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Theorem archirngz

Description: Property of Archimedean left and right ordered groups. (Contributed by Thierry Arnoux, 6-May-2018)

Ref Expression
Hypotheses archirng.b B = Base W
archirng.0 0 ˙ = 0 W
archirng.i < ˙ = < W
archirng.l ˙ = W
archirng.x · ˙ = W
archirng.1 φ W oGrp
archirng.2 φ W Archi
archirng.3 φ X B
archirng.4 φ Y B
archirng.5 φ 0 ˙ < ˙ X
archirngz.1 φ opp 𝑔 W oGrp
Assertion archirngz φ n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 archirng.b B = Base W
2 archirng.0 0 ˙ = 0 W
3 archirng.i < ˙ = < W
4 archirng.l ˙ = W
5 archirng.x · ˙ = W
6 archirng.1 φ W oGrp
7 archirng.2 φ W Archi
8 archirng.3 φ X B
9 archirng.4 φ Y B
10 archirng.5 φ 0 ˙ < ˙ X
11 archirngz.1 φ opp 𝑔 W oGrp
12 neg1z 1
13 ogrpgrp W oGrp W Grp
14 6 13 syl φ W Grp
15 1zzd φ 1
16 eqid inv g W = inv g W
17 1 5 16 mulgneg W Grp 1 X B -1 · ˙ X = inv g W 1 · ˙ X
18 14 15 8 17 syl3anc φ -1 · ˙ X = inv g W 1 · ˙ X
19 1 5 mulg1 X B 1 · ˙ X = X
20 8 19 syl φ 1 · ˙ X = X
21 20 fveq2d φ inv g W 1 · ˙ X = inv g W X
22 18 21 eqtrd φ -1 · ˙ X = inv g W X
23 1 3 16 2 ogrpinv0lt W oGrp X B 0 ˙ < ˙ X inv g W X < ˙ 0 ˙
24 23 biimpa W oGrp X B 0 ˙ < ˙ X inv g W X < ˙ 0 ˙
25 6 8 10 24 syl21anc φ inv g W X < ˙ 0 ˙
26 22 25 eqbrtrd φ -1 · ˙ X < ˙ 0 ˙
27 26 adantr φ Y = 0 ˙ -1 · ˙ X < ˙ 0 ˙
28 simpr φ Y = 0 ˙ Y = 0 ˙
29 27 28 breqtrrd φ Y = 0 ˙ -1 · ˙ X < ˙ Y
30 isogrp W oGrp W Grp W oMnd
31 30 simprbi W oGrp W oMnd
32 omndtos W oMnd W Toset
33 6 31 32 3syl φ W Toset
34 tospos W Toset W Poset
35 33 34 syl φ W Poset
36 1 2 grpidcl W Grp 0 ˙ B
37 6 13 36 3syl φ 0 ˙ B
38 1 4 posref W Poset 0 ˙ B 0 ˙ ˙ 0 ˙
39 35 37 38 syl2anc φ 0 ˙ ˙ 0 ˙
40 39 adantr φ Y = 0 ˙ 0 ˙ ˙ 0 ˙
41 1m1e0 1 1 = 0
42 41 negeqi 1 1 = 0
43 ax-1cn 1
44 43 43 negsubdii 1 1 = - 1 + 1
45 neg0 0 = 0
46 42 44 45 3eqtr3i - 1 + 1 = 0
47 46 oveq1i - 1 + 1 · ˙ X = 0 · ˙ X
48 1 2 5 mulg0 X B 0 · ˙ X = 0 ˙
49 8 48 syl φ 0 · ˙ X = 0 ˙
50 47 49 syl5eq φ - 1 + 1 · ˙ X = 0 ˙
51 50 adantr φ Y = 0 ˙ - 1 + 1 · ˙ X = 0 ˙
52 40 28 51 3brtr4d φ Y = 0 ˙ Y ˙ - 1 + 1 · ˙ X
53 29 52 jca φ Y = 0 ˙ -1 · ˙ X < ˙ Y Y ˙ - 1 + 1 · ˙ X
54 oveq1 n = 1 n · ˙ X = -1 · ˙ X
55 54 breq1d n = 1 n · ˙ X < ˙ Y -1 · ˙ X < ˙ Y
56 oveq1 n = 1 n + 1 = - 1 + 1
57 56 oveq1d n = 1 n + 1 · ˙ X = - 1 + 1 · ˙ X
58 57 breq2d n = 1 Y ˙ n + 1 · ˙ X Y ˙ - 1 + 1 · ˙ X
59 55 58 anbi12d n = 1 n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X -1 · ˙ X < ˙ Y Y ˙ - 1 + 1 · ˙ X
60 59 rspcev 1 -1 · ˙ X < ˙ Y Y ˙ - 1 + 1 · ˙ X n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
61 12 53 60 sylancr φ Y = 0 ˙ n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
62 simpr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m 0
63 62 nn0zd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m
64 63 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y m
65 64 znegcld φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y m
66 2z 2
67 66 a1i φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y 2
68 65 67 zsubcld φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y - m - 2
69 nn0cn m 0 m
70 69 adantl φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m
71 2cnd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 2
72 70 71 negdi2d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2 = - m - 2
73 72 oveq1d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2 · ˙ X = - m - 2 · ˙ X
