Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  iccpartnel Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem iccpartnel 47432
Description: A point of a partition is not an element of any open interval determined by the partition. Corresponds to fourierdlem12 46110 in GS's mathbox. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019.) (Revised by AV, 8-Jul-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
iccpartnel.m (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
iccpartnel.p (𝜑𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
iccpartnel.x (𝜑𝑋 ∈ ran 𝑃)
Assertion
Ref Expression
iccpartnel ((𝜑𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))

Proof of Theorem iccpartnel
Dummy variables 𝑖 𝑘 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elioo3g 13277 . . 3 (𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))) ↔ (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))))
2 iccpartnel.x . . . . . . 7 (𝜑𝑋 ∈ ran 𝑃)
3 iccpartnel.p . . . . . . . . 9 (𝜑𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
4 iccpartnel.m . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
5 iccpart 47410 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑃 ∈ (RePart‘𝑀) ↔ (𝑃 ∈ (ℝ*m (0...𝑀)) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))))
64, 5syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑃 ∈ (RePart‘𝑀) ↔ (𝑃 ∈ (ℝ*m (0...𝑀)) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))))
7 elmapfn 8792 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ (ℝ*m (0...𝑀)) → 𝑃 Fn (0...𝑀))
87adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ (ℝ*m (0...𝑀)) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1))) → 𝑃 Fn (0...𝑀))
96, 8biimtrdi 253 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑃 ∈ (RePart‘𝑀) → 𝑃 Fn (0...𝑀)))
103, 9mpd 15 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃 Fn (0...𝑀))
11 fvelrnb 6883 . . . . . . . 8 (𝑃 Fn (0...𝑀) → (𝑋 ∈ ran 𝑃 ↔ ∃𝑥 ∈ (0...𝑀)(𝑃𝑥) = 𝑋))
1210, 11syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋 ∈ ran 𝑃 ↔ ∃𝑥 ∈ (0...𝑀)(𝑃𝑥) = 𝑋))
132, 12mpbid 232 . . . . . 6 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ (0...𝑀)(𝑃𝑥) = 𝑋)
14 elfzelz 13427 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (0...𝑀) → 𝑥 ∈ ℤ)
1514zred 12580 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (0...𝑀) → 𝑥 ∈ ℝ)
1615adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → 𝑥 ∈ ℝ)
17 elfzoelz 13562 . . . . . . . . . . . 12 (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → 𝐼 ∈ ℤ)
1817zred 12580 . . . . . . . . . . 11 (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → 𝐼 ∈ ℝ)
19 lelttric 11223 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ) → (𝑥𝐼𝐼 < 𝑥))
2016, 18, 19syl2an 596 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑥𝐼𝐼 < 𝑥))
21 breq2 5096 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑃𝑥) = 𝑋 → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ↔ (𝑃𝐼) < 𝑋))
22 breq1 5095 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑃𝑥) = 𝑋 → ((𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) ↔ 𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1))))
2321, 22anbi12d 632 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) ↔ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))))
24 leloe 11202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ) → (𝑥𝐼 ↔ (𝑥 < 𝐼𝑥 = 𝐼)))
2516, 18, 24syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑥𝐼 ↔ (𝑥 < 𝐼𝑥 = 𝐼)))
264, 3iccpartgt 47421 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝜑 → ∀𝑖 ∈ (0...𝑀)∀𝑘 ∈ (0...𝑀)(𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)))
2726adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → ∀𝑖 ∈ (0...𝑀)∀𝑘 ∈ (0...𝑀)(𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)))
2827adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ∀𝑖 ∈ (0...𝑀)∀𝑘 ∈ (0...𝑀)(𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)))
29 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → 𝑥 ∈ (0...𝑀))
30 elfzofz 13578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → 𝐼 ∈ (0...𝑀))
31 breq1 5095 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑖 = 𝑥 → (𝑖 < 𝑘𝑥 < 𝑘))
32 fveq2 6822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (𝑖 = 𝑥 → (𝑃𝑖) = (𝑃𝑥))
3332breq1d 5102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑖 = 𝑥 → ((𝑃𝑖) < (𝑃𝑘) ↔ (𝑃𝑥) < (𝑃𝑘)))
3431, 33imbi12d 344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑖 = 𝑥 → ((𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)) ↔ (𝑥 < 𝑘 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝑘))))
35 breq2 5096 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑘 = 𝐼 → (𝑥 < 𝑘𝑥 < 𝐼))
36 fveq2 6822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (𝑘 = 𝐼 → (𝑃𝑘) = (𝑃𝐼))
3736breq2d 5104 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑘 = 𝐼 → ((𝑃𝑥) < (𝑃𝑘) ↔ (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼)))
3835, 37imbi12d 344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑘 = 𝐼 → ((𝑥 < 𝑘 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝑘)) ↔ (𝑥 < 𝐼 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼))))
3934, 38rspc2v 3588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑥 ∈ (0...𝑀) ∧ 𝐼 ∈ (0...𝑀)) → (∀𝑖 ∈ (0...𝑀)∀𝑘 ∈ (0...𝑀)(𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)) → (𝑥 < 𝐼 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼))))
4029, 30, 39syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (∀𝑖 ∈ (0...𝑀)∀𝑘 ∈ (0...𝑀)(𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)) → (𝑥 < 𝐼 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼))))
