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Theorem isercolllem1 15613
Description: Lemma for isercoll 15616. (Contributed by Mario Carneiro, 6-Apr-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
isercoll.z 𝑍 = (ℤ𝑀)
isercoll.m (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
isercoll.g (𝜑𝐺:ℕ⟶𝑍)
isercoll.i ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
Assertion
Ref Expression
isercolllem1 ((𝜑𝑆 ⊆ ℕ) → (𝐺𝑆) Isom < , < (𝑆, (𝐺𝑆)))
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.
StepHypRef Expression
1 isercoll.z . . . . . . . . . . 11 𝑍 = (ℤ𝑀)
2 uzssz 12845 . . . . . . . . . . 11 (ℤ𝑀) ⊆ ℤ
31, 2eqsstri 4016 . . . . . . . . . 10 𝑍 ⊆ ℤ
4 zssre 12567 . . . . . . . . . 10 ℤ ⊆ ℝ
53, 4sstri 3991 . . . . . . . . 9 𝑍 ⊆ ℝ
6 isercoll.g . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐺:ℕ⟶𝑍)
76ad2antrr 724 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝐺:ℕ⟶𝑍)
8 simplrl 775 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 ∈ ℕ)
97, 8ffvelcdmd 7087 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺𝑥) ∈ 𝑍)
105, 9sselid 3980 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺𝑥) ∈ ℝ)
11 simplrr 776 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℕ)
1211nnred 12229 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℝ)
1310, 12resubcld 11644 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺𝑥) − 𝑦) ∈ ℝ)
148nnred 12229 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 ∈ ℝ)
1510, 14resubcld 11644 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺𝑥) − 𝑥) ∈ ℝ)
167, 11ffvelcdmd 7087 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺𝑦) ∈ 𝑍)
175, 16sselid 3980 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺𝑦) ∈ ℝ)
1817, 12resubcld 11644 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺𝑦) − 𝑦) ∈ ℝ)
19 simpr 485 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 < 𝑦)
2014, 12, 10, 19ltsub2dd 11829 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺𝑥) − 𝑦) < ((𝐺𝑥) − 𝑥))
218nnzd 12587 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥 ∈ ℤ)
2211nnzd 12587 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑦 ∈ ℤ)
2314, 12, 19ltled 11364 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑥𝑦)
24 eluz2 12830 . . . . . . . . . 10 (𝑦 ∈ (ℤ𝑥) ↔ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑥𝑦))
2521, 22, 23, 24syl3anbrc 1343 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → 𝑦 ∈ (ℤ𝑥))
26 elfzuz 13499 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (𝑥...𝑦) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑥))
27 eluznn 12904 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑥)) → 𝑘 ∈ ℕ)
288, 27sylan 580 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑥)) → 𝑘 ∈ ℕ)
29 fveq2 6891 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑘 → (𝐺𝑛) = (𝐺𝑘))
30 id 22 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = 𝑘𝑛 = 𝑘)
3129, 30oveq12d 7429 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = 𝑘 → ((𝐺𝑛) − 𝑛) = ((𝐺𝑘) − 𝑘))
32 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))
33 ovex 7444 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐺𝑘) − 𝑘) ∈ V
3431, 32, 33fvmpt 6998 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑘) = ((𝐺𝑘) − 𝑘))
3534adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑘) = ((𝐺𝑘) − 𝑘))
367ffvelcdmda 7086 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) ∈ 𝑍)
375, 36sselid 3980 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) ∈ ℝ)
38 nnre 12221 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ ℝ)
3938adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℝ)
4037, 39resubcld 11644 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺𝑘) − 𝑘) ∈ ℝ)
4135, 40eqeltrd 2833 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ∈ ℝ)
