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

Theorem volsuplem 25590
Description: Lemma for volsup 25591. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jul-2014.)
Assertion
Ref Expression
volsuplem ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ (𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ (ℤ𝐴))) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐵))
Distinct variable group:   𝑛,𝐹
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑛)   𝐵(𝑛)

Proof of Theorem volsuplem
Dummy variables 𝑘 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6906 . . . . . 6 (𝑥 = 𝐴 → (𝐹𝑥) = (𝐹𝐴))
21sseq2d 4016 . . . . 5 (𝑥 = 𝐴 → ((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑥) ↔ (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐴)))
32imbi2d 340 . . . 4 (𝑥 = 𝐴 → (((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑥)) ↔ ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐴))))
4 fveq2 6906 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑘 → (𝐹𝑥) = (𝐹𝑘))
54sseq2d 4016 . . . . 5 (𝑥 = 𝑘 → ((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑥) ↔ (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑘)))
65imbi2d 340 . . . 4 (𝑥 = 𝑘 → (((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑥)) ↔ ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑘))))
7 fveq2 6906 . . . . . 6 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (𝐹𝑥) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
87sseq2d 4016 . . . . 5 (𝑥 = (𝑘 + 1) → ((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑥) ↔ (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1))))
98imbi2d 340 . . . 4 (𝑥 = (𝑘 + 1) → (((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑥)) ↔ ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1)))))
10 fveq2 6906 . . . . . 6 (𝑥 = 𝐵 → (𝐹𝑥) = (𝐹𝐵))
1110sseq2d 4016 . . . . 5 (𝑥 = 𝐵 → ((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑥) ↔ (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐵)))
1211imbi2d 340 . . . 4 (𝑥 = 𝐵 → (((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑥)) ↔ ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐵))))
13 ssid 4006 . . . . 5 (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐴)
14132a1i 12 . . . 4 (𝐴 ∈ ℤ → ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐴)))
15 eluznn 12960 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝐴)) → 𝑘 ∈ ℕ)
16 fveq2 6906 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑘 → (𝐹𝑛) = (𝐹𝑘))
17 fvoveq1 7454 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 = 𝑘 → (𝐹‘(𝑛 + 1)) = (𝐹‘(𝑘 + 1)))
1816, 17sseq12d 4017 . . . . . . . . . 10 (𝑛 = 𝑘 → ((𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ↔ (𝐹𝑘) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1))))
1918rspccva 3621 . . . . . . . . 9 ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐹𝑘) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1)))
2015, 19sylan2 593 . . . . . . . 8 ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ (𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝐴))) → (𝐹𝑘) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1)))
2120anassrs 467 . . . . . . 7 (((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝐴)) → (𝐹𝑘) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1)))
22 sstr2 3990 . . . . . . 7 ((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑘) → ((𝐹𝑘) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1)) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1))))
2321, 22syl5com 31 . . . . . 6 (((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ𝐴)) → ((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑘) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1))))
2423expcom 413 . . . . 5 (𝑘 ∈ (ℤ𝐴) → ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → ((𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑘) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1)))))
2524a2d 29 . . . 4 (𝑘 ∈ (ℤ𝐴) → (((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝑘)) → ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹‘(𝑘 + 1)))))
263, 6, 9, 12, 14, 25uzind4 12948 . . 3 (𝐵 ∈ (ℤ𝐴) → ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐵)))
2726com12 32 . 2 ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐵 ∈ (ℤ𝐴) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐵)))
2827impr 454 1 ((∀𝑛 ∈ ℕ (𝐹𝑛) ⊆ (𝐹‘(𝑛 + 1)) ∧ (𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ (ℤ𝐴))) → (𝐹𝐴) ⊆ (𝐹𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2108  wral 3061  wss 3951  cfv 6561  (class class class)co 7431  1c1 11156   + caddc 11158  cn 12266  cz 12613  cuz 12878
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-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
This theorem is referenced by:  volsup  25591
  Copyright terms: Public domain W3C validator