Theorem isercolllem1 15697

Description: Lemma for isercoll 15700. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Apr-2015.)

Hypotheses

Ref	Expression
isercoll.z	⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
isercoll.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
isercoll.g	⊢ (𝜑 → 𝐺:ℕ⟶𝑍)
isercoll.i	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))

Assertion

Ref	Expression
isercolllem1	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ) → (𝐺 ↾ 𝑆) Isom < , < (𝑆, (𝐺 “ 𝑆)))

Distinct variable groups:   𝜑,𝑘   𝑘,𝐺   𝑘,𝑀

Allowed substitution hints:   𝑆(𝑘)   𝑍(𝑘)

Proof of Theorem isercolllem1

Dummy variables 𝑛 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		isercoll.z	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑍 = (ℤ≥‘𝑀)
2		uzssz 12896	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (ℤ≥‘𝑀) ⊆ ℤ
3	1, 2	eqsstri 4029	. . . . . . . . . 10 ⊢ 𝑍 ⊆ ℤ
4		zssre 12617	. . . . . . . . . 10 ⊢ ℤ ⊆ ℝ
5	3, 4	sstri 4004	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑍 ⊆ ℝ
6		isercoll.g	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐺:ℕ⟶𝑍)
7	6	ad2antrr 726	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝐺:ℕ⟶𝑍)
8		simplrl 777	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 ∈ ℕ)
9	7, 8	ffvelcdmd 7104	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺‘𝑥) ∈ 𝑍)
10	5, 9	sselid 3992	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺‘𝑥) ∈ ℝ)
11		simplrr 778	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℕ)
12	11	nnred 12278	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℝ)
13	10, 12	resubcld 11688	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺‘𝑥) − 𝑦) ∈ ℝ)
14	8	nnred 12278	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 ∈ ℝ)
15	10, 14	resubcld 11688	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺‘𝑥) − 𝑥) ∈ ℝ)
16	7, 11	ffvelcdmd 7104	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺‘𝑦) ∈ 𝑍)
17	5, 16	sselid 3992	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺‘𝑦) ∈ ℝ)
18	17, 12	resubcld 11688	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺‘𝑦) − 𝑦) ∈ ℝ)
19		simpr 484	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 < 𝑦)
20	14, 12, 10, 19	ltsub2dd 11873	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺‘𝑥) − 𝑦) < ((𝐺‘𝑥) − 𝑥))
21	8	nnzd 12637	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 ∈ ℤ)
22	11	nnzd 12637	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℤ)
23	14, 12, 19	ltled 11406	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 ≤ 𝑦)
24		eluz2 12881	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑦 ∈ (ℤ≥‘𝑥) ↔ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ≤ 𝑦))
25	21, 22, 23, 24	syl3anbrc 1342	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑦 ∈ (ℤ≥‘𝑥))
26		elfzuz 13556	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑥...𝑦) → 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑥))
27		eluznn 12957	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑥)) → 𝑘 ∈ ℕ)
28	8, 27	sylan 580	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑥)) → 𝑘 ∈ ℕ)
29		fveq2 6906	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝑘))
30		id 22	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → 𝑛 = 𝑘)
31	29, 30	oveq12d 7448	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 = 𝑘 → ((𝐺‘𝑛) − 𝑛) = ((𝐺‘𝑘) − 𝑘))
32		eqid 2734	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))
33		ovex 7463	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐺‘𝑘) − 𝑘) ∈ V
34	31, 32, 33	fvmpt 7015	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑘) = ((𝐺‘𝑘) − 𝑘))
35	34	adantl 481	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑘) = ((𝐺‘𝑘) − 𝑘))
36	7	ffvelcdmda 7103	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ 𝑍)
37	5, 36	sselid 3992	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℝ)
38		nnre 12270	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ ℝ)
39	38	adantl 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℝ)
40	37, 39	resubcld 11688	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺‘𝑘) − 𝑘) ∈ ℝ)
41	35, 40	eqeltrd 2838	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ∈ ℝ)
42	28, 41	syldan 591	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑥)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ∈ ℝ)
43	26, 42	sylan2 593	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (𝑥...𝑦)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ∈ ℝ)
44		elfzuz 13556	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑥...(𝑦 − 1)) → 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑥))
45		peano2nn 12275	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
46		ffvelcdm 7100	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐺:ℕ⟶𝑍 ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ 𝑍)
47	7, 45, 46	syl2an 596	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ 𝑍)
48	5, 47	sselid 3992	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
49		peano2rem 11573	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ → ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) ∈ ℝ)
50	48, 49	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) ∈ ℝ)
51		isercoll.i	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
52	51	ad4ant14 752	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
53	3, 36	sselid 3992	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ∈ ℤ)
54	3, 47	sselid 3992	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℤ)
55		zltlem1 12667	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝐺‘𝑘) ∈ ℤ ∧ (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℤ) → ((𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)) ↔ (𝐺‘𝑘) ≤ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1)))
56	53, 54, 55	syl2anc 584	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺‘𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)) ↔ (𝐺‘𝑘) ≤ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1)))
57	52, 56	mpbid 232	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘𝑘) ≤ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1))
58	37, 50, 39, 57	lesub1dd 11876	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺‘𝑘) − 𝑘) ≤ (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) − 𝑘))