74 6 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 W oGrp
75 11 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 opp 𝑔 W oGrp
76 74 75 jca φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 W oGrp opp 𝑔 W oGrp
77 14 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 W Grp
78 63 peano2zd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 1
79 8 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 X B
80 1 5 mulgcl W Grp m + 1 X B m + 1 · ˙ X B
81 77 78 79 80 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 1 · ˙ X B
82 66 a1i φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 2
83 63 82 zaddcld φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2
84 1 5 mulgcl W Grp m + 2 X B m + 2 · ˙ X B
85 77 83 79 84 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2 · ˙ X B
86 77 36 syl φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 0 ˙ B
87 10 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 0 ˙ < ˙ X
88 eqid + W = + W
89 1 3 88 ogrpaddlt W oGrp 0 ˙ B X B m + 1 · ˙ X B 0 ˙ < ˙ X 0 ˙ + W m + 1 · ˙ X < ˙ X + W m + 1 · ˙ X
90 74 86 79 81 87 89 syl131anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 0 ˙ + W m + 1 · ˙ X < ˙ X + W m + 1 · ˙ X
91 1 88 2 grplid W Grp m + 1 · ˙ X B 0 ˙ + W m + 1 · ˙ X = m + 1 · ˙ X
92 77 81 91 syl2anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 0 ˙ + W m + 1 · ˙ X = m + 1 · ˙ X
93 1cnd m 0 1
94 69 93 93 addassd m 0 m + 1 + 1 = m + 1 + 1
95 1p1e2 1 + 1 = 2
96 95 oveq2i m + 1 + 1 = m + 2
97 94 96 eqtrdi m 0 m + 1 + 1 = m + 2
98 69 93 addcld m 0 m + 1
99 98 93 addcomd m 0 m + 1 + 1 = 1 + m + 1
100 97 99 eqtr3d m 0 m + 2 = 1 + m + 1
101 100 oveq1d m 0 m + 2 · ˙ X = 1 + m + 1 · ˙ X
102 101 adantl φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2 · ˙ X = 1 + m + 1 · ˙ X
103 1zzd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 1
104 1 5 88 mulgdir W Grp 1 m + 1 X B 1 + m + 1 · ˙ X = 1 · ˙ X + W m + 1 · ˙ X
105 77 103 78 79 104 syl13anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 1 + m + 1 · ˙ X = 1 · ˙ X + W m + 1 · ˙ X
106 79 19 syl φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 1 · ˙ X = X
107 106 oveq1d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 1 · ˙ X + W m + 1 · ˙ X = X + W m + 1 · ˙ X
108 102 105 107 3eqtrrd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 X + W m + 1 · ˙ X = m + 2 · ˙ X
109 90 92 108 3brtr3d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 1 · ˙ X < ˙ m + 2 · ˙ X
110 1 3 16 ogrpinvlt W oGrp opp 𝑔 W oGrp m + 1 · ˙ X B m + 2 · ˙ X B m + 1 · ˙ X < ˙ m + 2 · ˙ X inv g W m + 2 · ˙ X < ˙ inv g W m + 1 · ˙ X
111 110 biimpa W oGrp opp 𝑔 W oGrp m + 1 · ˙ X B m + 2 · ˙ X B m + 1 · ˙ X < ˙ m + 2 · ˙ X inv g W m + 2 · ˙ X < ˙ inv g W m + 1 · ˙ X
112 76 81 85 109 111 syl31anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 inv g W m + 2 · ˙ X < ˙ inv g W m + 1 · ˙ X
113 1 5 16 mulgneg W Grp m + 2 X B m + 2 · ˙ X = inv g W m + 2 · ˙ X
114 77 83 79 113 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2 · ˙ X = inv g W m + 2 · ˙ X
115 1 5 16 mulgneg W Grp m + 1 X B m + 1 · ˙ X = inv g W m + 1 · ˙ X
116 77 78 79 115 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 1 · ˙ X = inv g W m + 1 · ˙ X
117 112 114 116 3brtr4d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2 · ˙ X < ˙ m + 1 · ˙ X
118 73 117 eqbrtrrd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 - m - 2 · ˙ X < ˙ m + 1 · ˙ X
