Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
isercoll.z |
|- Z = ( ZZ>= ` M ) |
2 |
|
isercoll.m |
|- ( ph -> M e. ZZ ) |
3 |
|
isercoll.g |
|- ( ph -> G : NN --> Z ) |
4 |
|
isercoll.i |
|- ( ( ph /\ k e. NN ) -> ( G ` k ) < ( G ` ( k + 1 ) ) ) |
5 |
|
uzssz |
|- ( ZZ>= ` M ) C_ ZZ |
6 |
1 5
|
eqsstri |
|- Z C_ ZZ |
7 |
|
zssre |
|- ZZ C_ RR |
8 |
6 7
|
sstri |
|- Z C_ RR |
9 |
3
|
ad2antrr |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> G : NN --> Z ) |
10 |
|
simplrl |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> x e. NN ) |
11 |
9 10
|
ffvelrnd |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( G ` x ) e. Z ) |
12 |
8 11
|
sselid |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( G ` x ) e. RR ) |
13 |
|
simplrr |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> y e. NN ) |
14 |
13
|
nnred |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> y e. RR ) |
15 |
12 14
|
resubcld |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( G ` x ) - y ) e. RR ) |
16 |
10
|
nnred |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> x e. RR ) |
17 |
12 16
|
resubcld |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( G ` x ) - x ) e. RR ) |
18 |
9 13
|
ffvelrnd |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( G ` y ) e. Z ) |
19 |
8 18
|
sselid |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( G ` y ) e. RR ) |
20 |
19 14
|
resubcld |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( G ` y ) - y ) e. RR ) |
21 |
|
simpr |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> x < y ) |
22 |
16 14 12 21
|
ltsub2dd |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( G ` x ) - y ) < ( ( G ` x ) - x ) ) |
23 |
10
|
nnzd |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> x e. ZZ ) |
24 |
13
|
nnzd |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> y e. ZZ ) |
25 |
16 14 21
|
ltled |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> x <_ y ) |
26 |
|
eluz2 |
|- ( y e. ( ZZ>= ` x ) <-> ( x e. ZZ /\ y e. ZZ /\ x <_ y ) ) |
27 |
23 24 25 26
|
syl3anbrc |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> y e. ( ZZ>= ` x ) ) |
28 |
|
elfzuz |
|- ( k e. ( x ... y ) -> k e. ( ZZ>= ` x ) ) |
29 |
|
eluznn |
|- ( ( x e. NN /\ k e. ( ZZ>= ` x ) ) -> k e. NN ) |
30 |
10 29
|
sylan |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. ( ZZ>= ` x ) ) -> k e. NN ) |
31 |
|
fveq2 |
|- ( n = k -> ( G ` n ) = ( G ` k ) ) |
32 |
|
id |
|- ( n = k -> n = k ) |
33 |
31 32
|
oveq12d |
|- ( n = k -> ( ( G ` n ) - n ) = ( ( G ` k ) - k ) ) |
34 |
|
eqid |
|- ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) = ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) |
35 |
|
ovex |
|- ( ( G ` k ) - k ) e. _V |
36 |
33 34 35
|
fvmpt |
|- ( k e. NN -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` k ) = ( ( G ` k ) - k ) ) |
37 |
36
|
adantl |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` k ) = ( ( G ` k ) - k ) ) |
38 |
9
|
ffvelrnda |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` k ) e. Z ) |
39 |
8 38
|
sselid |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` k ) e. RR ) |
40 |
|
nnre |
|- ( k e. NN -> k e. RR ) |
41 |
40
|
adantl |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> k e. RR ) |
42 |
39 41
|
resubcld |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( G ` k ) - k ) e. RR ) |
43 |
37 42
|
eqeltrd |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` k ) e. RR ) |
44 |
