Theorem ormkglobd 47649

Description: If all adjacent elements of a certain sequence are ordered according to a relation which is a total order on S, then any element is so related to anything to right of it (so-called "global monotonicity"). Deduction form. (Contributed by Ender Ting, 30-Apr-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
ormkglobd.1	⊢ (𝜑 → 𝑅 Or 𝑆)
ormkglobd.2	⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))(𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
ormkglobd.3	⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^𝑇)(𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1)))

Assertion

Ref	Expression
ormkglobd	⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^𝑇)∀𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))(𝑘 < 𝑡 → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡)))

Distinct variable groups:   𝐵,𝑘   𝑅,𝑘   𝑆,𝑘   𝑇,𝑘,𝑡   𝜑,𝑘,𝑡

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑡)   𝑅(𝑡)   𝑆(𝑡)

Proof of Theorem ormkglobd

Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2a1 29	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝜑)))
2	1	imp 412	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝜑))
3		2a1 29	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → (𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑘 ∈ (0..^𝑇))))
4	3	imp 412	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
5	4	adantl 487	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
6	2, 5	jcad 522	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇))))
7		elfzoelz 13704	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)) → 𝑡 ∈ ℤ)
8	7	adantl 487	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑡 ∈ ℤ)
9	8	a1d 26	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑡 ∈ ℤ))
10		elfzoelz 13704	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ ℤ)
11	10	adantr 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
12		zltp1le 12659	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑡 ∈ ℤ) → (𝑘 < 𝑡 ↔ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡))
13	11, 8, 12	syl2anc 596	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 ↔ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡))
14	13	biimpd 232	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝑘 + 1) ≤ 𝑡))
15	8	zred 12716	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑡 ∈ ℝ)
16		elfzoel2 13703	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑇 ∈ ℤ)
17	16	adantr 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑇 ∈ ℤ)
18	17	zred 12716	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑇 ∈ ℝ)
19		1red 11224	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 1 ∈ ℝ)
20	15, 18, 19	3jca 1146	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑡 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ))
21		elfzop1le2 13718	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)) → (𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1))
22	21	adantl 487	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1))
23		leadd1 11697	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑡 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝑡 ≤ 𝑇 ↔ (𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1)))
24	23	biimprd 251	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑡 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → ((𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1) → 𝑡 ≤ 𝑇))
25	20, 22, 24	sylc 66	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑡 ≤ 𝑇)
26	25	a1d 26	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑡 ≤ 𝑇))
27	9, 14, 26	3jcad 1147	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))
28	27	adantl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))
29	6, 28	jcad 522	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇))))
30	29	ex 418	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))))
31		fveq2 6885	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = (𝑘 + 1) → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘(𝑘 + 1)))
32	31	breq2d 5123	. . . 4 ⊢ (𝑎 = (𝑘 + 1) → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1))))
33		fveq2 6885	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘𝑏))
34	33	breq2d 5123	. . . 4 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)))
35		fveq2 6885	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = (𝑏 + 1) → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘(𝑏 + 1)))
36	35	breq2d 5123	. . . 4 ⊢ (𝑎 = (𝑏 + 1) → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1))))
37		fveq2 6885	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝑡 → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘𝑡))
38	37	breq2d 5123	. . . 4 ⊢ (𝑎 = 𝑡 → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡)))
39		ormkglobd.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^𝑇)(𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1)))
40	39	r19.21bi 3259	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1)))
41		simp1l 1216	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝜑)
42		ormkglobd.1	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑅 Or 𝑆)
43	41, 42	syl 18	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑅 Or 𝑆)
44		elfzofz 13721	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ (0...𝑇))
45		fzval3 13780	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑇 ∈ ℤ → (0...𝑇) = (0..^(𝑇 + 1)))
46	16, 45	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → (0...𝑇) = (0..^(𝑇 + 1)))
47	44, 46	eleqtrd 2867	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
48		ormkglobd.2	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))(𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
49	48	r19.21bi 3259	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
50	47, 49	sylan2 605	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
51	50	3ad2ant1 1151	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
52		simp21 1225	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ ℤ)
53		0red 11226	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ∈ ℝ)
54		simp1r 1217	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑘 ∈ (0..^𝑇))
55	54, 10	syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑘 ∈ ℤ)
56	55	zred 12716	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑘 ∈ ℝ)
57		1red 11224	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 1 ∈ ℝ)
58	56, 57	readdcld 11253	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
59	52	zred 12716	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ ℝ)
60		elfzole1 13713	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 0 ≤ 𝑘)
61	54, 60	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ 𝑘)
62		0le1 11752	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ≤ 1
63	62	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ 1)
64	56, 57, 61, 63	addge0d 11805	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ (𝑘 + 1))
