17601   Cn ccn 23535  Homeochmeo 24065  IIcii 25189   CovMap ccvm 35999

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-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270

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-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-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 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-icc 13476  df-fz 13633

This theorem is used by:  cvmliftlem3  36031  cvmliftlem6  36034  cvmliftlem8  36036