30 43
|
syldan |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. ( ZZ>= ` x ) ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` k ) e. RR ) |
45 |
28 44
|
sylan2 |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. ( x ... y ) ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` k ) e. RR ) |
46 |
|
elfzuz |
|- ( k e. ( x ... ( y - 1 ) ) -> k e. ( ZZ>= ` x ) ) |
47 |
|
peano2nn |
|- ( k e. NN -> ( k + 1 ) e. NN ) |
48 |
|
ffvelrn |
|- ( ( G : NN --> Z /\ ( k + 1 ) e. NN ) -> ( G ` ( k + 1 ) ) e. Z ) |
49 |
9 47 48
|
syl2an |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` ( k + 1 ) ) e. Z ) |
50 |
8 49
|
sselid |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` ( k + 1 ) ) e. RR ) |
51 |
|
peano2rem |
|- ( ( G ` ( k + 1 ) ) e. RR -> ( ( G ` ( k + 1 ) ) - 1 ) e. RR ) |
52 |
50 51
|
syl |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( G ` ( k + 1 ) ) - 1 ) e. RR ) |
53 |
4
|
ad4ant14 |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` k ) < ( G ` ( k + 1 ) ) ) |
54 |
6 38
|
sselid |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` k ) e. ZZ ) |
55 |
6 49
|
sselid |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` ( k + 1 ) ) e. ZZ ) |
56 |
|
zltlem1 |
|- ( ( ( G ` k ) e. ZZ /\ ( G ` ( k + 1 ) ) e. ZZ ) -> ( ( G ` k ) < ( G ` ( k + 1 ) ) <-> ( G ` k ) <_ ( ( G ` ( k + 1 ) ) - 1 ) ) ) |
57 |
54 55 56
|
syl2anc |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( G ` k ) < ( G ` ( k + 1 ) ) <-> ( G ` k ) <_ ( ( G ` ( k + 1 ) ) - 1 ) ) ) |
58 |
53 57
|
mpbid |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` k ) <_ ( ( G ` ( k + 1 ) ) - 1 ) ) |
59 |
39 52 41 58
|
lesub1dd |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( G ` k ) - k ) <_ ( ( ( G ` ( k + 1 ) ) - 1 ) - k ) ) |
60 |
50
|
recnd |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( G ` ( k + 1 ) ) e. CC ) |
61 |
|
1cnd |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> 1 e. CC ) |
62 |
41
|
recnd |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> k e. CC ) |
63 |
60 61 62
|
sub32d |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( ( G ` ( k + 1 ) ) - 1 ) - k ) = ( ( ( G ` ( k + 1 ) ) - k ) - 1 ) ) |
64 |
60 62 61
|
subsub4d |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( ( G ` ( k + 1 ) ) - k ) - 1 ) = ( ( G ` ( k + 1 ) ) - ( k + 1 ) ) ) |
65 |
63 64
|
eqtrd |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( ( G ` ( k + 1 ) ) - 1 ) - k ) = ( ( G ` ( k + 1 ) ) - ( k + 1 ) ) ) |
66 |
59 65
|
breqtrd |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( G ` k ) - k ) <_ ( ( G ` ( k + 1 ) ) - ( k + 1 ) ) ) |
67 |
47
|
adantl |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( k + 1 ) e. NN ) |
68 |
|
fveq2 |
|- ( n = ( k + 1 ) -> ( G ` n ) = ( G ` ( k + 1 ) ) ) |
69 |
|
id |
|- ( n = ( k + 1 ) -> n = ( k + 1 ) ) |
70 |
68 69
|
oveq12d |
|- ( n = ( k + 1 ) -> ( ( G ` n ) - n ) = ( ( G ` ( k + 1 ) ) - ( k + 1 ) ) ) |
71 |
|
ovex |
|- ( ( G ` ( k + 1 ) ) - ( k + 1 ) ) e. _V |
72 |
70 34 71
|
fvmpt |
|- ( ( k + 1 ) e. NN -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` ( k + 1 ) ) = ( ( G ` ( k + 1 ) ) - ( k + 1 ) ) ) |
73 |
67 72
|
syl |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` ( k + 1 ) ) = ( ( G ` ( k + 1 ) ) - ( k + 1 ) ) ) |
74 |
66 37 73
|
3brtr4d |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. NN ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` k ) <_ ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` ( k + 1 ) ) ) |
