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Theorem iccpartigtl 48708
Description: If there is a partition, then all intermediate points are strictly greater than the lower bound. (Contributed by AV, 12-Jul-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
iccpartgtprec.m (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
iccpartgtprec.p (𝜑 → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
Assertion
Ref Expression
iccpartigtl (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
Distinct variable groups:   𝑖,𝑀   𝑃,𝑖   𝜑,𝑖

Proof of Theorem iccpartigtl
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ral0 4457 . . . 4 ∀𝑖 ∈ ∅ (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)
2 oveq2 7448 . . . . . 6 (𝑀 = 1 → (1..^𝑀) = (1..^1))
3 fzo0 13842 . . . . . 6 (1..^1) = ∅
42, 3eqtrdi 2814 . . . . 5 (𝑀 = 1 → (1..^𝑀) = ∅)
54raleqdv 3323 . . . 4 (𝑀 = 1 → (∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖) ↔ ∀𝑖 ∈ ∅ (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
61, 5mpbiri 261 . . 3 (𝑀 = 1 → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
76a1d 26 . 2 (𝑀 = 1 → (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
8 iccpartgtprec.m . . . . . 6 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
9 iccpartgtprec.p . . . . . 6 (𝜑 → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
108nnnn0d 12691 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ0)
11 0elfz 13782 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ ℕ0 → 0 ∈ (0...𝑀))
1210, 11syl 18 . . . . . 6 (𝜑 → 0 ∈ (0...𝑀))
138, 9, 12iccpartxr 48704 . . . . 5 (𝜑 → (𝑃‘0) ∈ ℝ*)
1413adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → (𝑃‘0) ∈ ℝ*)
15 elxr 13269 . . . . 5 ((𝑃‘0) ∈ ℝ* ↔ ((𝑃‘0) ∈ ℝ ∨ (𝑃‘0) = +∞ ∨ (𝑃‘0) = -∞))
16 0zd 12729 . . . . . . . . 9 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 0 ∈ ℤ)
17 elfzouz 13822 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘1))
18 0p1e1 12487 . . . . . . . . . . . 12 (0 + 1) = 1
1918fveq2i 6908 . . . . . . . . . . 11 (ℤ≥‘(0 + 1)) = (ℤ≥‘1)
2017, 19eleqtrrdi 2875 . . . . . . . . . 10 (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1)))
2120adantl 487 . . . . . . . . 9 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘(0 + 1)))
22 fveq2 6905 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 0 → (𝑃‘𝑘) = (𝑃‘0))
2322eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 0 → (𝑃‘0) = (𝑃‘𝑘))
2423eleq1d 2849 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = 0 → ((𝑃‘0) ∈ ℝ ↔ (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ))
2524biimpcd 252 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃‘0) ∈ ℝ → (𝑘 = 0 → (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ))
2625ad3antrrr 743 . . . . . . . . . 10 (((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑘 = 0 → (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ))
278adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0))) → 𝑀 ∈ ℕ)
289adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0))) → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
29 elfz2nn0 13776 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑘 ∈ (0...𝑖) ↔ (𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖))
30 elfzo2 13820 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ↔ (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀))
31 simpl1 1210 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) ∧ (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀)) → 𝑘 ∈ ℕ0)
32 simpr2 1214 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) ∧ (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀)) → 𝑀 ∈ ℤ)
33 nn0ge0 12655 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑖 ∈ ℕ0 → 0 ≤ 𝑖)
34 0red 11335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 0 ∈ ℝ)
35 eluzelre 13000 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) → 𝑖 ∈ ℝ)
3635adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑖 ∈ ℝ)
37 zre 12721 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
3837adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℝ)
39 lelttr 11424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝑖 ∧ 𝑖 < 𝑀) → 0 < 𝑀))
4034, 36, 38, 39syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((0 ≤ 𝑖 ∧ 𝑖 < 𝑀) → 0 < 𝑀))
4140expcomd 422 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑖 < 𝑀 → (0 ≤ 𝑖 → 0 < 𝑀)))
42413impia 1135 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀) → (0 ≤ 𝑖 → 0 < 𝑀))
4333, 42syl5com 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀) → 0 < 𝑀))
44433ad2ant2 1152 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) → ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀) → 0 < 𝑀))