4228, 41syldan 591 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑥)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ∈ ℝ)
4326, 42sylan2 593 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (𝑥...𝑦)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ∈ ℝ)
44 elfzuz 13499 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (𝑥...(𝑦 − 1)) → 𝑘 ∈ (ℤ𝑥))
45 peano2nn 12226 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
46 ffvelcdm 7083 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐺:ℕ⟶𝑍 ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ 𝑍)
477, 45, 46syl2an 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ 𝑍)
485, 47sselid 3980 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
49 peano2rem 11529 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ → ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) ∈ ℝ)
5048, 49syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) ∈ ℝ)
51 isercoll.i . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
5251ad4ant14 750 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)))
533, 36sselid 3980 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) ∈ ℤ)
543, 47sselid 3980 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℤ)
55 zltlem1 12617 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐺𝑘) ∈ ℤ ∧ (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℤ) → ((𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)) ↔ (𝐺𝑘) ≤ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1)))
5653, 54, 55syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺𝑘) < (𝐺‘(𝑘 + 1)) ↔ (𝐺𝑘) ≤ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1)))
5752, 56mpbid 231 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺𝑘) ≤ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1))
5837, 50, 39, 57lesub1dd 11832 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺𝑘) − 𝑘) ≤ (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) − 𝑘))
5948recnd 11244 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐺‘(𝑘 + 1)) ∈ ℂ)
60 1cnd 11211 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℂ)
6139recnd 11244 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℂ)
6259, 60, 61sub32d 11605 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) − 𝑘) = (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 𝑘) − 1))
6359, 61, 60subsub4d 11604 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 𝑘) − 1) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
6462, 63eqtrd 2772 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (((𝐺‘(𝑘 + 1)) − 1) − 𝑘) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
6558, 64breqtrd 5174 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝐺𝑘) − 𝑘) ≤ ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
6645adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℕ)
67 fveq2 6891 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = (𝑘 + 1) → (𝐺𝑛) = (𝐺‘(𝑘 + 1)))
68 id 22 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 = (𝑘 + 1) → 𝑛 = (𝑘 + 1))
6967, 68oveq12d 7429 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = (𝑘 + 1) → ((𝐺𝑛) − 𝑛) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
70 ovex 7444 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)) ∈ V
7169, 32, 70fvmpt 6998 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑘 + 1) ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
7266, 71syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)) = ((𝐺‘(𝑘 + 1)) − (𝑘 + 1)))
7365, 35, 723brtr4d 5180 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ≤ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)))
7428, 73syldan 591 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝑥)) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ≤ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)))
7544, 74sylan2 593 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) ∧ 𝑘 ∈ (𝑥...(𝑦 − 1))) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑘) ≤ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘(𝑘 + 1)))
7625, 43, 75monoord 14000 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑥) ≤ ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑦))
77 fveq2 6891 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑥 → (𝐺𝑛) = (𝐺𝑥))
78 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑥𝑛 = 𝑥)
7977, 78oveq12d 7429 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑥 → ((𝐺𝑛) − 𝑛) = ((𝐺𝑥) − 𝑥))
80 ovex 7444 . . . . . . . . . 10 ((𝐺𝑥) − 𝑥) ∈ V
8179, 32, 80fvmpt 6998 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑥) = ((𝐺𝑥) − 𝑥))
828, 81syl 17 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑥) = ((𝐺𝑥) − 𝑥))
83 fveq2 6891 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑦 → (𝐺𝑛) = (𝐺𝑦))
84 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑦𝑛 = 𝑦)
8583, 84oveq12d 7429 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑦 → ((𝐺𝑛) − 𝑛) = ((𝐺𝑦) − 𝑦))
86 ovex 7444 . . . . . . . . . 10 ((𝐺𝑦) − 𝑦) ∈ V
8785, 32, 86fvmpt 6998 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℕ → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑦) = ((𝐺𝑦) − 𝑦))
8811, 87syl 17 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ ((𝐺𝑛) − 𝑛))‘𝑦) = ((𝐺𝑦) − 𝑦))
8976, 82, 883brtr3d 5179 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺𝑥) − 𝑥) ≤ ((𝐺𝑦) − 𝑦))
9013, 15, 18, 20, 89ltletrd 11376 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺𝑥) − 𝑦) < ((𝐺𝑦) − 𝑦))
9110, 17, 12ltsub1d 11825 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → ((𝐺𝑥) < (𝐺𝑦) ↔ ((𝐺𝑥) − 𝑦) < ((𝐺𝑦) − 𝑦)))
9290, 91mpbird 256 . . . . 5 (((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) ∧ 𝑥 < 𝑦) → (𝐺𝑥) < (𝐺𝑦))
9392ex 413 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ)) → (𝑥 < 𝑦 → (𝐺𝑥) < (𝐺𝑦)))
9493ralrimivva 3200 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑥 < 𝑦 → (𝐺𝑥) < (𝐺𝑦)))
95 ss2ralv 4052 . . 3 (𝑆 ⊆ ℕ → (∀𝑥 ∈ ℕ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑥 < 𝑦 → (𝐺𝑥) < (𝐺𝑦)) → ∀𝑥𝑆𝑦𝑆 (𝑥 < 𝑦 → (𝐺𝑥) < (𝐺𝑦))))
9694, 95mpan9 507 . 2 ((𝜑𝑆 ⊆ ℕ) → ∀𝑥𝑆𝑦𝑆 (𝑥 < 𝑦 → (𝐺𝑥) < (𝐺𝑦)))
97 nnssre 12218 . . . . 5 ℕ ⊆ ℝ
98 ltso 11296 . . . . 5 < Or ℝ
99 soss 5608 . . . . 5 (ℕ ⊆ ℝ → ( < Or ℝ → < Or ℕ))
10097, 98, 99mp2 9 . . . 4 < Or ℕ
101100a1i 11 . . 3 ((𝜑𝑆 ⊆ ℕ) → < Or ℕ)
102 soss 5608 . . . . 5 (𝑍 ⊆ ℝ → ( < Or ℝ → < Or 𝑍))
1035, 98, 102mp2 9 . . . 4 < Or 𝑍
104103a1i 11 . . 3 ((𝜑𝑆 ⊆ ℕ) → < Or 𝑍)
1056adantr 481 . . 3 ((𝜑𝑆 ⊆ ℕ) → 𝐺:ℕ⟶𝑍)
106 simpr 485 . . 3 ((𝜑𝑆 ⊆ ℕ) → 𝑆 ⊆ ℕ)
107 soisores 7326 . . 3 ((( < Or ℕ ∧ < Or 𝑍) ∧ (𝐺:ℕ⟶𝑍𝑆 ⊆ ℕ)) → ((𝐺𝑆) Isom < , < (𝑆, (𝐺𝑆)) ↔ ∀𝑥𝑆𝑦𝑆 (𝑥 < 𝑦 → (𝐺𝑥) < (𝐺𝑦))))
108101, 104, 105, 106, 107syl22anc 837 . 2 ((𝜑𝑆 ⊆ ℕ) → ((𝐺𝑆) Isom < , < (𝑆, (𝐺𝑆)) ↔ ∀𝑥𝑆𝑦𝑆 (𝑥 < 𝑦 → (𝐺𝑥) < (𝐺𝑦))))
10996, 108mpbird 256 1 ((𝜑𝑆 ⊆ ℕ) → (𝐺𝑆) Isom < , < (𝑆, (𝐺𝑆)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  wral 3061  wss 3948   class class class wbr 5148  cmpt 5231   Or wor 5587  cres 5678  cima 5679  wf 6539  cfv 6543   Isom wiso 6544  (class class class)co 7411  cr 11111  1c1 11113   + caddc 11115   < clt 11250  cle 11251  cmin 11446  cn 12214  cz 12560  cuz 12824  ...cfz 13486
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-pnf 11252  df-mnf 11253  df-xr 11254  df-ltxr 11255  df-le 11256  df-sub 11448  df-neg 11449  df-nn 12215  df-n0 12475  df-z 12561  df-uz 12825  df-fz 13487
This theorem is referenced by:  isercolllem2  15614  isercolllem3  15615  isercoll  15616
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