75 |
30 74
|
syldan |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. ( ZZ>= ` x ) ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` k ) <_ ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` ( k + 1 ) ) ) |
76 |
46 75
|
sylan2 |
|- ( ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) /\ k e. ( x ... ( y - 1 ) ) ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` k ) <_ ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` ( k + 1 ) ) ) |
77 |
27 45 76
|
monoord |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` x ) <_ ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` y ) ) |
78 |
|
fveq2 |
|- ( n = x -> ( G ` n ) = ( G ` x ) ) |
79 |
|
id |
|- ( n = x -> n = x ) |
80 |
78 79
|
oveq12d |
|- ( n = x -> ( ( G ` n ) - n ) = ( ( G ` x ) - x ) ) |
81 |
|
ovex |
|- ( ( G ` x ) - x ) e. _V |
82 |
80 34 81
|
fvmpt |
|- ( x e. NN -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` x ) = ( ( G ` x ) - x ) ) |
83 |
10 82
|
syl |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` x ) = ( ( G ` x ) - x ) ) |
84 |
|
fveq2 |
|- ( n = y -> ( G ` n ) = ( G ` y ) ) |
85 |
|
id |
|- ( n = y -> n = y ) |
86 |
84 85
|
oveq12d |
|- ( n = y -> ( ( G ` n ) - n ) = ( ( G ` y ) - y ) ) |
87 |
|
ovex |
|- ( ( G ` y ) - y ) e. _V |
88 |
86 34 87
|
fvmpt |
|- ( y e. NN -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` y ) = ( ( G ` y ) - y ) ) |
89 |
13 88
|
syl |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( n e. NN |-> ( ( G ` n ) - n ) ) ` y ) = ( ( G ` y ) - y ) ) |
90 |
77 83 89
|
3brtr3d |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( G ` x ) - x ) <_ ( ( G ` y ) - y ) ) |
91 |
15 17 20 22 90
|
ltletrd |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( G ` x ) - y ) < ( ( G ` y ) - y ) ) |
92 |
12 19 14
|
ltsub1d |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( ( G ` x ) < ( G ` y ) <-> ( ( G ` x ) - y ) < ( ( G ` y ) - y ) ) ) |
93 |
91 92
|
mpbird |
|- ( ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) /\ x < y ) -> ( G ` x ) < ( G ` y ) ) |
94 |
93
|
ex |
|- ( ( ph /\ ( x e. NN /\ y e. NN ) ) -> ( x < y -> ( G ` x ) < ( G ` y ) ) ) |
95 |
94
|
ralrimivva |
|- ( ph -> A. x e. NN A. y e. NN ( x < y -> ( G ` x ) < ( G ` y ) ) ) |
96 |
|
ss2ralv |
|- ( S C_ NN -> ( A. x e. NN A. y e. NN ( x < y -> ( G ` x ) < ( G ` y ) ) -> A. x e. S A. y e. S ( x < y -> ( G ` x ) < ( G ` y ) ) ) ) |
97 |
95 96
|
mpan9 |
|- ( ( ph /\ S C_ NN ) -> A. x e. S A. y e. S ( x < y -> ( G ` x ) < ( G ` y ) ) ) |
98 |
|
nnssre |
|- NN C_ RR |
99 |
|
ltso |
|- < Or RR |
100 |
|
soss |
|- ( NN C_ RR -> ( < Or RR -> < Or NN ) ) |
101 |
98 99 100
|
mp2 |
|- < Or NN |
102 |
101
|
a1i |
|- ( ( ph /\ S C_ NN ) -> < Or NN ) |
103 |
|
soss |
|- ( Z C_ RR -> ( < Or RR -> < Or Z ) ) |
104 |
8 99 103
|
mp2 |
|- < Or Z |
105 |
104
|
a1i |
|- ( ( ph /\ S C_ NN ) -> < Or Z ) |
106 |
3
|
adantr |
|- ( ( ph /\ S C_ NN ) -> G : NN --> Z ) |
107 |
|
simpr |
|- ( ( ph /\ S C_ NN ) -> S C_ NN ) |
108 |
|
soisores |
|- ( ( ( < Or NN /\ < Or Z ) /\ ( G : NN --> Z /\ S C_ NN ) ) -> ( ( G |` S ) Isom < , < ( S , ( G " S ) ) <-> A. x e. S A. y e. S ( x < y -> ( G ` x ) < ( G ` y ) ) ) ) |
109 |
102 105 106 107 108
|
syl22anc |
|- ( ( ph /\ S C_ NN ) -> ( ( G |` S ) Isom < , < ( S , ( G " S ) ) <-> A. x e. S A. y e. S ( x < y -> ( G ` x ) < ( G ` y ) ) ) ) |
110 |
97 109
|
mpbird |
|- ( ( ph /\ S C_ NN ) -> ( G |` S ) Isom < , < ( S , ( G " S ) ) ) |