Theorem ormkglobd 47478

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 411	. . . . . 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 411	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
5	4	adantl 486	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
6	2, 5	jcad 521	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇))))
7		elfzoelz 13683	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)) → 𝑡 ∈ ℤ)
8	7	adantl 486	. . . . . . . 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 13683	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ ℤ)
11	10	adantr 485	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
12		zltp1le 12640	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑡 ∈ ℤ) → (𝑘 < 𝑡 ↔ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡))
13	11, 8, 12	syl2anc 595	. . . . . . . 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 12696	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑡 ∈ ℝ)
16		elfzoel2 13682	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑇 ∈ ℤ)
17	16	adantr 485	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑇 ∈ ℤ)
18	17	zred 12696	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 𝑇 ∈ ℝ)
19		1red 11205	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → 1 ∈ ℝ)
20	15, 18, 19	3jca 1144	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑡 ∈ ℝ ∧ 𝑇 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ))
21		elfzop1le2 13697	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)) → (𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1))
22	21	adantl 486	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑡 + 1) ≤ (𝑇 + 1))
23		leadd1 11678	. . . . . . . . . 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 1145	. . . . . 6 ⊢ ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))
28	27	adantl 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1)))) → (𝑘 < 𝑡 → (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))
29	6, 28	jcad 521	. . . 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 417	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝑘 ∈ (0..^𝑇) ∧ 𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))) → (𝑘 < 𝑡 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑡 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑡 ∧ 𝑡 ≤ 𝑇)))))
31		fveq2 6879	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = (𝑘 + 1) → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘(𝑘 + 1)))
32	31	breq2d 5122	. . . 4 ⊢ (𝑎 = (𝑘 + 1) → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1))))
33		fveq2 6879	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘𝑏))
34	33	breq2d 5122	. . . 4 ⊢ (𝑎 = 𝑏 → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)))
35		fveq2 6879	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = (𝑏 + 1) → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘(𝑏 + 1)))
36	35	breq2d 5122	. . . 4 ⊢ (𝑎 = (𝑏 + 1) → ((𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑎) ↔ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1))))
37		fveq2 6879	. . . . 5 ⊢ (𝑎 = 𝑡 → (𝐵‘𝑎) = (𝐵‘𝑡))
38	37	breq2d 5122	. . . 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 3263	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘(𝑘 + 1)))
41		simp1l 1214	. . . . . 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 13700	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ (0...𝑇))
45		fzval3 13759	. . . . . . . . 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 2871	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
48		ormkglobd.2	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))(𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
49	48	r19.21bi 3263	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
50	47, 49	sylan2 604	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
51	50	3ad2ant1 1149	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑘) ∈ 𝑆)
52		simp21 1223	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ ℤ)
53		0red 11207	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ∈ ℝ)
54		simp1r 1215	. . . . . . . . . . . 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 12696	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑘 ∈ ℝ)
57		1red 11205	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 1 ∈ ℝ)
58	56, 57	readdcld 11234	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
59	52	zred 12696	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ ℝ)
60		elfzole1 13692	. . . . . . . . . . 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 11733	. . . . . . . . . . 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 11786	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ (𝑘 + 1))
65		simp22 1224	. . . . . . . . 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 11363	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 0 ≤ 𝑏)
67		elnn0z 12600	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 ∈ ℕ0 ↔ (𝑏 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑏))
68	52, 66, 67	sylanbrc 594	. . . . . . 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 12699	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑇 + 1) ∈ ℤ)