4128, 40mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑥 < 𝐼 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼)))
42 pm3.35 802 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝑥 < 𝐼 ∧ (𝑥 < 𝐼 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼))) → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼))
434adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → 𝑀 ∈ ℕ)
443adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → 𝑃 ∈ (RePart‘𝑀))
4543, 44, 29iccpartxr 47413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → (𝑃𝑥) ∈ ℝ*)
4645adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑃𝑥) ∈ ℝ*)
47 simp1 1136 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝑃𝐼) ∈ ℝ*)
48 xrltle 13051 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (((𝑃𝑥) ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐼) ∈ ℝ*) → ((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) → (𝑃𝑥) ≤ (𝑃𝐼)))
4946, 47, 48syl2anr 597 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀))) → ((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) → (𝑃𝑥) ≤ (𝑃𝐼)))
50 xrlenlt 11180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (((𝑃𝑥) ∈ ℝ* ∧ (𝑃𝐼) ∈ ℝ*) → ((𝑃𝑥) ≤ (𝑃𝐼) ↔ ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝑥)))
5146, 47, 50syl2anr 597 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀))) → ((𝑃𝑥) ≤ (𝑃𝐼) ↔ ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝑥)))
5249, 51sylibd 239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀))) → ((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) → ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝑥)))
5352ex 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) → ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝑥))))
5453com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝑥))))
5554imp 406 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) ∧ ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝑥)))
5655imp 406 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ((((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) ∧ ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀))) ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) → ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝑥))
5756pm2.21d 121 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) ∧ ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀))) ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
5857ex 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) ∧ ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))
5958ex 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ((𝑃𝑥) < (𝑃𝐼) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
6042, 59syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑥 < 𝐼 ∧ (𝑥 < 𝐼 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼))) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
6160ex 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝑥 < 𝐼 → ((𝑥 < 𝐼 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼)) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
6261com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑥 < 𝐼 → (𝑃𝑥) < (𝑃𝐼)) → (𝑥 < 𝐼 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
6341, 62mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑥 < 𝐼 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
6463com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 < 𝐼 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
65 fveq2 6822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑥 = 𝐼 → (𝑃𝑥) = (𝑃𝐼))
6665breq2d 5104 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑥 = 𝐼 → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ↔ (𝑃𝐼) < (𝑃𝐼)))
6766adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑥 = 𝐼 ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ↔ (𝑃𝐼) < (𝑃𝐼)))
68 xrltnr 13021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* → ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝐼))
69683ad2ant1 1133 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝐼))
7069adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑥 = 𝐼 ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) → ¬ (𝑃𝐼) < (𝑃𝐼))
7170pm2.21d 121 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑥 = 𝐼 ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝐼) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
7267, 71sylbid 240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝑥 = 𝐼 ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
7372ex 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑥 = 𝐼 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))
7473a1d 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑥 = 𝐼 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
7564, 74jaoi 857 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑥 < 𝐼𝑥 = 𝐼) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
7675com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑥 < 𝐼𝑥 = 𝐼) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
7725, 76sylbid 240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑥𝐼 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
7877com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝑥𝐼 → ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
7978com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝑥𝐼 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
8079adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝑥𝐼 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
8123, 80biimtrrdi 254 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝑥𝐼 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
