MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rpnnen2lem12 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rpnnen2lem12 16172
Description: Lemma for rpnnen2 16173. (Contributed by Mario Carneiro, 13-May-2013.)
Hypothesis
Ref Expression
rpnnen2.1 𝐹 = (π‘₯ ∈ 𝒫 β„• ↦ (𝑛 ∈ β„• ↦ if(𝑛 ∈ π‘₯, ((1 / 3)↑𝑛), 0)))
Assertion
Ref Expression
rpnnen2lem12 𝒫 β„• β‰Ό (0[,]1)
Distinct variable group:   π‘₯,𝑛
Allowed substitution hints:   𝐹(π‘₯,𝑛)

Proof of Theorem rpnnen2lem12
Dummy variables π‘š 𝑦 𝑧 π‘˜ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ovex 7444 . 2 (0[,]1) ∈ V
2 elpwi 4608 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ 𝑦 βŠ† β„•)
3 nnuz 12869 . . . . . . 7 β„• = (β„€β‰₯β€˜1)
43sumeq1i 15648 . . . . . 6 Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜)
5 1nn 12227 . . . . . . 7 1 ∈ β„•
6 rpnnen2.1 . . . . . . . 8 𝐹 = (π‘₯ ∈ 𝒫 β„• ↦ (𝑛 ∈ β„• ↦ if(𝑛 ∈ π‘₯, ((1 / 3)↑𝑛), 0)))
76rpnnen2lem6 16166 . . . . . . 7 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ 1 ∈ β„•) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
85, 7mpan2 687 . . . . . 6 (𝑦 βŠ† β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
94, 8eqeltrid 2835 . . . . 5 (𝑦 βŠ† β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
102, 9syl 17 . . . 4 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
11 1zzd 12597 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ 1 ∈ β„€)
12 eqidd 2731 . . . . 5 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜))
136rpnnen2lem2 16162 . . . . . . 7 (𝑦 βŠ† β„• β†’ (πΉβ€˜π‘¦):β„•βŸΆβ„)
142, 13syl 17 . . . . . 6 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ (πΉβ€˜π‘¦):β„•βŸΆβ„)
1514ffvelcdmda 7085 . . . . 5 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
166rpnnen2lem5 16165 . . . . . 6 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ 1 ∈ β„•) β†’ seq1( + , (πΉβ€˜π‘¦)) ∈ dom ⇝ )
172, 5, 16sylancl 584 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ seq1( + , (πΉβ€˜π‘¦)) ∈ dom ⇝ )
18 ssid 4003 . . . . . . . 8 β„• βŠ† β„•
196rpnnen2lem4 16164 . . . . . . . 8 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ β„• βŠ† β„• ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (0 ≀ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∧ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ ((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜)))
2018, 19mp3an2 1447 . . . . . . 7 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ (0 ≀ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∧ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ ((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜)))
2120simpld 493 . . . . . 6 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ 0 ≀ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜))
222, 21sylan 578 . . . . 5 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ π‘˜ ∈ β„•) β†’ 0 ≀ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜))
233, 11, 12, 15, 17, 22isumge0 15716 . . . 4 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ 0 ≀ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜))
24 halfre 12430 . . . . . 6 (1 / 2) ∈ ℝ
2524a1i 11 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ (1 / 2) ∈ ℝ)
26 1re 11218 . . . . . 6 1 ∈ ℝ
2726a1i 11 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ 1 ∈ ℝ)
286rpnnen2lem7 16167 . . . . . . . . 9 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ β„• βŠ† β„• ∧ 1 ∈ β„•) β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜))
2918, 5, 28mp3an23 1451 . . . . . . . 8 (𝑦 βŠ† β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜))
302, 29syl 17 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜))
31 eqid 2730 . . . . . . . 8 (β„€β‰₯β€˜1) = (β„€β‰₯β€˜1)
32 eqidd 2731 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)) β†’ ((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜) = ((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜))
33 elnnuz 12870 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ β„• ↔ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1))
346rpnnen2lem2 16162 . . . . . . . . . . . . 13 (β„• βŠ† β„• β†’ (πΉβ€˜β„•):β„•βŸΆβ„)
3518, 34ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 (πΉβ€˜β„•):β„•βŸΆβ„
3635ffvelcdmi 7084 . . . . . . . . . . 11 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜) ∈ ℝ)
3736recnd 11246 . . . . . . . . . 10 (π‘˜ ∈ β„• β†’ ((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
3833, 37sylbir 234 . . . . . . . . 9 (π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1) β†’ ((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
3938adantl 480 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)) β†’ ((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜) ∈ β„‚)
406rpnnen2lem3 16163 . . . . . . . . 9 seq1( + , (πΉβ€˜β„•)) ⇝ (1 / 2)
4140a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ seq1( + , (πΉβ€˜β„•)) ⇝ (1 / 2))
4231, 11, 32, 39, 41isumclim 15707 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜β„•)β€˜π‘˜) = (1 / 2))
4330, 42breqtrd 5173 . . . . . 6 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ (β„€β‰₯β€˜1)((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ (1 / 2))
444, 43eqbrtrid 5182 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ (1 / 2))
45 halflt1 12434 . . . . . . 7 (1 / 2) < 1
4624, 26, 45ltleii 11341 . . . . . 6 (1 / 2) ≀ 1
4746a1i 11 . . . . 5 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ (1 / 2) ≀ 1)
4810, 25, 27, 44, 47letrd 11375 . . . 4 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ 1)
49 elicc01 13447 . . . 4 (Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∈ (0[,]1) ↔ (Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∈ ℝ ∧ 0 ≀ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∧ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ≀ 1))
5010, 23, 48, 49syl3anbrc 1341 . . 3 (𝑦 ∈ 𝒫 β„• β†’ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) ∈ (0[,]1))
51 elpwi 4608 . . . . . . . . . . 11 (𝑧 ∈ 𝒫 β„• β†’ 𝑧 βŠ† β„•)
52 ssdifss 4134 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 βŠ† β„• β†’ (𝑦 βˆ– 𝑧) βŠ† β„•)
53 ssdifss 4134 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 βŠ† β„• β†’ (𝑧 βˆ– 𝑦) βŠ† β„•)
54 unss 4183 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑦 βˆ– 𝑧) βŠ† β„• ∧ (𝑧 βˆ– 𝑦) βŠ† β„•) ↔ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) βŠ† β„•)
5554biimpi 215 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑦 βˆ– 𝑧) βŠ† β„• ∧ (𝑧 βˆ– 𝑦) βŠ† β„•) β†’ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) βŠ† β„•)
5652, 53, 55syl2an 594 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) β†’ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) βŠ† β„•)
572, 51, 56syl2an 594 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) βŠ† β„•)
58 eqss 3996 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = 𝑧 ↔ (𝑦 βŠ† 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† 𝑦))
59 ssdif0 4362 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 βŠ† 𝑧 ↔ (𝑦 βˆ– 𝑧) = βˆ…)
60 ssdif0 4362 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 βŠ† 𝑦 ↔ (𝑧 βˆ– 𝑦) = βˆ…)
6159, 60anbi12i 625 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 βŠ† 𝑧 ∧ 𝑧 βŠ† 𝑦) ↔ ((𝑦 βˆ– 𝑧) = βˆ… ∧ (𝑧 βˆ– 𝑦) = βˆ…))
62 un00 4441 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑦 βˆ– 𝑧) = βˆ… ∧ (𝑧 βˆ– 𝑦) = βˆ…) ↔ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) = βˆ…)
6358, 61, 623bitri 296 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = 𝑧 ↔ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) = βˆ…)
6463necon3bii 2991 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 β‰  𝑧 ↔ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) β‰  βˆ…)
6564biimpi 215 . . . . . . . . . 10 (𝑦 β‰  𝑧 β†’ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) β‰  βˆ…)
66 nnwo 12901 . . . . . . . . . 10 ((((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) βŠ† β„• ∧ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) β‰  βˆ…) β†’ βˆƒπ‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))βˆ€π‘› ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))π‘š ≀ 𝑛)
6757, 65, 66syl2an 594 . . . . . . . . 9 (((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) ∧ 𝑦 β‰  𝑧) β†’ βˆƒπ‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))βˆ€π‘› ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))π‘š ≀ 𝑛)
6867ex 411 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ (𝑦 β‰  𝑧 β†’ βˆƒπ‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))βˆ€π‘› ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))π‘š ≀ 𝑛))
6957sselda 3981 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) ∧ π‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))) β†’ π‘š ∈ β„•)
70 df-ral 3060 . . . . . . . . . . . 12 (βˆ€π‘› ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))π‘š ≀ 𝑛 ↔ βˆ€π‘›(𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) β†’ π‘š ≀ 𝑛))
71 con34b 315 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) β†’ π‘š ≀ 𝑛) ↔ (Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ Β¬ 𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))))
72 eldif 3957 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧) ↔ (𝑛 ∈ 𝑦 ∧ Β¬ 𝑛 ∈ 𝑧))
73 eldif 3957 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑛 ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦) ↔ (𝑛 ∈ 𝑧 ∧ Β¬ 𝑛 ∈ 𝑦))
7472, 73orbi12i 911 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑛 ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧) ∨ 𝑛 ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦)) ↔ ((𝑛 ∈ 𝑦 ∧ Β¬ 𝑛 ∈ 𝑧) ∨ (𝑛 ∈ 𝑧 ∧ Β¬ 𝑛 ∈ 𝑦)))
75 elun 4147 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) ↔ (𝑛 ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧) ∨ 𝑛 ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦)))
76 xor 1011 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (Β¬ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧) ↔ ((𝑛 ∈ 𝑦 ∧ Β¬ 𝑛 ∈ 𝑧) ∨ (𝑛 ∈ 𝑧 ∧ Β¬ 𝑛 ∈ 𝑦)))
7774, 75, 763bitr4ri 303 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (Β¬ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧) ↔ 𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)))
7877con1bii 355 . . . . . . . . . . . . . . 15 (Β¬ 𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) ↔ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))
7978imbi2i 335 . . . . . . . . . . . . . 14 ((Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ Β¬ 𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))) ↔ (Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
8071, 79bitri 274 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) β†’ π‘š ≀ 𝑛) ↔ (Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
8180albii 1819 . . . . . . . . . . . 12 (βˆ€π‘›(𝑛 ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦)) β†’ π‘š ≀ 𝑛) ↔ βˆ€π‘›(Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
8270, 81bitri 274 . . . . . . . . . . 11 (βˆ€π‘› ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))π‘š ≀ 𝑛 ↔ βˆ€π‘›(Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
83 alral 3073 . . . . . . . . . . . 12 (βˆ€π‘›(Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• (Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
84 nnre 12223 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑛 ∈ β„• β†’ 𝑛 ∈ ℝ)
85 nnre 12223 . . . . . . . . . . . . . . 15 (π‘š ∈ β„• β†’ π‘š ∈ ℝ)
86 ltnle 11297 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑛 ∈ ℝ ∧ π‘š ∈ ℝ) β†’ (𝑛 < π‘š ↔ Β¬ π‘š ≀ 𝑛))
8784, 85, 86syl2anr 595 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ (𝑛 < π‘š ↔ Β¬ π‘š ≀ 𝑛))
8887imbi1d 340 . . . . . . . . . . . . 13 ((π‘š ∈ β„• ∧ 𝑛 ∈ β„•) β†’ ((𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) ↔ (Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))))
8988ralbidva 3173 . . . . . . . . . . . 12 (π‘š ∈ β„• β†’ (βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) ↔ βˆ€π‘› ∈ β„• (Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))))
9083, 89imbitrrid 245 . . . . . . . . . . 11 (π‘š ∈ β„• β†’ (βˆ€π‘›(Β¬ π‘š ≀ 𝑛 β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))))
9182, 90biimtrid 241 . . . . . . . . . 10 (π‘š ∈ β„• β†’ (βˆ€π‘› ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))π‘š ≀ 𝑛 β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))))
9269, 91syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) ∧ π‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))) β†’ (βˆ€π‘› ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))π‘š ≀ 𝑛 β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))))
9392reximdva 3166 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ (βˆƒπ‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))βˆ€π‘› ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))π‘š ≀ 𝑛 β†’ βˆƒπ‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))))
9468, 93syld 47 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ (𝑦 β‰  𝑧 β†’ βˆƒπ‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))))
95 rexun 4189 . . . . . . 7 (βˆƒπ‘š ∈ ((𝑦 βˆ– 𝑧) βˆͺ (𝑧 βˆ– 𝑦))βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) ↔ (βˆƒπ‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) ∨ βˆƒπ‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))))
9694, 95imbitrdi 250 . . . . . 6 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ (𝑦 β‰  𝑧 β†’ (βˆƒπ‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) ∨ βˆƒπ‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))))
97 simpll 763 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ 𝑦 βŠ† β„•)
98 simplr 765 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ 𝑧 βŠ† β„•)
99 simprl 767 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ π‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧))
100 simprr 769 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
101 biid 260 . . . . . . . . . 10 (Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜) ↔ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜))
1026, 97, 98, 99, 100, 101rpnnen2lem11 16171 . . . . . . . . 9 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ Β¬ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜))
103102rexlimdvaa 3154 . . . . . . . 8 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) β†’ (βˆƒπ‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) β†’ Β¬ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜)))
104 simplr 765 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ 𝑧 βŠ† β„•)
105 simpll 763 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ 𝑦 βŠ† β„•)
106 simprl 767 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ π‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦))
107 simprr 769 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
108 bicom 221 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ 𝑧 ↔ 𝑛 ∈ 𝑦) ↔ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))
109108imbi2i 335 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑧 ↔ 𝑛 ∈ 𝑦)) ↔ (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
110109ralbii 3091 . . . . . . . . . . 11 (βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑧 ↔ 𝑛 ∈ 𝑦)) ↔ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))
111107, 110sylibr 233 . . . . . . . . . 10 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑧 ↔ 𝑛 ∈ 𝑦)))
112 eqcom 2737 . . . . . . . . . 10 (Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜) ↔ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜))
1136, 104, 105, 106, 111, 112rpnnen2lem11 16171 . . . . . . . . 9 (((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) ∧ (π‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦) ∧ βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)))) β†’ Β¬ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜))
114113rexlimdvaa 3154 . . . . . . . 8 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) β†’ (βˆƒπ‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) β†’ Β¬ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜)))
115103, 114jaod 855 . . . . . . 7 ((𝑦 βŠ† β„• ∧ 𝑧 βŠ† β„•) β†’ ((βˆƒπ‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) ∨ βˆƒπ‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))) β†’ Β¬ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜)))
1162, 51, 115syl2an 594 . . . . . 6 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ ((βˆƒπ‘š ∈ (𝑦 βˆ– 𝑧)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧)) ∨ βˆƒπ‘š ∈ (𝑧 βˆ– 𝑦)βˆ€π‘› ∈ β„• (𝑛 < π‘š β†’ (𝑛 ∈ 𝑦 ↔ 𝑛 ∈ 𝑧))) β†’ Β¬ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜)))
11796, 116syld 47 . . . . 5 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ (𝑦 β‰  𝑧 β†’ Β¬ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜)))
118117necon4ad 2957 . . . 4 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ (Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜) β†’ 𝑦 = 𝑧))
119 fveq2 6890 . . . . . 6 (𝑦 = 𝑧 β†’ (πΉβ€˜π‘¦) = (πΉβ€˜π‘§))
120119fveq1d 6892 . . . . 5 (𝑦 = 𝑧 β†’ ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜))
121120sumeq2sdv 15654 . . . 4 (𝑦 = 𝑧 β†’ Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜))
122118, 121impbid1 224 . . 3 ((𝑦 ∈ 𝒫 β„• ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 β„•) β†’ (Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘¦)β€˜π‘˜) = Ξ£π‘˜ ∈ β„• ((πΉβ€˜π‘§)β€˜π‘˜) ↔ 𝑦 = 𝑧))
12350, 122dom2 8993 . 2 ((0[,]1) ∈ V β†’ 𝒫 β„• β‰Ό (0[,]1))
1241, 123ax-mp 5 1 𝒫 β„• β‰Ό (0[,]1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 394   ∨ wo 843  βˆ€wal 1537   = wceq 1539   ∈ wcel 2104   β‰  wne 2938  βˆ€wral 3059  βˆƒwrex 3068  Vcvv 3472   βˆ– cdif 3944   βˆͺ cun 3945   βŠ† wss 3947  βˆ…c0 4321  ifcif 4527  π’« cpw 4601   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  dom cdm 5675  βŸΆwf 6538  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411   β‰Ό cdom 8939  β„‚cc 11110  β„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   < clt 11252   ≀ cle 11253   / cdiv 11875  β„•cn 12216  2c2 12271  3c3 12272  β„€β‰₯cuz 12826  [,]cicc 13331  seqcseq 13970  β†‘cexp 14031   ⇝ cli 15432  Ξ£csu 15636
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-inf2 9638  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  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  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-1o 8468  df-er 8705  df-pm 8825  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-rp 12979  df-ico 13334  df-icc 13335  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-fl 13761  df-seq 13971  df-exp 14032  df-hash 14295  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-limsup 15419  df-clim 15436  df-rlim 15437  df-sum 15637
This theorem is referenced by:  rpnnen2  16173
  Copyright terms: Public domain W3C validator