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 44453
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 12858 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
31, 2syl 17 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
4 eluzelz 12863 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑁 ∈ ℤ)
51, 4syl 17 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
63, 5jca 511 . . 3 (𝜑 → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
7 eluzle 12866 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑀𝑁)
81, 7syl 17 . . . 4 (𝜑𝑀𝑁)
95zred 12697 . . . . 5 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
109leidd 11811 . . . 4 (𝜑𝑁𝑁)
115, 8, 103jca 1126 . . 3 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑁𝑁𝑁))
126, 11jca 511 . 2 (𝜑 → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑁𝑁𝑁)))
13 id 22 . 2 (𝜑𝜑)
14 fveq2 6897 . . . . 5 (𝑛 = 𝑀 → (𝐹𝑛) = (𝐹𝑀))
1514sseq2d 4012 . . . 4 (𝑛 = 𝑀 → ((𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛) ↔ (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑀)))
1615imbi2d 340 . . 3 (𝑛 = 𝑀 → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑀))))
17 fveq2 6897 . . . . 5 (𝑛 = 𝑚 → (𝐹𝑛) = (𝐹𝑚))
1817sseq2d 4012 . . . 4 (𝑛 = 𝑚 → ((𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛) ↔ (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)))
1918imbi2d 340 . . 3 (𝑛 = 𝑚 → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))))
20 fveq2 6897 . . . . 5 (𝑛 = (𝑚 + 1) → (𝐹𝑛) = (𝐹‘(𝑚 + 1)))
2120sseq2d 4012 . . . 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 6897 . . . . 5 (𝑛 = 𝑁 → (𝐹𝑛) = (𝐹𝑁))
2423sseq2d 4012 . . . 4 (𝑛 = 𝑁 → ((𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛) ↔ (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑁)))
2524imbi2d 340 . . 3 (𝑛 = 𝑁 → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑛)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑁))))
26 ssidd 4003 . . . 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 pm3.35 802 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))) → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))
3128, 29, 30syl2anc 583 . . . . . 6 (((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚))
32313adant1 1128 . . . . 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 774 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑀 ∈ ℤ)
35 simplr1 1213 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑚 ∈ ℤ)
36 simplr2 1214 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑀𝑚)
3734, 35, 363jca 1126 . . . . . . . . . 10 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚))
38 eluz2 12859 . . . . . . . . . 10 (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚))
3937, 38sylibr 233 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑚 ∈ (ℤ𝑀))
40 simpllr 775 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑁 ∈ ℤ)
41 simplr3 1215 . . . . . . . . 9 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → 𝑚 < 𝑁)
4239, 40, 413jca 1126 . . . . . . . 8 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑚 < 𝑁))
43 elfzo2 13668 . . . . . . . 8 (𝑚 ∈ (𝑀..^𝑁) ↔ (𝑚 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑚 < 𝑁))
4442, 43sylibr 233 . . . . . . 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 583 . . . . . 6 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑚) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))
47463adant2 1129 . . . . 5 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑚) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))
4832, 47sstrd 3990 . . . 4 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) ∧ (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) ∧ 𝜑) → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))
49483exp 1117 . . 3 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑚𝑚 < 𝑁)) → ((𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹𝑚)) → (𝜑 → (𝐹𝑀) ⊆ (𝐹‘(𝑚 + 1)))))
5016, 19, 22, 25, 27, 49fzind 12691 . 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 1085   = wceq 1534  wcel 2099  wss 3947   class class class wbr 5148  cfv 6548  (class class class)co 7420  1c1 11140   + caddc 11142   < clt 11279  cle 11280  cz 12589  cuz 12853  ..^cfzo 13660
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12244  df-n0 12504  df-z 12590  df-uz 12854  df-fz 13518  df-fzo 13661
This theorem is referenced by:  iunincfi  44460  meaiuninc3v  45872
  Copyright terms: Public domain W3C validator