65		simp22 1226	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑘 + 1) ≤ 𝑏)
66	53, 58, 59, 64, 65	letrd 11382	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ 𝑏)
67		elnn0z 12619	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 ∈ ℕ0 ↔ (𝑏 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑏))
68	52, 66, 67	sylanbrc 595	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ ℕ0)
69	54, 16	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑇 ∈ ℤ)
70	69	peano2zd 12719	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑇 + 1) ∈ ℤ)
71	69	zred 12716	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑇 ∈ ℝ)
72	71, 57	readdcld 11253	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑇 + 1) ∈ ℝ)
73		simp23 1227	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 < 𝑇)
74	71	ltp1d 12160	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑇 < (𝑇 + 1))
75	59, 71, 72, 73, 74	lttrd 11386	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 < (𝑇 + 1))
76		elfzo0z 13747	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ (𝑏 ∈ ℕ0 ∧ (𝑇 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑏 < (𝑇 + 1)))
77	68, 70, 75, 76	syl3anbrc 1362	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
78		eleq1w 2848	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → (𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1))))
79	78	anbi2d 642	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) ↔ (𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))))
80		fveq2 6885	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘𝑏))
81	80	eleq1d 2850	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆 ↔ (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆))
82	49, 81	imbitrid 247	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆))
83	79, 82	sylbird 263	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆))
84		ax6ev 2002	. . . . . . 7 ⊢ ∃𝑘 𝑘 = 𝑏
85	83, 84	exlimiiv 1964	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆)
86	41, 77, 85	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆)
87		1nn0 12535	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℕ0
88	87	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 1 ∈ ℕ0)
89	68, 88	nn0addcld 12584	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑏 + 1) ∈ ℕ0)
90	59, 71, 57, 73	ltadd1dd 11840	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑏 + 1) < (𝑇 + 1))
91		elfzo0z 13747	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ ((𝑏 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝑇 + 1) ∈ ℤ ∧ (𝑏 + 1) < (𝑇 + 1)))
92	89, 70, 90, 91	syl3anbrc 1362	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
93		ovex 7452	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 + 1) ∈ V
94		eleq1 2853	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → (𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1))))
95	94	anbi2d 642	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) ↔ (𝜑 ∧ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)))))
96		fveq2 6885	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘(𝑏 + 1)))
97	96	eleq1d 2850	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆 ↔ (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆))
98	49, 97	imbitrid 247	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆))
99	95, 98	sylbird 263	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝜑 ∧ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆))
100	93, 99	vtocle 3525	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆)
101	41, 92, 100	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆)
102		simp3 1156	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏))
103		elfzo0z 13747	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ (0..^𝑇) ↔ (𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝑇 ∈ ℤ ∧ 𝑏 < 𝑇))
104	68, 69, 73, 103	syl3anbrc 1362	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ (0..^𝑇))
105		eleq1w 2848	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝑏 ∈ (0..^𝑇) ↔ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
106	105	anbi2d 642	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^𝑇)) ↔ (𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇))))
107		fveq2 6885	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝐵‘𝑏) = (𝐵‘𝑘))
108		fvoveq1 7442	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝐵‘(𝑏 + 1)) = (𝐵‘(𝑘 + 1)))
109	107, 108	breq12d 5124	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1)) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1))))
110	40, 109	imbitrrid 249	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1))))
111	106, 110	sylbid 243	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1))))
112		ax6evr 2048	. . . . . . 7 ⊢ ∃𝑘 𝑏 = 𝑘
113	111, 112	exlimiiv 1964	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1)))
114	41, 104, 113	syl2anc 596	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1)))
115	43, 51, 86, 101, 102, 114	sotrd 5597	. . . 4 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1)))
116	10	adantl 487	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → 𝑘 ∈ ℤ)
117	116	peano2zd 12719	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝑘 + 1) ∈ ℤ)
118	16	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → 𝑇 ∈ ℤ)
119		elfzop1le2 13718	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → (𝑘 + 1) ≤ 𝑇)
120	119	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝑘 + 1) ≤ 𝑇)
121	32, 34, 36, 38, 40, 115, 117, 118, 120	fzindd 12714	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡))
122	30, 121	syl8 77	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡))))
123	122	ralrimivv 3208	1 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^𝑇)∀𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))(𝑘 < 𝑡 → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡)))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2146  ∀wral 3081   class class class wbr 5111   Or wor 5570  ‘cfv 6540  (class class class)co 7419  ℝcr 11114  0cc0 11115  1c1 11116   + caddc 11118   < clt 11258   ≤ cle 11259  ℕ₀cn0 12519  ℤcz 12606  ...cfz 13551  ..^cfzo 13699

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 11171  ax-resscn 11172  ax-1cn 11173  ax-icn 11174  ax-addcl 11175  ax-addrcl 11176  ax-mulcl 11177  ax-mulrcl 11178  ax-mulcom 11179  ax-addass 11180  ax-mulass 11181  ax-distr 11182  ax-i2m1 11183  ax-1ne0 11184  ax-1rid 11185  ax-rnegex 11186  ax-rrecex 11187  ax-cnre 11188  ax-pre-lttri 11189  ax-pre-lttrn 11190  ax-pre-ltadd 11191  ax-pre-mulgt0 11192

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-en 8950  df-dom 8951  df-sdom 8952  df-pnf 11260  df-mnf 11261  df-xr 11262  df-ltxr 11263  df-le 11264  df-sub 11458  df-neg 11459  df-nn 12249  df-n0 12520  df-z 12607  df-uz 12879  df-fz 13552  df-fzo 13700

This theorem is used by: (None)