4544imp 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) ∧ (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀)) → 0 < 𝑀)
46 elnnz 12727 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑀 ∈ ℕ ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑀))
4732, 45, 46sylanbrc 595 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) ∧ (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀)) → 𝑀 ∈ ℕ)
48 nn0re 12639 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (𝑘 ∈ ℕ0 → 𝑘 ∈ ℝ)
4948ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0)) → 𝑘 ∈ ℝ)
50 nn0re 12639 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (𝑖 ∈ ℕ0 → 𝑖 ∈ ℝ)
5150adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → 𝑖 ∈ ℝ)
5251adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0)) → 𝑖 ∈ ℝ)
5338adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0)) → 𝑀 ∈ ℝ)
54 lelttr 11424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ((𝑘 ∈ ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) → ((𝑘 ≤ 𝑖 ∧ 𝑖 < 𝑀) → 𝑘 < 𝑀))
5554expd 421 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ((𝑘 ∈ ℝ ∧ 𝑖 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) → (𝑘 ≤ 𝑖 → (𝑖 < 𝑀 → 𝑘 < 𝑀)))
5649, 52, 53, 55syl3anc 1399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0)) → (𝑘 ≤ 𝑖 → (𝑖 < 𝑀 → 𝑘 < 𝑀)))
5756exp31 425 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) → (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑘 ≤ 𝑖 → (𝑖 < 𝑀 → 𝑘 < 𝑀)))))
5857com34 92 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) → (𝑀 ∈ ℤ → (𝑘 ≤ 𝑖 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑖 < 𝑀 → 𝑘 < 𝑀)))))
5958com35 99 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) → (𝑀 ∈ ℤ → (𝑖 < 𝑀 → ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑘 ≤ 𝑖 → 𝑘 < 𝑀)))))
60593imp 1128 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀) → ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0) → (𝑘 ≤ 𝑖 → 𝑘 < 𝑀)))
6160expdcom 420 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝑖 ∈ ℕ0 → ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀) → (𝑘 ≤ 𝑖 → 𝑘 < 𝑀))))
6261com34 92 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑘 ∈ ℕ0 → (𝑖 ∈ ℕ0 → (𝑘 ≤ 𝑖 → ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀) → 𝑘 < 𝑀))))
63623imp1 1366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) ∧ (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀)) → 𝑘 < 𝑀)
64 elfzo0 13859 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑘 ∈ (0..^𝑀) ↔ (𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑘 < 𝑀))
6531, 47, 63, 64syl3anbrc 1362 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) ∧ (𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀)) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀))
6665ex 418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) → ((𝑖 ∈ (ℤ≥‘1) ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑖 < 𝑀) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀)))
6730, 66biimtrid 245 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑖 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 ≤ 𝑖) → (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀)))
6829, 67sylbi 220 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑘 ∈ (0...𝑖) → (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀)))
6968adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0) → (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀)))
7069impcom 413 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0)) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀))
71 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0) → 𝑘 ≠ 0)
7271adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0)) → 𝑘 ≠ 0)
73 fzo1fzo0n0 13874 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 ∈ (1..^𝑀) ↔ (𝑘 ∈ (0..^𝑀) ∧ 𝑘 ≠ 0))
7470, 72, 73sylanbrc 595 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0)) → 𝑘 ∈ (1..^𝑀))
7574adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0))) → 𝑘 ∈ (1..^𝑀))
7627, 28, 75iccpartipre 48706 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (1..^𝑀) ∧ (𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0))) → (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ)
7776exp32 426 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → ((𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0) → (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ)))
7877ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → ((𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0) → (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ)))