119 118 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y - m - 2 · ˙ X < ˙ m + 1 · ˙ X
120 116 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y m + 1 · ˙ X = inv g W m + 1 · ˙ X
121 35 ad4antr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y W Poset
122 1 16 grpinvcl W Grp Y B inv g W Y B
123 14 9 122 syl2anc φ inv g W Y B
124 123 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 inv g W Y B
125 124 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W Y B
126 81 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y m + 1 · ˙ X B
127 simplrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X
128 simpr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y
129 1 4 posasymb W Poset inv g W Y B m + 1 · ˙ X B inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W Y = m + 1 · ˙ X
130 129 biimpa W Poset inv g W Y B m + 1 · ˙ X B inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W Y = m + 1 · ˙ X
131 121 125 126 127 128 130 syl32anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W Y = m + 1 · ˙ X
132 131 fveq2d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W inv g W Y = inv g W m + 1 · ˙ X
133 1 16 grpinvinv W Grp Y B inv g W inv g W Y = Y
134 14 9 133 syl2anc φ inv g W inv g W Y = Y
135 134 ad4antr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W inv g W Y = Y
136 120 132 135 3eqtr2rd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y Y = m + 1 · ˙ X
137 119 136 breqtrrd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y - m - 2 · ˙ X < ˙ Y
138 1cnd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 1
139 70 71 138 addsubassd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2 - 1 = m + 2 - 1
140 2m1e1 2 1 = 1
141 140 oveq2i m + 2 - 1 = m + 1
142 139 141 eqtr2di φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 1 = m + 2 - 1
143 142 negeqd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 1 = m + 2 - 1
144 70 71 addcld φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2
145 144 138 negsubdid φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 2 - 1 = - m + 2 + 1
146 72 oveq1d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 - m + 2 + 1 = m - 2 + 1
147 143 145 146 3eqtrrd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m - 2 + 1 = m + 1
148 147 oveq1d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m - 2 + 1 · ˙ X = m + 1 · ˙ X
149 33 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 W Toset
150 149 34 syl φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 W Poset
151 63 znegcld φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m
152 151 82 zsubcld φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 - m - 2
153 152 peano2zd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m - 2 + 1
154 1 5 mulgcl W Grp m - 2 + 1 X B m - 2 + 1 · ˙ X B
155 77 153 79 154 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m - 2 + 1 · ˙ X B
156 1 4 posref W Poset m - 2 + 1 · ˙ X B m - 2 + 1 · ˙ X ˙ m - 2 + 1 · ˙ X
157 150 155 156 syl2anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m - 2 + 1 · ˙ X ˙ m - 2 + 1 · ˙ X
158 148 157 eqbrtrrd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 1 · ˙ X ˙ m - 2 + 1 · ˙ X
159 158 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y m + 1 · ˙ X ˙ m - 2 + 1 · ˙ X
160 136 159 eqbrtrd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y Y ˙ m - 2 + 1 · ˙ X
161 oveq1 n = - m - 2 n · ˙ X = - m - 2 · ˙ X
162 161 breq1d n = - m - 2 n · ˙ X < ˙ Y - m - 2 · ˙ X < ˙ Y
163 oveq1 n = - m - 2 n + 1 = m - 2 + 1
164 163 oveq1d n = - m - 2 n + 1 · ˙ X = m - 2 + 1 · ˙ X
165 164 breq2d n = - m - 2 Y ˙ n + 1 · ˙ X Y ˙ m - 2 + 1 · ˙ X
166 162 165 anbi12d n = - m - 2 n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X - m - 2 · ˙ X < ˙ Y Y ˙ m - 2 + 1 · ˙ X
167 166 rspcev - m - 2 - m - 2 · ˙ X < ˙ Y Y ˙ m - 2 + 1 · ˙ X n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
168 68 137 160 167 syl12anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
169 78 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X m + 1
170 169 znegcld φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X m + 1
171 6 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X W oGrp
172 11 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X opp 𝑔 W oGrp
173 171 172 jca φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X W oGrp opp 𝑔 W oGrp
174 173 3anassrs φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X W oGrp opp 𝑔 W oGrp
175 124 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y B
176 81 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X B
177 simpr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X
178 1 3 16 ogrpinvlt W oGrp opp 𝑔 W oGrp inv g W Y B m + 1 · ˙ X B inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W m + 1 · ˙ X < ˙ inv g W inv g W Y
179 178 biimpa W oGrp opp 𝑔 W oGrp inv g W Y B m + 1 · ˙ X B inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W m + 1 · ˙ X < ˙ inv g W inv g W Y
180 174 175 176 177 179 syl31anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W m + 1 · ˙ X < ˙ inv g W inv g W Y
181 116 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X = inv g W m + 1 · ˙ X
182 181 eqcomd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W m + 1 · ˙ X = m + 1 · ˙ X
183 134 ad4antr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W inv g W Y = Y
184 180 182 183 3brtr3d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X < ˙ Y
185 simp-4l φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X φ
186 1 5 mulgcl W Grp m X B m · ˙ X B
187 77 63 79 186 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X B
188 1 3 16 ogrpinvlt W oGrp opp 𝑔 W oGrp m · ˙ X B inv g W Y B m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W inv g W Y < ˙ inv g W m · ˙ X
189 76 187 124 188 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W inv g W Y < ˙ inv g W m · ˙ X
190 189 biimpa φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W inv g W Y < ˙ inv g W m · ˙ X
191 190 adantrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W inv g W Y < ˙ inv g W m · ˙ X
192 191 adantr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W inv g W Y < ˙ inv g W m · ˙ X
193 negdi m 1 m + 1 = - m + -1
194 69 43 193 sylancl m 0 m + 1 = - m + -1
195 194 oveq1d m 0 - m + 1 + 1 = m + -1 + 1
196 69 negcld m 0 m
197 93 negcld m 0 1
198 196 197 93 addassd m 0 m + -1 + 1 = m + -1 + 1
199 46 oveq2i m + -1 + 1 = - m + 0
200 199 a1i m 0 m + -1 + 1 = - m + 0
201 196 addid1d m 0 - m + 0 = m
202 198 200 201 3eqtrd m 0 m + -1 + 1 = m
203 195 202 eqtrd m 0 - m + 1 + 1 = m
204 203 oveq1d m 0 - m + 1 + 1 · ˙ X = m · ˙ X
205 204 adantl φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 - m + 1 + 1 · ˙ X = m · ˙ X
206 1 5 16 mulgneg W Grp m X B m · ˙ X = inv g W m · ˙ X
207 77 63 79 206 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X = inv g W m · ˙ X
208 205 207 eqtrd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 - m + 1 + 1 · ˙ X = inv g W m · ˙ X
209 208 ad2antrr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X - m + 1 + 1 · ˙ X = inv g W m · ˙ X
210 209 eqcomd φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X inv g W m · ˙ X = - m + 1 + 1 · ˙ X
211 192 183 210 3brtr3d φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X Y < ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
212 ovexd φ - m + 1 + 1 · ˙ X V
213 4 3 pltle W oGrp Y B - m + 1 + 1 · ˙ X V Y < ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X Y ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
214 6 9 212 213 syl3anc φ Y < ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X Y ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
215 185 211 214 sylc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X Y ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
216 oveq1 n = m + 1 n · ˙ X = m + 1 · ˙ X
217 216 breq1d n = m + 1 n · ˙ X < ˙ Y m + 1 · ˙ X < ˙ Y
218 oveq1 n = m + 1 n + 1 = - m + 1 + 1
219 218 oveq1d n = m + 1 n + 1 · ˙ X = - m + 1 + 1 · ˙ X
220 219 breq2d n = m + 1 Y ˙ n + 1 · ˙ X Y ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
221 217 220 anbi12d n = m + 1 n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X < ˙ Y Y ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
222 221 rspcev m + 1 m + 1 · ˙ X < ˙ Y Y ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
223 170 184 215 222 syl12anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
224 1 4 3 tlt2 W Toset m + 1 · ˙ X B inv g W Y B m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X
225 149 81 124 224 syl3anc φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X
226 225 adantr φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X m + 1 · ˙ X ˙ inv g W Y inv g W Y < ˙ m + 1 · ˙ X
227 168 223 226 mpjaodan φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
228 6 adantr φ Y < ˙ 0 ˙ W oGrp
229 7 adantr φ Y < ˙ 0 ˙ W Archi
230 8 adantr φ Y < ˙ 0 ˙ X B
231 123 adantr φ Y < ˙ 0 ˙ inv g W Y B
232 10 adantr φ Y < ˙ 0 ˙ 0 ˙ < ˙ X
233 134 breq1d φ inv g W inv g W Y < ˙ 0 ˙ Y < ˙ 0 ˙
234 233 biimpar φ Y < ˙ 0 ˙ inv g W inv g W Y < ˙ 0 ˙
235 1 3 16 2 ogrpinv0lt W oGrp inv g W Y B 0 ˙ < ˙ inv g W Y inv g W inv g W Y < ˙ 0 ˙
236 6 123 235 syl2anc φ 0 ˙ < ˙ inv g W Y inv g W inv g W Y < ˙ 0 ˙
237 236 biimpar φ inv g W inv g W Y < ˙ 0 ˙ 0 ˙ < ˙ inv g W Y
238 234 237 syldan φ Y < ˙ 0 ˙ 0 ˙ < ˙ inv g W Y
239 1 2 3 4 5 228 229 230 231 232 238 archirng φ Y < ˙ 0 ˙ m 0 m · ˙ X < ˙ inv g W Y inv g W Y ˙ m + 1 · ˙ X
240 227 239 r19.29a φ Y < ˙ 0 ˙ n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
241 nn0ssz 0
242 6 adantr φ 0 ˙ < ˙ Y W oGrp
243 7 adantr φ 0 ˙ < ˙ Y W Archi
244 8 adantr φ 0 ˙ < ˙ Y X B
245 9 adantr φ 0 ˙ < ˙ Y Y B
246 10 adantr φ 0 ˙ < ˙ Y 0 ˙ < ˙ X
247 simpr φ 0 ˙ < ˙ Y 0 ˙ < ˙ Y
248 1 2 3 4 5 242 243 244 245 246 247 archirng φ 0 ˙ < ˙ Y n 0 n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
249 ssrexv 0 n 0 n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
250 241 248 249 mpsyl φ 0 ˙ < ˙ Y n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X
251 1 3 tlt3 W Toset Y B 0 ˙ B Y = 0 ˙ Y < ˙ 0 ˙ 0 ˙ < ˙ Y
252 33 9 37 251 syl3anc φ Y = 0 ˙ Y < ˙ 0 ˙ 0 ˙ < ˙ Y
253 61 240 250 252 mpjao3dan φ n n · ˙ X < ˙ Y Y ˙ n + 1 · ˙ X