8281com14 96 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥𝐼 → (((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
8382com23 86 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥𝐼 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
8483impd 410 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥𝐼 → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
8584com24 95 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥𝐼 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
8614adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → 𝑥 ∈ ℤ)
87 zltp1le 12525 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (𝐼 < 𝑥 ↔ (𝐼 + 1) ≤ 𝑥))
8817, 86, 87syl2anr 597 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐼 < 𝑥 ↔ (𝐼 + 1) ≤ 𝑥))
8917peano2zd 12583 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → (𝐼 + 1) ∈ ℤ)
9089zred 12580 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → (𝐼 + 1) ∈ ℝ)
91 leloe 11202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝐼 + 1) ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℝ) → ((𝐼 + 1) ≤ 𝑥 ↔ ((𝐼 + 1) < 𝑥 ∨ (𝐼 + 1) = 𝑥)))
9290, 16, 91syl2anr 597 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝐼 + 1) ≤ 𝑥 ↔ ((𝐼 + 1) < 𝑥 ∨ (𝐼 + 1) = 𝑥)))
9388, 92bitrd 279 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐼 < 𝑥 ↔ ((𝐼 + 1) < 𝑥 ∨ (𝐼 + 1) = 𝑥)))
94 fzofzp1 13667 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → (𝐼 + 1) ∈ (0...𝑀))
95 breq1 5095 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑖 = (𝐼 + 1) → (𝑖 < 𝑘 ↔ (𝐼 + 1) < 𝑘))
96 fveq2 6822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑖 = (𝐼 + 1) → (𝑃𝑖) = (𝑃‘(𝐼 + 1)))
9796breq1d 5102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑃𝑖) < (𝑃𝑘) ↔ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑘)))
9895, 97imbi12d 344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑖 = (𝐼 + 1) → ((𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)) ↔ ((𝐼 + 1) < 𝑘 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑘))))
99 breq2 5096 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑘 = 𝑥 → ((𝐼 + 1) < 𝑘 ↔ (𝐼 + 1) < 𝑥))
100 fveq2 6822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (𝑘 = 𝑥 → (𝑃𝑘) = (𝑃𝑥))
101100breq2d 5104 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑘 = 𝑥 → ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑘) ↔ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥)))
10299, 101imbi12d 344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑘 = 𝑥 → (((𝐼 + 1) < 𝑘 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑘)) ↔ ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥))))
10398, 102rspc2v 3588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝐼 + 1) ∈ (0...𝑀) ∧ 𝑥 ∈ (0...𝑀)) → (∀𝑖 ∈ (0...𝑀)∀𝑘 ∈ (0...𝑀)(𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)) → ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥))))
10494, 29, 103syl2anr 597 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (∀𝑖 ∈ (0...𝑀)∀𝑘 ∈ (0...𝑀)(𝑖 < 𝑘 → (𝑃𝑖) < (𝑃𝑘)) → ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥))))
10528, 104mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥)))
106 pm3.35 802 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝐼 + 1) < 𝑥 ∧ ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥))) → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥))
107 simp2 1137 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*)
108 xrltnsym 13039 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝑃𝑥) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*) → ((𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) → ¬ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥)))
10946, 107, 108syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) → ((𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) → ¬ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥)))
110109imp 406 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥))
111110pm2.21d 121 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (((((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
112111expcom 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) → ((((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) ∧ ((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*)) → ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))
113112expd 415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
114113adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
115114com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
116106, 115syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (((𝐼 + 1) < 𝑥 ∧ ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥))) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
117116ex 412 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (((𝐼 + 1) < 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥)) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
118117com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝐼 + 1) < 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃𝑥)) → ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
119105, 118mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
120119com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐼 + 1) < 𝑥 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
121 fveq2 6822 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((𝐼 + 1) = 𝑥 → (𝑃‘(𝐼 + 1)) = (𝑃𝑥))
122121breq2d 5104 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝐼 + 1) = 𝑥 → ((𝑃𝐼) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) ↔ (𝑃𝐼) < (𝑃𝑥)))
