Theorem iccpartres 48499

Description: The restriction of a partition is a partition. (Contributed by AV, 16-Jul-2020.)

Assertion

Ref	Expression
iccpartres	⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ (RePart‘(𝑀 + 1))) → (𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (RePart‘𝑀))

Proof of Theorem iccpartres

Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		peano2nn 12347	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 + 1) ∈ ℕ)
2		iccpart 48497	. . . 4 ⊢ ((𝑀 + 1) ∈ ℕ → (𝑃 ∈ (RePart‘(𝑀 + 1)) ↔ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))))
3	1, 2	syl 18	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑃 ∈ (RePart‘(𝑀 + 1)) ↔ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))))
4		simpl 488	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1))) → 𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))))
5		nnz 12714	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℤ)
6		uzid 12980	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
7	5, 6	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
8		peano2uz 13028	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑀 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
9	7, 8	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
10		fzss2 13698	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (0...𝑀) ⊆ (0...(𝑀 + 1)))
11	9, 10	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (0...𝑀) ⊆ (0...(𝑀 + 1)))
12		elmapssres 8894	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ (0...𝑀) ⊆ (0...(𝑀 + 1))) → (𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (ℝ* ↑m (0...𝑀)))
13	4, 11, 12	syl2anr 609	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))) → (𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (ℝ* ↑m (0...𝑀)))
14		fzoss2 13822	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (0..^𝑀) ⊆ (0..^(𝑀 + 1)))
15	9, 14	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (0..^𝑀) ⊆ (0..^(𝑀 + 1)))
16		ssralv 4000	. . . . . . . . 9 ⊢ ((0..^𝑀) ⊆ (0..^(𝑀 + 1)) → (∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1))))
17	15, 16	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1))))
18	17	adantld 496	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1))) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1))))
19	18	imp 412	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))
20		fzossfz 13813	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (0..^𝑀) ⊆ (0...𝑀)
21	20	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → (0..^𝑀) ⊆ (0...𝑀))
22	21	sselda 3931	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑖 ∈ (0...𝑀))
23		fvres 6904	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑖 ∈ (0...𝑀) → ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) = (𝑃‘𝑖))
24	23	eqcomd 2767	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑖 ∈ (0...𝑀) → (𝑃‘𝑖) = ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖))
25	22, 24	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑃‘𝑖) = ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖))
26		simpr 490	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑖 ∈ (0..^𝑀))
27		elfzouz 13798	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑖 ∈ (0..^𝑀) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘0))
28	27	adantl 487	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → 𝑖 ∈ (ℤ≥‘0))
29		fzofzp1b 13900	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑖 ∈ (ℤ≥‘0) → (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↔ (𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀)))
30	28, 29	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑖 ∈ (0..^𝑀) ↔ (𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀)))
31	26, 30	mpbid 235	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀))
32		fvres 6904	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑖 + 1) ∈ (0...𝑀) → ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)) = (𝑃‘(𝑖 + 1)))
33	31, 32	syl 18	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)) = (𝑃‘(𝑖 + 1)))
34	33	eqcomd 2767	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑃‘(𝑖 + 1)) = ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)))
35	25, 34	breq12d 5116	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)) ↔ ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1))))
36	35	biimpd 232	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → ((𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)) → ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1))))
37	36	ralimdva 3175	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) → (∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1))))
38	37	ex 418	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) → (𝑀 ∈ ℕ → (∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)))))
39	38	adantr 486	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1))) → (𝑀 ∈ ℕ → (∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)))))
40	39	impcom 413	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))) → (∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1))))
41	19, 40	mpd 16	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))) → ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)))
42		iccpart 48497	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (RePart‘𝑀) ↔ ((𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (ℝ* ↑m (0...𝑀)) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)))))
43	42	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))) → ((𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (RePart‘𝑀) ↔ ((𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (ℝ* ↑m (0...𝑀)) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^𝑀)((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘𝑖) < ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)))))
44	13, 41, 43	mpbir2and 726	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ (𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1)))) → (𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (RePart‘𝑀))
45	44	ex 418	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ ∀𝑖 ∈ (0..^(𝑀 + 1))(𝑃‘𝑖) < (𝑃‘(𝑖 + 1))) → (𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (RePart‘𝑀)))
46	3, 45	sylbid 243	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑃 ∈ (RePart‘(𝑀 + 1)) → (𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (RePart‘𝑀)))
47	46	imp 412	1 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ (RePart‘(𝑀 + 1))) → (𝑃 ↾ (0...𝑀)) ∈ (RePart‘𝑀))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1570   ∈ wcel 2145  ∀wral 3077   ⊆ wss 3899   class class class wbr 5103   ↾ cres 5653  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420   ↑_m cmap 8847  0cc0 11200  1c1 11201   + caddc 11203  ℝ^*cxr 11342   < clt 11343  ℕcn 12335  ℤcz 12693  ℤ_≥cuz 12965  ...cfz 13639  ..^cfzo 13788  RePartciccp 48494

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 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277

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-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 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-er 8717  df-map 8849  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-n0 12607  df-z 12694  df-uz 12966  df-fz 13640  df-fzo 13789  df-iccp 48495

This theorem is used by:  iccelpart  48514