59	48	recnd 11286	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
60		1cnd 11253	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℂ)
61	39	recnd 11286	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℂ)
62	59, 60, 61	sub32d 11649	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) − 𝑘) = (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 𝑘) − 1))
63	59, 61, 60	subsub4d 11648	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 𝑘) − 1) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
64	62, 63	eqtrd 2774	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) − 𝑘) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
65	58, 64	breqtrd 5173	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺‘𝑘) − 𝑘) ≤ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
66	45	adantl 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
67		fveq2 6906	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = (𝑘 + 1) → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘(𝑘 + 1)))
68		id 22	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = (𝑘 + 1) → 𝑛 = (𝑘 + 1))
69	67, 68	oveq12d 7448	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 = (𝑘 + 1) → ((𝐺‘𝑛) − 𝑛) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
70		ovex 7463	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)) ∈ V
71	69, 32, 70	fvmpt 7015	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑘 + 1) ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
72	66, 71	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
73	65, 35, 72	3brtr4d 5179	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ≤ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)))
74	28, 73	syldan 591	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑥)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ≤ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)))
75	44, 74	sylan2 593	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (𝑥...(𝑦 − 1))) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ≤ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)))
76	25, 43, 75	monoord 14069	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑥) ≤ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑦))
77		fveq2 6906	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 𝑥 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝑥))
78		id 22	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 𝑥 → 𝑛 = 𝑥)
79	77, 78	oveq12d 7448	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 𝑥 → ((𝐺‘𝑛) − 𝑛) = ((𝐺‘𝑥) − 𝑥))
80		ovex 7463	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐺‘𝑥) − 𝑥) ∈ V
81	79, 32, 80	fvmpt 7015	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑥) = ((𝐺‘𝑥) − 𝑥))
82	8, 81	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑥) = ((𝐺‘𝑥) − 𝑥))
83		fveq2 6906	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 𝑦 → (𝐺‘𝑛) = (𝐺‘𝑦))
84		id 22	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑛 = 𝑦 → 𝑛 = 𝑦)
85	83, 84	oveq12d 7448	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑛 = 𝑦 → ((𝐺‘𝑛) − 𝑛) = ((𝐺‘𝑦) − 𝑦))
86		ovex 7463	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐺‘𝑦) − 𝑦) ∈ V
87	85, 32, 86	fvmpt 7015	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑦 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑦) = ((𝐺‘𝑦) − 𝑦))
88	11, 87	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺‘𝑛) − 𝑛))‘𝑦) = ((𝐺‘𝑦) − 𝑦))
89	76, 82, 88	3brtr3d 5178	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺‘𝑥) − 𝑥) ≤ ((𝐺‘𝑦) − 𝑦))
90	13, 15, 18, 20, 89	ltletrd 11418	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺‘𝑥) − 𝑦) < ((𝐺‘𝑦) − 𝑦))
91	10, 17, 12	ltsub1d 11869	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦) ↔ ((𝐺‘𝑥) − 𝑦) < ((𝐺‘𝑦) − 𝑦)))
92	90, 91	mpbird 257	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦))
93	92	ex 412	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) → (𝑥 < 𝑦 → (𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦)))
94	93	ralrimivva 3199	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑥 < 𝑦 → (𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦)))
95		ss2ralv 4065	. . 3 ⊢ (𝑆 ⊆ ℕ → (∀𝑥 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑥 < 𝑦 → (𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦)) → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥 < 𝑦 → (𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦))))
96	94, 95	mpan9 506	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ) → ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥 < 𝑦 → (𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦)))
97		nnssre 12267	. . . . 5 ⊢ ℕ ⊆ ℝ
98		ltso 11338	. . . . 5 ⊢ < Or ℝ
99		soss 5616	. . . . 5 ⊢ (ℕ ⊆ ℝ → ( < Or ℝ → < Or ℕ))
100	97, 98, 99	mp2 9	. . . 4 ⊢ < Or ℕ
101	100	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ) → < Or ℕ)
102		soss 5616	. . . . 5 ⊢ (𝑍 ⊆ ℝ → ( < Or ℝ → < Or 𝑍))
103	5, 98, 102	mp2 9	. . . 4 ⊢ < Or 𝑍
104	103	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ) → < Or 𝑍)
105	6	adantr 480	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ) → 𝐺:ℕ⟶𝑍)
106		simpr 484	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ) → 𝑆 ⊆ ℕ)
107		soisores 7346	. . 3 ⊢ ((( < Or ℕ ∧ < Or 𝑍) ∧ (𝐺:ℕ⟶𝑍 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ)) → ((𝐺 ↾ 𝑆) Isom < , < (𝑆, (𝐺 “ 𝑆)) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥 < 𝑦 → (𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦))))
108	101, 104, 105, 106, 107	syl22anc 839	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ) → ((𝐺 ↾ 𝑆) Isom < , < (𝑆, (𝐺 “ 𝑆)) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑆 ∀𝑦 ∈ 𝑆 (𝑥 < 𝑦 → (𝐺‘𝑥) < (𝐺‘𝑦))))
109	96, 108	mpbird 257	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ ℕ) → (𝐺 ↾ 𝑆) Isom < , < (𝑆, (𝐺 “ 𝑆)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1536   ∈ wcel 2105  ∀wral 3058   ⊆ wss 3962   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230   Or wor 5595   ↾ cres 5690   “ cima 5691  ⟶wf 6558  ‘cfv 6562   Isom wiso 6563  (class class class)co 7430  ℝcr 11151  1c1 11153   + caddc 11155   < clt 11292   ≤ cle 11293   − cmin 11489  ℕcn 12263  ℤcz 12610  ℤ_≥cuz 12875  ...cfz 13543