123121breq1d 5102 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝐼 + 1) = 𝑥 → ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) ↔ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))))
124122, 123anbi12d 632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝐼 + 1) = 𝑥 → (((𝑃𝐼) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) ↔ ((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1)))))
125 xrltnr 13021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ* → ¬ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃‘(𝐼 + 1)))
1261253ad2ant2 1134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ¬ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃‘(𝐼 + 1)))
127126pm2.21d 121 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
128127com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
129128adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (((𝑃𝐼) < (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
130124, 129biimtrrdi 254 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝐼 + 1) = 𝑥 → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))
131130com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐼 + 1) = 𝑥 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))
132131a1d 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐼 + 1) = 𝑥 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
133120, 132jaoi 857 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝐼 + 1) < 𝑥 ∨ (𝐼 + 1) = 𝑥) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
134133com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝐼 + 1) < 𝑥 ∨ (𝐼 + 1) = 𝑥) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
13593, 134sylbid 240 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (𝐼 < 𝑥 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
136135com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝐼 < 𝑥 → (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
137136com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑃𝐼) < (𝑃𝑥) ∧ (𝑃𝑥) < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝐼 < 𝑥 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
13823, 137biimtrrdi 254 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (𝐼 < 𝑥 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
139138com14 96 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐼 < 𝑥 → (((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
140139com23 86 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐼 < 𝑥 → (((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) → (((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1))) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))))
141140impd 410 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐼 < 𝑥 → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
142141com24 95 . . . . . . . . . . . 12 (𝐼 < 𝑥 → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
14385, 142jaoi 857 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥𝐼𝐼 < 𝑥) → (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
144143com12 32 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑥𝐼𝐼 < 𝑥) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
14520, 144mpd 15 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))
146145ex 412 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
147146com23 86 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (0...𝑀)) → ((𝑃𝑥) = 𝑋 → (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
148147rexlimdva 3130 . . . . . 6 (𝜑 → (∃𝑥 ∈ (0...𝑀)(𝑃𝑥) = 𝑋 → (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))))
14913, 148mpd 15 . . . . 5 (𝜑 → (𝐼 ∈ (0..^𝑀) → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))))
150149imp 406 . . . 4 ((𝜑𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
151150com12 32 . . 3 ((((𝑃𝐼) ∈ ℝ* ∧ (𝑃‘(𝐼 + 1)) ∈ ℝ*𝑋 ∈ ℝ*) ∧ ((𝑃𝐼) < 𝑋𝑋 < (𝑃‘(𝐼 + 1)))) → ((𝜑𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
1521, 151sylbi 217 . 2 (𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))) → ((𝜑𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
153 ax-1 6 . 2 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))) → ((𝜑𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1)))))
154152, 153pm2.61i 182 1 ((𝜑𝐼 ∈ (0..^𝑀)) → ¬ 𝑋 ∈ ((𝑃𝐼)(,)(𝑃‘(𝐼 + 1))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  wo 847  w3a 1086   = wceq 1540  wcel 2109  wral 3044  wrex 3053   class class class wbr 5092  ran crn 5620   Fn wfn 6477  cfv 6482  (class class class)co 7349  m cmap 8753  cr 11008  0cc0 11009  1c1 11010   + caddc 11012  *cxr 11148   < clt 11149  cle 11150  cn 12128  cz 12471  (,)cioo 13248  ...cfz 13410  ..^cfzo 13557  RePartciccp 47407
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066  ax-1cn 11067  ax-icn 11068  ax-addcl 11069  ax-addrcl 11070  ax-mulcl 11071  ax-mulrcl 11072  ax-mulcom 11073  ax-addass 11074  ax-mulass 11075  ax-distr 11076  ax-i2m1 11077  ax-1ne0 11078  ax-1rid 11079  ax-rnegex 11080  ax-rrecex 11081  ax-cnre 11082  ax-pre-lttri 11083  ax-pre-lttrn 11084  ax-pre-ltadd 11085  ax-pre-mulgt0 11086
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4859  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-om 7800  df-1st 7924  df-2nd 7925  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-er 8625  df-map 8755  df-en 8873  df-dom 8874  df-sdom 8875  df-pnf 11151  df-mnf 11152  df-xr 11153  df-ltxr 11154  df-le 11155  df-sub 11349  df-neg 11350  df-nn 12129  df-2 12191  df-n0 12385  df-z 12472  df-uz 12736  df-ioo 13252  df-fz 13411  df-fzo 13558  df-iccp 47408
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator