Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
ballotth.m |
|- M e. NN |
2 |
|
ballotth.n |
|- N e. NN |
3 |
|
ballotth.o |
|- O = { c e. ~P ( 1 ... ( M + N ) ) | ( # ` c ) = M } |
4 |
|
ballotth.p |
|- P = ( x e. ~P O |-> ( ( # ` x ) / ( # ` O ) ) ) |
5 |
|
ballotth.f |
|- F = ( c e. O |-> ( i e. ZZ |-> ( ( # ` ( ( 1 ... i ) i^i c ) ) - ( # ` ( ( 1 ... i ) \ c ) ) ) ) ) |
6 |
|
ballotth.e |
|- E = { c e. O | A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` c ) ` i ) } |
7 |
|
eldif |
|- ( C e. ( O \ E ) <-> ( C e. O /\ -. C e. E ) ) |
8 |
|
df-or |
|- ( ( ( C e. O /\ -. C e. O ) \/ ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) <-> ( -. ( C e. O /\ -. C e. O ) -> ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) ) |
9 |
|
pm3.24 |
|- -. ( C e. O /\ -. C e. O ) |
10 |
9
|
a1bi |
|- ( ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) <-> ( -. ( C e. O /\ -. C e. O ) -> ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) ) |
11 |
8 10
|
bitr4i |
|- ( ( ( C e. O /\ -. C e. O ) \/ ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) <-> ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) |
12 |
1 2 3 4 5 6
|
ballotleme |
|- ( C e. E <-> ( C e. O /\ A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) |
13 |
12
|
notbii |
|- ( -. C e. E <-> -. ( C e. O /\ A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) |
14 |
13
|
anbi2i |
|- ( ( C e. O /\ -. C e. E ) <-> ( C e. O /\ -. ( C e. O /\ A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) ) |
15 |
|
ianor |
|- ( -. ( C e. O /\ A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) <-> ( -. C e. O \/ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) |
16 |
15
|
anbi2i |
|- ( ( C e. O /\ -. ( C e. O /\ A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) <-> ( C e. O /\ ( -. C e. O \/ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) ) |
17 |
|
andi |
|- ( ( C e. O /\ ( -. C e. O \/ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) <-> ( ( C e. O /\ -. C e. O ) \/ ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) ) |
18 |
14 16 17
|
3bitri |
|- ( ( C e. O /\ -. C e. E ) <-> ( ( C e. O /\ -. C e. O ) \/ ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) ) |
19 |
|
fz1ssfz0 |
|- ( 1 ... ( M + N ) ) C_ ( 0 ... ( M + N ) ) |
20 |
19
|
a1i |
|- ( C e. O -> ( 1 ... ( M + N ) ) C_ ( 0 ... ( M + N ) ) ) |
21 |
20
|
sseld |
|- ( C e. O -> ( i e. ( 1 ... ( M + N ) ) -> i e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) ) |
22 |
21
|
imdistani |
|- ( ( C e. O /\ i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ) -> ( C e. O /\ i e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) ) |
23 |
|
simpl |
|- ( ( C e. O /\ j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) -> C e. O ) |
24 |
|
elfzelz |
|- ( j e. ( 0 ... ( M + N ) ) -> j e. ZZ ) |
25 |
24
|
adantl |
|- ( ( C e. O /\ j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) -> j e. ZZ ) |
26 |
1 2 3 4 5 23 25
|
ballotlemfelz |
|- ( ( C e. O /\ j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) -> ( ( F ` C ) ` j ) e. ZZ ) |
27 |
26
|
zred |
|- ( ( C e. O /\ j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) -> ( ( F ` C ) ` j ) e. RR ) |
28 |
27
|
sbimi |
|- ( [ i / j ] ( C e. O /\ j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) -> [ i / j ] ( ( F ` C ) ` j ) e. RR ) |
29 |
|
sban |
|- ( [ i / j ] ( C e. O /\ j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) <-> ( [ i / j ] C e. O /\ [ i / j ] j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) ) |
30 |
|
sbv |
|- ( [ i / j ] C e. O <-> C e. O ) |
31 |
|
clelsb3 |
|- ( [ i / j ] j e. ( 0 ... ( M + N ) ) <-> i e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) |
32 |
30 31
|
anbi12i |
|- ( ( [ i / j ] C e. O /\ [ i / j ] j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) <-> ( C e. O /\ i e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) ) |
33 |
29 32
|
bitri |
|- ( [ i / j ] ( C e. O /\ j e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) <-> ( C e. O /\ i e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) ) |
34 |
|
nfv |
|- F/ j ( ( F ` C ) ` i ) e. RR |
35 |
|
fveq2 |
|- ( j = i -> ( ( F ` C ) ` j ) = ( ( F ` C ) ` i ) ) |
36 |
35
|
eleq1d |
|- ( j = i -> ( ( ( F ` C ) ` j ) e. RR <-> ( ( F ` C ) ` i ) e. RR ) ) |
37 |
34 36
|
sbiev |
|- ( [ i / j ] ( ( F ` C ) ` j ) e. RR <-> ( ( F ` C ) ` i ) e. RR ) |
38 |
28 33 37
|
3imtr3i |
|- ( ( C e. O /\ i e. ( 0 ... ( M + N ) ) ) -> ( ( F ` C ) ` i ) e. RR ) |
39 |
22 38
|
syl |
|- ( ( C e. O /\ i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ) -> ( ( F ` C ) ` i ) e. RR ) |
40 |
|
0red |
|- ( ( C e. O /\ i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ) -> 0 e. RR ) |
41 |
39 40
|
lenltd |
|- ( ( C e. O /\ i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ) -> ( ( ( F ` C ) ` i ) <_ 0 <-> -. 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) |
42 |
41
|
rexbidva |
|- ( C e. O -> ( E. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ( ( F ` C ) ` i ) <_ 0 <-> E. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) -. 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) |
43 |
|
rexnal |
|- ( E. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) -. 0 < ( ( F ` C ) ` i ) <-> -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) |
44 |
42 43
|
bitrdi |
|- ( C e. O -> ( E. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ( ( F ` C ) ` i ) <_ 0 <-> -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) |
45 |
44
|
pm5.32i |
|- ( ( C e. O /\ E. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ( ( F ` C ) ` i ) <_ 0 ) <-> ( C e. O /\ -. A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` C ) ` i ) ) ) |
46 |
11 18 45
|
3bitr4i |
|- ( ( C e. O /\ -. C e. E ) <-> ( C e. O /\ E. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ( ( F ` C ) ` i ) <_ 0 ) ) |
47 |
7 46
|
bitri |
|- ( C e. ( O \ E ) <-> ( C e. O /\ E. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) ( ( F ` C ) ` i ) <_ 0 ) ) |