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1791  ax-4 1805  ax-5 1907  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2138  ax-11 2154  ax-12 2174  ax-ext 2705  ax-sep 5301  ax-nul 5311  ax-pow 5370  ax-pr 5437  ax-un 7753  ax-cnex 11208  ax-resscn 11209  ax-1cn 11210  ax-icn 11211  ax-addcl 11212  ax-addrcl 11213  ax-mulcl 11214  ax-mulrcl 11215  ax-mulcom 11216  ax-addass 11217  ax-mulass 11218  ax-distr 11219  ax-i2m1 11220  ax-1ne0 11221  ax-1rid 11222  ax-rnegex 11223  ax-rrecex 11224  ax-cnre 11225  ax-pre-lttri 11226  ax-pre-lttrn 11227  ax-pre-ltadd 11228  ax-pre-mulgt0 11229

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1539  df-fal 1549  df-ex 1776  df-nf 1780  df-sb 2062  df-mo 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2726  df-clel 2813  df-nfc 2889  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3378  df-rab 3433  df-v 3479  df-sbc 3791  df-csb 3908  df-dif 3965  df-un 3967  df-in 3969  df-ss 3979  df-pss 3982  df-nul 4339  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4912  df-iun 4997  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5582  df-eprel 5588  df-po 5596  df-so 5597  df-fr 5640  df-we 5642  df-xp 5694  df-rel 5695  df-cnv 5696  df-co 5697  df-dm 5698  df-rn 5699  df-res 5700  df-ima 5701  df-pred 6322  df-ord 6388  df-on 6389  df-lim 6390  df-suc 6391  df-iota 6515  df-fun 6564  df-fn 6565  df-f 6566  df-f1 6567  df-fo 6568  df-f1o 6569  df-fv 6570  df-isom 6571  df-riota 7387  df-ov 7433  df-oprab 7434  df-mpo 7435  df-om 7887  df-1st 8012  df-2nd 8013  df-frecs 8304  df-wrecs 8335  df-recs 8409  df-rdg 8448  df-er 8743  df-en 8984  df-dom 8985  df-sdom 8986  df-pnf 11294  df-mnf 11295  df-xr 11296  df-ltxr 11297  df-le 11298  df-sub 11491  df-neg 11492  df-nn 12264  df-n0 12524  df-z 12611  df-uz 12876  df-fz 13544

This theorem is referenced by:  isercolllem2  15698  isercolllem3  15699  isercoll  15700