7978imp 412 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → ((𝑘 ∈ (0...𝑖) ∧ 𝑘 ≠ 0) → (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ))
8079expdimp 458 . . . . . . . . . 10 (((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑘 ≠ 0 → (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ))
8126, 80pm2.61dne 3045 . . . . . . . . 9 (((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0...𝑖)) → (𝑃‘𝑘) ∈ ℝ)
828adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → 𝑀 ∈ ℕ)
8382ad3antlr 744 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑖 − 1))) → 𝑀 ∈ ℕ)
849adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
8584ad3antlr 744 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑖 − 1))) → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
86 elfzoelz 13817 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → 𝑖 ∈ ℤ)
8786adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 𝑖 ∈ ℤ)
88 fzoval 13818 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ ℤ → (0..^𝑖) = (0...(𝑖 − 1)))
8988eqcomd 2769 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑖 ∈ ℤ → (0...(𝑖 − 1)) = (0..^𝑖))
9087, 89syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (0...(𝑖 − 1)) = (0..^𝑖))
9190eleq2d 2850 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑘 ∈ (0...(𝑖 − 1)) ↔ 𝑘 ∈ (0..^𝑖)))
92 elfzouz2 13833 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑖 ∈ (1..^𝑀) → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑖))
9392adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑖))
94 fzoss2 13846 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑖) → (0..^𝑖) ⊆ (0..^𝑀))
9593, 94syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (0..^𝑖) ⊆ (0..^𝑀))
9695sseld 3912 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑘 ∈ (0..^𝑖) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀)))
9791, 96sylbid 243 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑘 ∈ (0...(𝑖 − 1)) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀)))
9897imp 412 . . . . . . . . . . 11 (((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑖 − 1))) → 𝑘 ∈ (0..^𝑀))
99 iccpartimp 48702 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀) ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...𝑀)) ∧ (𝑃‘𝑘) < (𝑃‘(𝑘 + 1))))
10083, 85, 98, 99syl3anc 1399 . . . . . . . . . 10 (((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑖 − 1))) → (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...𝑀)) ∧ (𝑃‘𝑘) < (𝑃‘(𝑘 + 1))))
101100simprd 501 . . . . . . . . 9 (((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) ∧ 𝑘 ∈ (0...(𝑖 − 1))) → (𝑃‘𝑘) < (𝑃‘(𝑘 + 1)))
10216, 21, 81, 101smonoord 48650 . . . . . . . 8 ((((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
103102ralrimiva 3158 . . . . . . 7 (((𝑃‘0) ∈ ℝ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
104103ex 418 . . . . . 6 ((𝑃‘0) ∈ ℝ → ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
105 lbfzo0 13858 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (0 ∈ (0..^𝑀) ↔ 𝑀 ∈ ℕ)
1068, 105sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ (0..^𝑀))
1078, 9, 1063jca 1146 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀) ∧ 0 ∈ (0..^𝑀)))
108107ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → (𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀) ∧ 0 ∈ (0..^𝑀)))
109108adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀) ∧ 0 ∈ (0..^𝑀)))
110 iccpartimp 48702 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀) ∧ 0 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...𝑀)) ∧ (𝑃‘0) < (𝑃‘(0 + 1))))
111109, 110syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...𝑀)) ∧ (𝑃‘0) < (𝑃‘(0 + 1))))
112111simprd 501 . . . . . . . . . 10 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑃‘0) < (𝑃‘(0 + 1)))
113 breq1 5109 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃‘0) = +∞ → ((𝑃‘0) < (𝑃‘(0 + 1)) ↔ +∞ < (𝑃‘(0 + 1))))
114113adantr 486 . . . . . . . . . . 11 (((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → ((𝑃‘0) < (𝑃‘(0 + 1)) ↔ +∞ < (𝑃‘(0 + 1))))
115114adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → ((𝑃‘0) < (𝑃‘(0 + 1)) ↔ +∞ < (𝑃‘(0 + 1))))
116112, 115mpbid 235 . . . . . . . . 9 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → +∞ < (𝑃‘(0 + 1)))
1178ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → 𝑀 ∈ ℕ)
118117adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 𝑀 ∈ ℕ)
1199ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
120119adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
121 1nn0 12646 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 ∈ ℕ0
122121a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ ℕ → 1 ∈ ℕ0)
123 nnnn0 12637 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℕ0)
124 nnge1 12390 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ ℕ → 1 ≤ 𝑀)
125122, 123, 1243jca 1146 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀 ∈ ℕ → (1 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 1 ≤ 𝑀))
1268, 125syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (1 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 1 ≤ 𝑀))
127 elfz2nn0 13776 . . . . . . . . . . . . . . 15 (1 ∈ (0...𝑀) ↔ (1 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 1 ≤ 𝑀))
128126, 127sylibr 237 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 1 ∈ (0...𝑀))
12918, 128eqeltrid 2868 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (0 + 1) ∈ (0...𝑀))
130129ad2antrl 741 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → (0 + 1) ∈ (0...𝑀))
131130adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (0 + 1) ∈ (0...𝑀))
132118, 120, 131iccpartxr 48704 . . . . . . . . . 10 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑃‘(0 + 1)) ∈ ℝ*)
133 pnfnlt 13281 . . . . . . . . . 10 ((𝑃‘(0 + 1)) ∈ ℝ* → ¬ +∞ < (𝑃‘(0 + 1)))
134132, 133syl 18 . . . . . . . . 9 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → ¬ +∞ < (𝑃‘(0 + 1)))
135116, 134pm2.21dd 198 . . . . . . . 8 ((((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
136135ralrimiva 3158 . . . . . . 7 (((𝑃‘0) = +∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
137136ex 418 . . . . . 6 ((𝑃‘0) = +∞ → ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
1388adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 𝑀 ∈ ℕ)
1399adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
140 simpr 490 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → 𝑖 ∈ (1..^𝑀))
141138, 139, 140iccpartipre 48706 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → (𝑃‘𝑖) ∈ ℝ)
142 mnflt 13276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃‘𝑖) ∈ ℝ → -∞ < (𝑃‘𝑖))
143141, 142syl 18 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1..^𝑀)) → -∞ < (𝑃‘𝑖))
144143ralrimiva 3158 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)-∞ < (𝑃‘𝑖))
145144ad2antrl 741 . . . . . . . 8 (((𝑃‘0) = -∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)-∞ < (𝑃‘𝑖))
146 breq1 5109 . . . . . . . . . 10 ((𝑃‘0) = -∞ → ((𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖) ↔ -∞ < (𝑃‘𝑖)))
147146adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝑃‘0) = -∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → ((𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖) ↔ -∞ < (𝑃‘𝑖)))
148147ralbidv 3189 . . . . . . . 8 (((𝑃‘0) = -∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → (∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖) ↔ ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)-∞ < (𝑃‘𝑖)))
149145, 148mpbird 260 . . . . . . 7 (((𝑃‘0) = -∞ ∧ (𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1)) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
150149ex 418 . . . . . 6 ((𝑃‘0) = -∞ → ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
151104, 137, 1503jaoi 1455 . . . . 5 (((𝑃‘0) ∈ ℝ ∨ (𝑃‘0) = +∞ ∨ (𝑃‘0) = -∞) → ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
15215, 151sylbi 220 . . . 4 ((𝑃‘0) ∈ ℝ* → ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
15314, 152mpcom 39 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 𝑀 = 1) → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
154153expcom 419 . 2 (¬ 𝑀 = 1 → (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖)))
1557, 154pm2.61i 184 1 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (1..^𝑀)(𝑃‘0) < (𝑃‘𝑖))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ w3o 1102   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080   ⊆ wss 3900  ∅c0 4281   class class class wbr 5106  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440   ↑m cmap 8872  ℝcr 11223  0cc0 11224  1c1 11225   + caddc 11227  +∞cpnf 11364  -∞cmnf 11365  ℝ*cxr 11366   < clt 11367   ≤ cle 11368   − cmin 11565  ℕcn 12359  ℕ0cn0 12630  ℤcz 12717  ℤ≥cuz 12989  ...cfz 13663  ..^cfzo 13812  RePartciccp 48698
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-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301
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-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-iun 4956  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-er 8742  df-map 8874  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-nn 12360  df-n0 12631  df-z 12718  df-uz 12990  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-iccp 48699
This theorem is used by:  iccpartlt  48709  iccpartgtl  48711  iccpartgt  48712
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