71	69	zred 12696	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑇 ∈ ℝ)
72	71, 57	readdcld 11234	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑇 + 1) ∈ ℝ)
73		simp23 1225	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 < 𝑇)
74	71	ltp1d 12141	. . . . . . . 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 11367	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 < (𝑇 + 1))
76		elfzo0z 13726	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ (𝑏 ∈ ℕ0 ∧ (𝑇 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑏 < (𝑇 + 1)))
77	68, 70, 75, 76	syl3anbrc 1360	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
78		eleq1w 2852	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → (𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1))))
79	78	anbi2d 641	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) ↔ (𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1)))))
80		fveq2 6879	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = 𝑏 → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘𝑏))
81	80	eleq1d 2854	. . . . . . . . 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 1996	. . . . . . 7 ⊢ ∃𝑘 𝑘 = 𝑏
85	83, 84	exlimiiv 1958	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆)
86	41, 77, 85	syl2anc 595	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑏) ∈ 𝑆)
87		1nn0 12516	. . . . . . . . 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 12565	. . . . . . 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 11821	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑏 + 1) < (𝑇 + 1))
91		elfzo0z 13726	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ ((𝑏 + 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝑇 + 1) ∈ ℤ ∧ (𝑏 + 1) < (𝑇 + 1)))
92	89, 70, 90, 91	syl3anbrc 1360	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)))
93		ovex 7441	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 + 1) ∈ V
94		eleq1 2857	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → (𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1)) ↔ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1))))
95	94	anbi2d 641	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^(𝑇 + 1))) ↔ (𝜑 ∧ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1)))))
96		fveq2 6879	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 = (𝑏 + 1) → (𝐵‘𝑘) = (𝐵‘(𝑏 + 1)))
97	96	eleq1d 2854	. . . . . . . . 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 3532	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝑏 + 1) ∈ (0..^(𝑇 + 1))) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆)
101	41, 92, 100	syl2anc 595	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘(𝑏 + 1)) ∈ 𝑆)
102		simp3 1154	. . . . 5 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏))
103		elfzo0z 13726	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 ∈ (0..^𝑇) ↔ (𝑏 ∈ ℕ0 ∧ 𝑇 ∈ ℤ ∧ 𝑏 < 𝑇))
104	68, 69, 73, 103	syl3anbrc 1360	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) ∧ (𝑏 ∈ ℤ ∧ (𝑘 + 1) ≤ 𝑏 ∧ 𝑏 < 𝑇) ∧ (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑏)) → 𝑏 ∈ (0..^𝑇))
105		eleq1w 2852	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝑏 ∈ (0..^𝑇) ↔ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)))
106	105	anbi2d 641	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^𝑇)) ↔ (𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇))))
107		fveq2 6879	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝐵‘𝑏) = (𝐵‘𝑘))
108		fvoveq1 7431	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑏 = 𝑘 → (𝐵‘(𝑏 + 1)) = (𝐵‘(𝑘 + 1)))
109	107, 108	breq12d 5123	. . . . . . . . 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 2042	. . . . . . 7 ⊢ ∃𝑘 𝑏 = 𝑘
113	111, 112	exlimiiv 1958	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑏 ∈ (0..^𝑇)) → (𝐵‘𝑏)𝑅(𝐵‘(𝑏 + 1)))
114	41, 104, 113	syl2anc 595	. . . . 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 5593	. . . 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 486	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → 𝑘 ∈ ℤ)
117	116	peano2zd 12699	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝑘 + 1) ∈ ℤ)
118	16	adantl 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → 𝑇 ∈ ℤ)
119		elfzop1le2 13697	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ (0..^𝑇) → (𝑘 + 1) ≤ 𝑇)
120	119	adantl 486	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (0..^𝑇)) → (𝑘 + 1) ≤ 𝑇)
121	32, 34, 36, 38, 40, 115, 117, 118, 120	fzindd 12694	. . 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 3212	1 ⊢ (𝜑 → ∀𝑘 ∈ (0..^𝑇)∀𝑡 ∈ (1..^(𝑇 + 1))(𝑘 < 𝑡 → (𝐵‘𝑘)𝑅(𝐵‘𝑡)))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085   class class class wbr 5110   Or wor 5566  ‘cfv 6534  (class class class)co 7408  ℝcr 11095  0cc0 11096  1c1 11097   + caddc 11099   < clt 11239   ≤ cle 11240  ℕ₀cn0 12500  ℤcz 12587  ...cfz 13531  ..^cfzo 13678

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6300  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6490  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-pnf 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-nn 12230  df-n0 12501  df-z 12588  df-uz 12859  df-fz 13532  df-fzo 13679

This theorem is referenced by: (None)