Theorem ormkglobd 47320

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 28	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝜑)))
2	1	imp 407	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝜑))
3		2a1 28	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → (𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑘 ∈ (0..^𝑇))))
4	3	imp 407	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
5	4	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
6	2, 5	jcad 517	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇))))
7		elfzoelz 13604	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)) → 𝑡 ∈ ℤ)
8	7	adantl 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑡 ∈ ℤ)
9	8	a1d 25	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑡 ∈ ℤ))
10		elfzoelz 13604	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ ℤ)
11	10	adantr 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
12		zltp1le 12568	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑡 ∈ ℤ) → (𝑘 < 𝑡 ↔ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡))
13	11, 8, 12	syl2anc 590	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 ↔ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡))
14	13	biimpd 230	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝑘 + 1) ≤ 𝑡))
15	8	zred 12624	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑡 ∈ ℝ)
16		elfzoel2 13603	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑇 ∈ ℤ)
17	16	adantr 481	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑇 ∈ ℤ)
18	17	zred 12624	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑇 ∈ ℝ)
19		1red 11136	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 1 ∈ ℝ)
20	15, 18, 19	3jca 1134	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑡 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ))
21		elfzop1le2 13618	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)) → (𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1))
22	21	adantl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1))
23		leadd1 11609	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑡 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝑡 ≤ 𝑇 ↔ (𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1)))
24	23	biimprd 249	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑡 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → ((𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1) → 𝑡 ≤ 𝑇))
25	20, 22, 24	sylc 65	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑡 ≤ 𝑇)
26	25	a1d 25	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑡 ≤ 𝑇))
27	9, 14, 26	3jcad 1135	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))
28	27	adantl 482	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))
29	6, 28	jcad 517	. . . 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 413	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))))
31		fveq2 6827	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = (𝑘 + 1) → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘(𝑘 + 1)))
32	31	breq2d 5084	. . . 4 ⊢ (𝑎 = (𝑘 + 1) → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1))))
33		fveq2 6827	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘𝑏))
34	33	breq2d 5084	. . . 4 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)))
35		fveq2 6827	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = (𝑏 + 1) → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘(𝑏 + 1)))
36	35	breq2d 5084	. . . 4 ⊢ (𝑎 = (𝑏 + 1) → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1))))
37		fveq2 6827	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝑡 → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘𝑡))
38	37	breq2d 5084	. . . 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 3231	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1)))
41		simp1l 1204	. . . . . 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 17	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑅 Or 𝑆)
44		elfzofz 13621	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ (0...𝑇))
45		fzval3 13680	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑇 ∈ ℤ → (0...𝑇) = (0..^(𝑇 + 1)))
46	16, 45	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → (0...𝑇) = (0..^(𝑇 + 1)))
47	44, 46	eleqtrd 2841	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
48		ormkglobd.2	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))(𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
49	48	r19.21bi 3231	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
50	47, 49	sylan2 599	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
51	50	3ad2ant1 1139	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
52		simp21 1213	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ ℤ)
53		0red 11138	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ∈ ℝ)
54		simp1r 1205	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑘 ∈ (0..^𝑇))
55	54, 10	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑘 ∈ ℤ)
56	55	zred 12624	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑘 ∈ ℝ)
57		1red 11136	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 1 ∈ ℝ)
58	56, 57	readdcld 11165	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
59	52	zred 12624	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ ℝ)
60		elfzole1 13613	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 0 ≤ 𝑘)
61	54, 60	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ 𝑘)
62		0le1 11664	. . . . . . . . . . 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 11717	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ (𝑘 + 1))
65		simp22 1214	. . . . . . . . 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 11294	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ 𝑏)
67		elnn0z 12528	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 ∈ ℕ0 ↔ (𝑏 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑏))
68	52, 66, 67	sylanbrc 589	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ ℕ0)
