| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | nn0seqcvgd.2 | . . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝑁 = (𝐹‘0)) | 
| 2 |  | nn0seqcvgd.1 | . . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝐹:ℕ0⟶ℕ0) | 
| 3 |  | 0nn0 12543 | . . . . . . 7
⊢ 0 ∈
ℕ0 | 
| 4 |  | ffvelcdm 7100 | . . . . . . 7
⊢ ((𝐹:ℕ0⟶ℕ0
∧ 0 ∈ ℕ0) → (𝐹‘0) ∈
ℕ0) | 
| 5 | 2, 3, 4 | sylancl 586 | . . . . . 6
⊢ (𝜑 → (𝐹‘0) ∈
ℕ0) | 
| 6 | 1, 5 | eqeltrd 2840 | . . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈
ℕ0) | 
| 7 | 6 | nn0red 12590 | . . . . . 6
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ) | 
| 8 | 7 | leidd 11830 | . . . . 5
⊢ (𝜑 → 𝑁 ≤ 𝑁) | 
| 9 |  | fveq2 6905 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑚 = 0 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘0)) | 
| 10 |  | oveq2 7440 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑚 = 0 → (𝑁 − 𝑚) = (𝑁 − 0)) | 
| 11 | 9, 10 | breq12d 5155 | . . . . . . 7
⊢ (𝑚 = 0 → ((𝐹‘𝑚) ≤ (𝑁 − 𝑚) ↔ (𝐹‘0) ≤ (𝑁 − 0))) | 
| 12 | 11 | imbi2d 340 | . . . . . 6
⊢ (𝑚 = 0 → ((𝜑 → (𝐹‘𝑚) ≤ (𝑁 − 𝑚)) ↔ (𝜑 → (𝐹‘0) ≤ (𝑁 − 0)))) | 
| 13 |  | fveq2 6905 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑚 = 𝑘 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘𝑘)) | 
| 14 |  | oveq2 7440 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑚 = 𝑘 → (𝑁 − 𝑚) = (𝑁 − 𝑘)) | 
| 15 | 13, 14 | breq12d 5155 | . . . . . . 7
⊢ (𝑚 = 𝑘 → ((𝐹‘𝑚) ≤ (𝑁 − 𝑚) ↔ (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘))) | 
| 16 | 15 | imbi2d 340 | . . . . . 6
⊢ (𝑚 = 𝑘 → ((𝜑 → (𝐹‘𝑚) ≤ (𝑁 − 𝑚)) ↔ (𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘)))) | 
| 17 |  | fveq2 6905 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑚 = (𝑘 + 1) → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘(𝑘 + 1))) | 
| 18 |  | oveq2 7440 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑚 = (𝑘 + 1) → (𝑁 − 𝑚) = (𝑁 − (𝑘 + 1))) | 
| 19 | 17, 18 | breq12d 5155 | . . . . . . 7
⊢ (𝑚 = (𝑘 + 1) → ((𝐹‘𝑚) ≤ (𝑁 − 𝑚) ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 20 | 19 | imbi2d 340 | . . . . . 6
⊢ (𝑚 = (𝑘 + 1) → ((𝜑 → (𝐹‘𝑚) ≤ (𝑁 − 𝑚)) ↔ (𝜑 → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1))))) | 
| 21 |  | fveq2 6905 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑚 = 𝑁 → (𝐹‘𝑚) = (𝐹‘𝑁)) | 
| 22 |  | oveq2 7440 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑚 = 𝑁 → (𝑁 − 𝑚) = (𝑁 − 𝑁)) | 
| 23 | 21, 22 | breq12d 5155 | . . . . . . 7
⊢ (𝑚 = 𝑁 → ((𝐹‘𝑚) ≤ (𝑁 − 𝑚) ↔ (𝐹‘𝑁) ≤ (𝑁 − 𝑁))) | 
| 24 | 23 | imbi2d 340 | . . . . . 6
⊢ (𝑚 = 𝑁 → ((𝜑 → (𝐹‘𝑚) ≤ (𝑁 − 𝑚)) ↔ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ≤ (𝑁 − 𝑁)))) | 
| 25 | 1, 8 | eqbrtrrd 5166 | . . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝐹‘0) ≤ 𝑁) | 
| 26 | 7 | recnd 11290 | . . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ) | 
| 27 | 26 | subid1d 11610 | . . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑁 − 0) = 𝑁) | 
| 28 | 25, 27 | breqtrrd 5170 | . . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝐹‘0) ≤ (𝑁 − 0)) | 
| 29 | 28 | a1i 11 | . . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ0
→ (𝜑 → (𝐹‘0) ≤ (𝑁 − 0))) | 
| 30 |  | nn0re 12537 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑘 ∈ ℕ0
→ 𝑘 ∈
ℝ) | 
| 31 |  | posdif 11757 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑘 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (𝑘 < 𝑁 ↔ 0 < (𝑁 − 𝑘))) | 
| 32 | 30, 7, 31 | syl2anr 597 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑘 < 𝑁 ↔ 0 < (𝑁 − 𝑘))) | 
| 33 | 32 | adantr 480 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 0) → (𝑘 < 𝑁 ↔ 0 < (𝑁 − 𝑘))) | 
