Theorem iccpartres 48227

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 12262	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 + 1) ∈ ℕ)
2		iccpart 48225	. . . 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 12629	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℤ)
6		uzid 12895	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
7	5, 6	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀))
8		peano2uz 12943	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘𝑀) → (𝑀 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
9	7, 8	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 + 1) ∈ (ℤ≥‘𝑀))
10		fzss2 13611	. . . . . . 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 8870	. . . . . 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 13735	. . . . . . . . . 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 4007	. . . . . . . . 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 13726	. . . . . . . . . . . . . . 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 3938	. . . . . . . . . . . . 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 2771	. . . . . . . . . . . . 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 13711	. . . . . . . . . . . . . . . . 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 13813	. . . . . . . . . . . . . . . 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 2771	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑃 ∈ (ℝ* ↑m (0...(𝑀 + 1))) ∧ 𝑀 ∈ ℕ) ∧ 𝑖 ∈ (0..^𝑀)) → (𝑃‘(𝑖 + 1)) = ((𝑃 ↾ (0...𝑀))‘(𝑖 + 1)))
35	25, 34	breq12d 5124	. . . . . . . . . . 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 3179	. . . . . . . . 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 48225	. . . . . 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 2146  ∀wral 3081   ⊆ wss 3906   class class class wbr 5111   ↾ cres 5665  ‘cfv 6540  (class class class)co 7419   ↑_m cmap 8830  0cc0 11117  1c1 11118   + caddc 11120  ℝ^*cxr 11259   < clt 11260  ℕcn 12250  ℤcz 12608  ℤ_≥cuz 12880  ...cfz 13553  ..^cfzo 13701  RePartciccp 48222

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 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7742  ax-cnex 11173  ax-resscn 11174  ax-1cn 11175  ax-icn 11176  ax-addcl 11177  ax-addrcl 11178  ax-mulcl 11179  ax-mulrcl 11180  ax-mulcom 11181  ax-addass 11182  ax-mulass 11183  ax-distr 11184  ax-i2m1 11185  ax-1ne0 11186  ax-1rid 11187  ax-rnegex 11188  ax-rrecex 11189  ax-cnre 11190  ax-pre-lttri 11191  ax-pre-lttrn 11192  ax-pre-ltadd 11193  ax-pre-mulgt0 11194

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 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7376  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7869  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-er 8700  df-map 8832  df-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-pnf 11262  df-mnf 11263  df-xr 11264  df-ltxr 11265  df-le 11266  df-sub 11460  df-neg 11461  df-nn 12251  df-n0 12522  df-z 12609  df-uz 12881  df-fz 13554  df-fzo 13702  df-iccp 48223

This theorem is used by:  iccelpart  48242