69	54, 16	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑇 ∈ ℤ)
70	69	peano2zd 12627	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑇 + 1) ∈ ℤ)
71	69	zred 12624	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑇 ∈ ℝ)
72	71, 57	readdcld 11165	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑇 + 1) ∈ ℝ)
73		simp23 1215	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 < 𝑇)
74	71	ltp1d 12077	. . . . . . . 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 11298	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 < (𝑇 + 1))
76		elfzo0z 13647	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ (𝑏 ∈ ℕ0 ∧ (𝑇 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑏 < (𝑇 + 1)))
77	68, 70, 75, 76	syl3anbrc 1350	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
78		eleq1w 2822	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → (𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1))))
79	78	anbi2d 636	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) ↔ (𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))))
80		fveq2 6827	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘𝑏))
81	80	eleq1d 2824	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆 ↔ (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆))
82	49, 81	imbitrid 245	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆))
83	79, 82	sylbird 261	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆))
84		ax6ev 1976	. . . . . . 7 ⊢ ∃𝑘 𝑘 = 𝑏
85	83, 84	exlimiiv 1938	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆)
86	41, 77, 85	syl2anc 590	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆)
87		1nn0 12444	. . . . . . . . 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 12493	. . . . . . 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 11752	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑏 + 1) < (𝑇 + 1))
91		elfzo0z 13647	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ ((𝑏 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝑇 + 1) ∈ ℤ ∧ (𝑏 + 1) < (𝑇 + 1)))
92	89, 70, 90, 91	syl3anbrc 1350	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
93		ovex 7389	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 + 1) ∈ V
94		eleq1 2827	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → (𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1))))
95	94	anbi2d 636	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) ↔ (𝜑 ∧ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)))))
96		fveq2 6827	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘(𝑏 + 1)))
97	96	eleq1d 2824	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆 ↔ (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆))
98	49, 97	imbitrid 245	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆))
99	95, 98	sylbird 261	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝜑 ∧ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆))
100	93, 99	vtocle 3501	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆)
101	41, 92, 100	syl2anc 590	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆)
102		simp3 1144	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏))
103		elfzo0z 13647	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ (0..^𝑇) ↔ (𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝑇 ∈ ℤ ∧ 𝑏 < 𝑇))
104	68, 69, 73, 103	syl3anbrc 1350	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ (0..^𝑇))
105		eleq1w 2822	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝑏 ∈ (0..^𝑇) ↔ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
106	105	anbi2d 636	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^𝑇)) ↔ (𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇))))
107		fveq2 6827	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝐵‘𝑏) = (𝐵‘𝑘))
108		fvoveq1 7379	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝐵‘(𝑏 + 1)) = (𝐵‘(𝑘 + 1)))
109	107, 108	breq12d 5085	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1)) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1))))
110	40, 109	imbitrrid 247	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1))))
111	106, 110	sylbid 241	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1))))
112		ax6evr 2022	. . . . . . 7 ⊢ ∃𝑘 𝑏 = 𝑘
113	111, 112	exlimiiv 1938	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1)))
114	41, 104, 113	syl2anc 590	. . . . 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 5552	. . . 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 482	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → 𝑘 ∈ ℤ)
117	116	peano2zd 12627	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝑘 + 1) ∈ ℤ)
118	16	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → 𝑇 ∈ ℤ)
119		elfzop1le2 13618	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → (𝑘 + 1) ≤ 𝑇)
120	119	adantl 482	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝑘 + 1) ≤ 𝑇)
121	32, 34, 36, 38, 40, 115, 117, 118, 120	fzindd 12622	. . 3 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡))
122	30, 121	syl8 76	. 2 ⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡))))
123	122	ralrimivv 3180	1 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^𝑇)∀𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))(𝑘 < 𝑡 → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   ∧ wa 396   ∧ w3a 1092   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  ∀wral 3053   class class class wbr 5072   Or wor 5525  ‘cfv 6485  (class class class)co 7356  ℝcr 11028  0cc0 11029  1c1 11030   + caddc 11032   < clt 11170   ≤ cle 11171  ℕ₀cn0 12428  ℤcz 12515  ...cfz 13452  ..^cfzo 13599

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-iun 4923  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-1st 7931  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8633  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-nn 12166  df-n0 12429  df-z 12516  df-uz 12780  df-fz 13453  df-fzo 13600

This theorem is referenced by: (None)