| 34 |  | breq1 5145 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐹‘(𝑘 + 1)) = 0 → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝑁 − 𝑘) ↔ 0 < (𝑁 − 𝑘))) | 
| 35 | 34 | adantl 481 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 0) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝑁 − 𝑘) ↔ 0 < (𝑁 − 𝑘))) | 
| 36 |  | peano2nn0 12568 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (𝑘 ∈ ℕ0
→ (𝑘 + 1) ∈
ℕ0) | 
| 37 |  | ffvelcdm 7100 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝐹:ℕ0⟶ℕ0
∧ (𝑘 + 1) ∈
ℕ0) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈
ℕ0) | 
| 38 | 2, 36, 37 | syl2an 596 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈
ℕ0) | 
| 39 | 38 | nn0zd 12641 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℤ) | 
| 40 | 6 | nn0zd 12641 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ) | 
| 41 |  | nn0z 12640 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑘 ∈ ℕ0
→ 𝑘 ∈
ℤ) | 
| 42 |  | zsubcl 12661 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 − 𝑘) ∈ ℤ) | 
| 43 | 40, 41, 42 | syl2an 596 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑁 − 𝑘) ∈ ℤ) | 
| 44 |  | zltlem1 12672 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℤ ∧ (𝑁 − 𝑘) ∈ ℤ) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝑁 − 𝑘) ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ ((𝑁 − 𝑘) − 1))) | 
| 45 | 39, 43, 44 | syl2anc 584 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝑁 − 𝑘) ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ ((𝑁 − 𝑘) − 1))) | 
| 46 |  | nn0cn 12538 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑘 ∈ ℕ0
→ 𝑘 ∈
ℂ) | 
| 47 |  | ax-1cn 11214 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ 1 ∈
ℂ | 
| 48 |  | subsub4 11543 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ ∧ 1 ∈
ℂ) → ((𝑁 −
𝑘) − 1) = (𝑁 − (𝑘 + 1))) | 
| 49 | 47, 48 | mp3an3 1451 | . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → ((𝑁 − 𝑘) − 1) = (𝑁 − (𝑘 + 1))) | 
| 50 | 26, 46, 49 | syl2an 596 | . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝑁 − 𝑘) − 1) = (𝑁 − (𝑘 + 1))) | 
| 51 | 50 | breq2d 5154 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ ((𝑁 − 𝑘) − 1) ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 52 | 45, 51 | bitrd 279 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝑁 − 𝑘) ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 53 | 52 | adantr 480 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 0) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝑁 − 𝑘) ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 54 | 33, 35, 53 | 3bitr2d 307 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 0) → (𝑘 < 𝑁 ↔ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 55 | 54 | biimpa 476 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 0) ∧ 𝑘 < 𝑁) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1))) | 
| 56 | 55 | an32s 652 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 < 𝑁) ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 0) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1))) | 
| 57 | 56 | a1d 25 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 < 𝑁) ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) = 0) → ((𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 58 |  | nn0seqcvgd.3 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → ((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≠ 0 → (𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝐹‘𝑘))) | 
| 59 | 38 | nn0red 12590 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ) | 
| 60 | 2 | ffvelcdmda 7103 | . . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹‘𝑘) ∈
ℕ0) | 
| 61 | 60 | nn0red 12590 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ) | 
| 62 | 43 | zred 12724 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (𝑁 − 𝑘) ∈ ℝ) | 
| 63 |  | ltletr 11354 | . . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝐹‘(𝑘 + 1)) ∈ ℝ ∧ (𝐹‘𝑘) ∈ ℝ ∧ (𝑁 − 𝑘) ∈ ℝ) → (((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝐹‘𝑘) ∧ (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘)) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝑁 − 𝑘))) | 
| 64 | 59, 61, 62, 63 | syl3anc 1372 | . . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝐹‘𝑘) ∧ (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘)) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝑁 − 𝑘))) | 
| 65 | 64, 52 | sylibd 239 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐹‘(𝑘 + 1)) < (𝐹‘𝑘) ∧ (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘)) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 66 | 58, 65 | syland 603 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) → (((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≠ 0 ∧ (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘)) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 67 | 66 | adantr 480 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 < 𝑁) → (((𝐹‘(𝑘 + 1)) ≠ 0 ∧ (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘)) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 68 | 67 | expdimp 452 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 < 𝑁) ∧ (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≠ 0) → ((𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 69 | 57, 68 | pm2.61dane 3028 | . . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ ℕ0) ∧ 𝑘 < 𝑁) → ((𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 70 | 69 | anasss 466 | . . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ ℕ0 ∧ 𝑘 < 𝑁)) → ((𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1)))) | 
| 71 | 70 | expcom 413 | . . . . . . . 8
⊢ ((𝑘 ∈ ℕ0
∧ 𝑘 < 𝑁) → (𝜑 → ((𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘) → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1))))) | 
| 72 | 71 | a2d 29 | . . . . . . 7
⊢ ((𝑘 ∈ ℕ0
∧ 𝑘 < 𝑁) → ((𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘)) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1))))) | 
| 73 | 72 | 3adant1 1130 | . . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑘 ∈
ℕ0 ∧ 𝑘
< 𝑁) → ((𝜑 → (𝐹‘𝑘) ≤ (𝑁 − 𝑘)) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑘 + 1)) ≤ (𝑁 − (𝑘 + 1))))) | 
| 74 | 12, 16, 20, 24, 29, 73 | fnn0ind 12719 | . . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
≤ 𝑁) → (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ≤ (𝑁 − 𝑁))) | 
| 75 | 6, 6, 8, 74 | syl3anc 1372 | . . . 4
⊢ (𝜑 → (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ≤ (𝑁 − 𝑁))) | 
| 76 | 75 | pm2.43i 52 | . . 3
⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ≤ (𝑁 − 𝑁)) | 
| 77 | 26 | subidd 11609 | . . 3
⊢ (𝜑 → (𝑁 − 𝑁) = 0) | 
| 78 | 76, 77 | breqtrd 5168 | . 2
⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ≤ 0) | 
| 79 | 2, 6 | ffvelcdmd 7104 | . . 3
⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈
ℕ0) | 
| 80 | 79 | nn0ge0d 12592 | . 2
⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝐹‘𝑁)) | 
| 81 | 79 | nn0red 12590 | . . 3
⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) ∈ ℝ) | 
| 82 |  | 0re 11264 | . . 3
⊢ 0 ∈
ℝ | 
| 83 |  | letri3 11347 | . . 3
⊢ (((𝐹‘𝑁) ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ)
→ ((𝐹‘𝑁) = 0 ↔ ((𝐹‘𝑁) ≤ 0 ∧ 0 ≤ (𝐹‘𝑁)))) | 
| 84 | 81, 82, 83 | sylancl 586 | . 2
⊢ (𝜑 → ((𝐹‘𝑁) = 0 ↔ ((𝐹‘𝑁) ≤ 0 ∧ 0 ≤ (𝐹‘𝑁)))) | 
| 85 | 78, 80, 84 | mpbir2and 713 | 1
⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑁) = 0) |