Theorem sticksstones6 42133

Description: Function induces an order isomorphism for sticks and stones theorem. (Contributed by metakunt, 1-Oct-2024.)

Hypotheses

Ref	Expression
sticksstones6.1	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
sticksstones6.2	⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ0)
sticksstones6.3	⊢ (𝜑 → 𝐺:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0)
sticksstones6.4	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (1...𝐾))
sticksstones6.5	⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (1...𝐾))
sticksstones6.6	⊢ (𝜑 → 𝑋 < 𝑌)
sticksstones6.7	⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑥 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑥)(𝐺‘𝑖)))

Assertion

Ref	Expression
sticksstones6	⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑋) < (𝐹‘𝑌))

Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝑥,𝐾   𝑖,𝑋,𝑥   𝑖,𝑌,𝑥   𝜑,𝑖,𝑥

Allowed substitution hints:   𝐹(𝑥,𝑖)   𝐺(𝑖)   𝐾(𝑖)   𝑁(𝑥,𝑖)

Proof of Theorem sticksstones6

Step	Hyp	Ref	Expression
1		sticksstones6.4	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (1...𝐾))
2		elfznn 13590	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ (1...𝐾) → 𝑋 ∈ ℕ)
3	1, 2	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℕ)
4	3	nnred 12279	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℝ)
5		fzfid 14011	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (1...𝑋) ∈ Fin)
6		1zzd 12646	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 1 ∈ ℤ)
7		sticksstones6.2	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℕ0)
8	7	nn0zd 12637	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐾 ∈ ℤ)
9	8	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝐾 ∈ ℤ)
10	9	peano2zd 12723	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → (𝐾 + 1) ∈ ℤ)
11		elfznn 13590	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 ∈ (1...𝑋) → 𝑖 ∈ ℕ)
12	11	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑖 ∈ ℕ)
13	12	nnzd 12638	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑖 ∈ ℤ)
14	12	nnge1d 12312	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 1 ≤ 𝑖)
15	12	nnred 12279	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑖 ∈ ℝ)
16	9	zred 12720	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝐾 ∈ ℝ)
17	10	zred 12720	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → (𝐾 + 1) ∈ ℝ)
18	3	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑋 ∈ ℕ)
19	18	nnred 12279	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑋 ∈ ℝ)
20		elfzle2 13565	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ (1...𝑋) → 𝑖 ≤ 𝑋)
21	20	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑖 ≤ 𝑋)
22		elfzle2 13565	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑋 ∈ (1...𝐾) → 𝑋 ≤ 𝐾)
23	1, 22	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≤ 𝐾)
24	23	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑋 ≤ 𝐾)
25	15, 19, 16, 21, 24	letrd 11416	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑖 ≤ 𝐾)
26	16	lep1d 12197	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝐾 ≤ (𝐾 + 1))
27	15, 16, 17, 25, 26	letrd 11416	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑖 ≤ (𝐾 + 1))
28	6, 10, 13, 14, 27	elfzd 13552	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1)))
29		sticksstones6.3	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0)
30	29	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))) → 𝐺:(1...(𝐾 + 1))⟶ℕ0)
31		simpr 484	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))) → 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1)))
32	30, 31	ffvelcdmd 7105	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
33	32	adantlr 715	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) ∧ 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
34	28, 33	mpdan 687	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑋)) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
35	5, 34	fsumnn0cl 15769	. . . 4 ⊢ (𝜑 → Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
36	35	nn0red 12586	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
37		sticksstones6.5	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ (1...𝐾))
38		elfznn 13590	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∈ (1...𝐾) → 𝑌 ∈ ℕ)
39	37, 38	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℕ)
40	39	nnred 12279	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℝ)
41		fzfid 14011	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑋 + 1)...𝑌) ∈ Fin)
42		1zzd 12646	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 1 ∈ ℤ)
43	8	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝐾 ∈ ℤ)
44	43	peano2zd 12723	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → (𝐾 + 1) ∈ ℤ)
45		elfzelz 13561	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌) → 𝑖 ∈ ℤ)
46	45	adantl 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑖 ∈ ℤ)
47		1red 11260	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 1 ∈ ℝ)
48	4	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑋 ∈ ℝ)
49	48, 47	readdcld 11288	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → (𝑋 + 1) ∈ ℝ)
50	46	zred 12720	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑖 ∈ ℝ)
51		1red 11260	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
52	4, 51	readdcld 11288	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + 1) ∈ ℝ)
53	3	nnge1d 12312	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ 𝑋)
54	4	ltp1d 12196	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑋 < (𝑋 + 1))
55	4, 52, 54	ltled 11407	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≤ (𝑋 + 1))
56	51, 4, 52, 53, 55	letrd 11416	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ (𝑋 + 1))
57	56	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 1 ≤ (𝑋 + 1))
58		elfzle1 13564	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌) → (𝑋 + 1) ≤ 𝑖)
59	58	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → (𝑋 + 1) ≤ 𝑖)
60	47, 49, 50, 57, 59	letrd 11416	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 1 ≤ 𝑖)
61	40	adantr 480	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑌 ∈ ℝ)
62	44	zred 12720	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → (𝐾 + 1) ∈ ℝ)
63		elfzle2 13565	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌) → 𝑖 ≤ 𝑌)
64	63	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑖 ≤ 𝑌)
65	43	zred 12720	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝐾 ∈ ℝ)
66		elfzle2 13565	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑌 ∈ (1...𝐾) → 𝑌 ≤ 𝐾)
67	37, 66	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ≤ 𝐾)
68	67	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑌 ≤ 𝐾)
69	65	lep1d 12197	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝐾 ≤ (𝐾 + 1))
70	61, 65, 62, 68, 69	letrd 11416	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑌 ≤ (𝐾 + 1))
71	50, 61, 62, 64, 70	letrd 11416	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑖 ≤ (𝐾 + 1))
72	42, 44, 46, 60, 71	elfzd 13552	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1)))
73	32	adantlr 715	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) ∧ 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
74	72, 73	mpdan 687	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
75	74	nn0red 12586	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
76	41, 75	fsumrecl 15767	. . . 4 ⊢ (𝜑 → Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
77	36, 76	readdcld 11288	. . 3 ⊢ (𝜑 → (Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) + Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖)) ∈ ℝ)
78		sticksstones6.6	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 < 𝑌)
79	74	nn0ge0d 12588	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)) → 0 ≤ (𝐺‘𝑖))
80	41, 75, 79	fsumge0 15828	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖))
81	36, 76	addge01d 11849	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖) ↔ Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) ≤ (Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) + Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖))))
82	80, 81	mpbid 232	. . 3 ⊢ (𝜑 → Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) ≤ (Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) + Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖)))
83	4, 36, 40, 77, 78, 82	ltleaddd 11882	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖)) < (𝑌 + (Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) + Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖))))
84		sticksstones6.7	. . . . 5 ⊢ 𝐹 = (𝑥 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑥 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑥)(𝐺‘𝑖)))
85	84	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐹 = (𝑥 ∈ (1...𝐾) ↦ (𝑥 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑥)(𝐺‘𝑖))))
86		simpr 484	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑋) → 𝑥 = 𝑋)
87	86	oveq2d 7447	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑋) → (1...𝑥) = (1...𝑋))
88	87	sumeq1d 15733	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑋) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑥)(𝐺‘𝑖) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖))
89	86, 88	oveq12d 7449	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑋) → (𝑥 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑥)(𝐺‘𝑖)) = (𝑋 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖)))
90	3	nnnn0d 12585	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℕ0)
91	90, 35	nn0addcld 12589	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖)) ∈ ℕ0)
92	85, 89, 1, 91	fvmptd 7023	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑋) = (𝑋 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖)))
93	92	eqcomd 2741	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑋 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖)) = (𝐹‘𝑋))
94		simpr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑌) → 𝑥 = 𝑌)
95	94	oveq2d 7447	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑌) → (1...𝑥) = (1...𝑌))
96	95	sumeq1d 15733	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑌) → Σ𝑖 ∈ (1...𝑥)(𝐺‘𝑖) = Σ𝑖 ∈ (1...𝑌)(𝐺‘𝑖))
97	94, 96	oveq12d 7449	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑥 = 𝑌) → (𝑥 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑥)(𝐺‘𝑖)) = (𝑌 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑌)(𝐺‘𝑖)))
98	39	nnnn0d 12585	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℕ0)
99		fzfid 14011	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (1...𝑌) ∈ Fin)
100		1zzd 12646	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 1 ∈ ℤ)
101	8	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝐾 ∈ ℤ)
102	101	peano2zd 12723	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → (𝐾 + 1) ∈ ℤ)
103		elfzelz 13561	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ (1...𝑌) → 𝑖 ∈ ℤ)
104	103	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝑖 ∈ ℤ)
105		elfzle1 13564	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑖 ∈ (1...𝑌) → 1 ≤ 𝑖)
106	105	adantl 481	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 1 ≤ 𝑖)
107	104	zred 12720	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝑖 ∈ ℝ)
108	40	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝑌 ∈ ℝ)
109	102	zred 12720	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → (𝐾 + 1) ∈ ℝ)
110		elfzle2 13565	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑖 ∈ (1...𝑌) → 𝑖 ≤ 𝑌)
111	110	adantl 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝑖 ≤ 𝑌)
112	101	zred 12720	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝐾 ∈ ℝ)
113	67	adantr 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝑌 ≤ 𝐾)
114	112	lep1d 12197	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝐾 ≤ (𝐾 + 1))
115	108, 112, 109, 113, 114	letrd 11416	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝑌 ≤ (𝐾 + 1))
116	107, 108, 109, 111, 115	letrd 11416	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝑖 ≤ (𝐾 + 1))
117	100, 102, 104, 106, 116	elfzd 13552	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1)))
118	32	adantlr 715	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) ∧ 𝑖 ∈ (1...(𝐾 + 1))) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
119	117, 118	mpdan 687	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
120	99, 119	fsumnn0cl 15769	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → Σ𝑖 ∈ (1...𝑌)(𝐺‘𝑖) ∈ ℕ0)
121	98, 120	nn0addcld 12589	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑌)(𝐺‘𝑖)) ∈ ℕ0)
122	85, 97, 37, 121	fvmptd 7023	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑌) = (𝑌 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑌)(𝐺‘𝑖)))
123		fzdisj 13588	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 < (𝑋 + 1) → ((1...𝑋) ∩ ((𝑋 + 1)...𝑌)) = ∅)
124	54, 123	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((1...𝑋) ∩ ((𝑋 + 1)...𝑌)) = ∅)
125		1zzd 12646	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
126	98	nn0zd 12637	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑌 ∈ ℤ)
127	90	nn0zd 12637	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℤ)
128	4, 40, 78	ltled 11407	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ≤ 𝑌)
129	125, 126, 127, 53, 128	elfzd 13552	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ (1...𝑌))
130		fzsplit 13587	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ∈ (1...𝑌) → (1...𝑌) = ((1...𝑋) ∪ ((𝑋 + 1)...𝑌)))
131	129, 130	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (1...𝑌) = ((1...𝑋) ∪ ((𝑋 + 1)...𝑌)))
132	119	nn0red 12586	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℝ)
133	132	recnd 11287	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ (1...𝑌)) → (𝐺‘𝑖) ∈ ℂ)
134	124, 131, 99, 133	fsumsplit 15774	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → Σ𝑖 ∈ (1...𝑌)(𝐺‘𝑖) = (Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) + Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖)))
135	134	oveq2d 7447	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + Σ𝑖 ∈ (1...𝑌)(𝐺‘𝑖)) = (𝑌 + (Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) + Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖))))
136	122, 135	eqtrd 2775	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑌) = (𝑌 + (Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) + Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖))))
137	136	eqcomd 2741	. 2 ⊢ (𝜑 → (𝑌 + (Σ𝑖 ∈ (1...𝑋)(𝐺‘𝑖) + Σ𝑖 ∈ ((𝑋 + 1)...𝑌)(𝐺‘𝑖))) = (𝐹‘𝑌))
138	83, 93, 137	3brtr3d 5179	1 ⊢ (𝜑 → (𝐹‘𝑋) < (𝐹‘𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   = wceq 1537   ∈ wcel 2106   ∪ cun 3961   ∩ cin 3962  ∅c0 4339   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231  ⟶wf 6559  ‘cfv 6563  (class class class)co 7431  ℝcr 11152  0cc0 11153  1c1 11154   + caddc 11156   < clt 11293   ≤ cle 11294  ℕcn 12264  ℕ₀cn0 12524  ℤcz 12611  ...cfz 13544  Σcsu 15719

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-rep 5285  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-inf2 9679  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230  ax-pre-sup 11231

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3378  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-int 4952  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-se 5642  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-isom 6572  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-1o 8505  df-er 8744  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9480  df-oi 9548  df-card 9977  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-div 11919  df-nn 12265  df-2 12327  df-3 12328  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-rp 13033  df-ico 13390  df-fz 13545  df-fzo 13692  df-seq 14040  df-exp 14100  df-hash 14367  df-cj 15135  df-re 15136  df-im 15137  df-sqrt 15271  df-abs 15272  df-clim 15521  df-sum 15720

This theorem is referenced by:  sticksstones8  42135