Users' Mathboxes Mathbox for Glauco Siliprandi < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ssinc Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ssinc 45092
Description: Inclusion relation for a monotonic sequence of sets. (Contributed by Glauco Siliprandi, 8-Apr-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
ssinc.1 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
ssinc.2 ((𝜑𝑚 ∈ (𝑀..^𝑁)) → (𝐹𝑚) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))
Assertion
Ref Expression
ssinc (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑁))
Distinct variable groups:   𝑚,𝐹   𝑚,𝑀   𝑚,𝑁   𝜑,𝑚

Proof of Theorem ssinc
Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 ssinc.1 . . . . 5 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
2 eluzel2 12883 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
31, 2syl 17 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
4 eluzelz 12888 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑁 ∈ ℤ)
51, 4syl 17 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
63, 5jca 511 . . 3 (𝜑 → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
7 eluzle 12891 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑀𝑁)
81, 7syl 17 . . . 4 (𝜑𝑀𝑁)
95zred 12722 . . . . 5 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
109leidd 11829 . . . 4 (𝜑𝑁𝑁)
115, 8, 103jca 1129 . . 3 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑁𝑁𝑁))
126, 11jca 511 . 2 (𝜑 → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑁𝑁𝑁)))
13 id 22 . 2 (𝜑𝜑)
14 fveq2 6906 . . . . 5 (𝑛 = 𝑀 → (𝐹𝑛) = (𝐹𝑀))
1514sseq2d 4016 . . . 4 (𝑛 = 𝑀 → ((𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛) ↔ (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑀)))
1615imbi2d 340 . . 3 (𝑛 = 𝑀 → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑀))))
17 fveq2 6906 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → (𝐹𝑛) = (𝐹𝑚))
1817sseq2d 4016 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → ((𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛) ↔ (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)))
1918imbi2d 340 . . 3 (𝑛 = 𝑚 → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))))
20 fveq2 6906 . . . . 5 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝐹𝑛) = (𝐹‘(𝑚 + 1)))
2120sseq2d 4016 . . . 4 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛) ↔ (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1))))
2221imbi2d 340 . . 3 (𝑛 = (𝑚 + 1) → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))))
23 fveq2 6906 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (𝐹𝑛) = (𝐹𝑁))
2423sseq2d 4016 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → ((𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛) ↔ (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑁)))
2524imbi2d 340 . . 3 (𝑛 = 𝑁 → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑁))))
26 ssidd 4007 . . . 4 (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑀))
2726a1i 11 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑁) → (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑀)))
28 simpr 484 . . . . . . 7 (((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → 𝜑)
29 simpl 482 . . . . . . 7 (((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)))
30 pm3.35 803 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))) → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))
3128, 29, 30syl2anc 584 . . . . . 6 (((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))
32313adant1 1131 . . . . 5 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))
33 simpr 484 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝜑)
34 simplll 775 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑀 ∈ ℤ)
35 simplr1 1216 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑚 ∈ ℤ)
36 simplr2 1217 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑀𝑚)
3734, 35, 363jca 1129 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚))
38 eluz2 12884 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚))
3937, 38sylibr 234 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑚 ∈ (ℤ𝑀))
40 simpllr 776 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑁 ∈ ℤ)
41 simplr3 1218 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑚 < 𝑁)
4239, 40, 413jca 1129 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑚 < 𝑁))
43 elfzo2 13702 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (𝑀..^𝑁) ↔ (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑚 < 𝑁))
4442, 43sylibr 234 . . . . . . 7 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑚 ∈ (𝑀..^𝑁))
45 ssinc.2 . . . . . . 7 ((𝜑𝑚 ∈ (𝑀..^𝑁)) → (𝐹𝑚) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))
4633, 44, 45syl2anc 584 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑚) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))
47463adant2 1132 . . . . 5 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑚) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))
4832, 47sstrd 3994 . . . 4 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))
49483exp 1120 . . 3 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) → (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))))
5016, 19, 22, 25, 27, 49fzind 12716 . 2 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑁𝑁𝑁)) → (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑁)))
5112, 13, 50sylc 65 1 (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395  w3a 1087   = wceq 1540  wcel 2108  wss 3951   class class class wbr 5143  cfv 6561  (class class class)co 7431  1c1 11156   + caddc 11158   < clt 11295  cle 11296  cz 12613  cuz 12878  ..^cfzo 13694
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 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-fz 13548  df-fzo 13695
This theorem is referenced by:  iunincfi  45099  meaiuninc3v  46499
  Copyright terms: Public domain W3C validator