Metamath Proof Explorer


Theorem axlowdimlem14

Description: Lemma for axlowdim . Take two possible Q from axlowdimlem10 . They are the same iff their distinguished values are the same. (Contributed by Scott Fenton, 21-Apr-2013)

Ref Expression
Hypotheses axlowdimlem14.1 ⊢ Q = I + 1 1 ∪ 1 … N ∖ I + 1 × 0
axlowdimlem14.2 ⊢ R = J + 1 1 ∪ 1 … N ∖ J + 1 × 0
Assertion axlowdimlem14 ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → Q = R → I = J

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 axlowdimlem14.1 ⊢ Q = I + 1 1 ∪ 1 … N ∖ I + 1 × 0
2 axlowdimlem14.2 ⊢ R = J + 1 1 ∪ 1 … N ∖ J + 1 × 0
3 1 axlowdimlem10 ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 → Q ∈ 𝔼 ⁡ N
4 elee ⊢ N ∈ ℕ → Q ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ Q : 1 … N ⟶ ℝ
5 4 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 → Q ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ Q : 1 … N ⟶ ℝ
6 3 5 mpbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 → Q : 1 … N ⟶ ℝ
7 6 ffnd ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 → Q Fn 1 … N
8 2 axlowdimlem10 ⊢ N ∈ ℕ ∧ J ∈ 1 … N − 1 → R ∈ 𝔼 ⁡ N
9 elee ⊢ N ∈ ℕ → R ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ R : 1 … N ⟶ ℝ
10 9 adantr ⊢ N ∈ ℕ ∧ J ∈ 1 … N − 1 → R ∈ 𝔼 ⁡ N ↔ R : 1 … N ⟶ ℝ
11 8 10 mpbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ J ∈ 1 … N − 1 → R : 1 … N ⟶ ℝ
12 11 ffnd ⊢ N ∈ ℕ ∧ J ∈ 1 … N − 1 → R Fn 1 … N
13 eqfnfv ⊢ Q Fn 1 … N ∧ R Fn 1 … N → Q = R ↔ ∀ i ∈ 1 … N Q ⁡ i = R ⁡ i
14 7 12 13 syl2an ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ N ∈ ℕ ∧ J ∈ 1 … N − 1 → Q = R ↔ ∀ i ∈ 1 … N Q ⁡ i = R ⁡ i
15 14 3impdi ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → Q = R ↔ ∀ i ∈ 1 … N Q ⁡ i = R ⁡ i
16 fznatpl1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 → I + 1 ∈ 1 … N
17 16 3adant3 ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → I + 1 ∈ 1 … N
18 ax-1ne0 ⊢ 1 ≠ 0
19 18 a1i ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 ∧ I ≠ J → 1 ≠ 0
20 1 axlowdimlem11 ⊢ Q ⁡ I + 1 = 1
21 20 a1i ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 ∧ I ≠ J → Q ⁡ I + 1 = 1
22 elfzelz ⊢ I ∈ 1 … N − 1 → I ∈ ℤ
23 22 zcnd ⊢ I ∈ 1 … N − 1 → I ∈ ℂ
24 elfzelz ⊢ J ∈ 1 … N − 1 → J ∈ ℤ
25 24 zcnd ⊢ J ∈ 1 … N − 1 → J ∈ ℂ
26 ax-1cn ⊢ 1 ∈ ℂ
27 addcan2 ⊢ I ∈ ℂ ∧ J ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ → I + 1 = J + 1 ↔ I = J
28 26 27 mp3an3 ⊢ I ∈ ℂ ∧ J ∈ ℂ → I + 1 = J + 1 ↔ I = J
29 23 25 28 syl2an ⊢ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → I + 1 = J + 1 ↔ I = J
30 29 3adant1 ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → I + 1 = J + 1 ↔ I = J
31 30 necon3bid ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → I + 1 ≠ J + 1 ↔ I ≠ J
32 31 biimpar ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 ∧ I ≠ J → I + 1 ≠ J + 1
33 2 axlowdimlem12 ⊢ I + 1 ∈ 1 … N ∧ I + 1 ≠ J + 1 → R ⁡ I + 1 = 0
34 17 32 33 syl2an2r ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 ∧ I ≠ J → R ⁡ I + 1 = 0
35 19 21 34 3netr4d ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 ∧ I ≠ J → Q ⁡ I + 1 ≠ R ⁡ I + 1
36 df-ne ⊢ Q ⁡ i ≠ R ⁡ i ↔ ¬ Q ⁡ i = R ⁡ i
37 fveq2 ⊢ i = I + 1 → Q ⁡ i = Q ⁡ I + 1
38 fveq2 ⊢ i = I + 1 → R ⁡ i = R ⁡ I + 1
39 37 38 neeq12d ⊢ i = I + 1 → Q ⁡ i ≠ R ⁡ i ↔ Q ⁡ I + 1 ≠ R ⁡ I + 1
40 36 39 bitr3id ⊢ i = I + 1 → ¬ Q ⁡ i = R ⁡ i ↔ Q ⁡ I + 1 ≠ R ⁡ I + 1
41 40 rspcev ⊢ I + 1 ∈ 1 … N ∧ Q ⁡ I + 1 ≠ R ⁡ I + 1 → ∃ i ∈ 1 … N ¬ Q ⁡ i = R ⁡ i
42 17 35 41 syl2an2r ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 ∧ I ≠ J → ∃ i ∈ 1 … N ¬ Q ⁡ i = R ⁡ i
43 42 ex ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → I ≠ J → ∃ i ∈ 1 … N ¬ Q ⁡ i = R ⁡ i
44 df-ne ⊢ I ≠ J ↔ ¬ I = J
45 rexnal ⊢ ∃ i ∈ 1 … N ¬ Q ⁡ i = R ⁡ i ↔ ¬ ∀ i ∈ 1 … N Q ⁡ i = R ⁡ i
46 43 44 45 3imtr3g ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → ¬ I = J → ¬ ∀ i ∈ 1 … N Q ⁡ i = R ⁡ i
47 46 con4d ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → ∀ i ∈ 1 … N Q ⁡ i = R ⁡ i → I = J
48 15 47 sylbid ⊢ N ∈ ℕ ∧ I ∈ 1 … N − 1 ∧ J ∈ 1 … N − 1 → Q = R → I = J