Metamath Proof Explorer


Theorem chnsubseq

Description: An order-preserving subsequence of an ordered chain is itself a chain. (Contributed by Ender Ting, 22-Jan-2026)

Ref Expression
Hypotheses chnsubseq.1 φ W Chain A < ˙
chnsubseq.2 φ I Chain 0 ..^ W <
chnsubseq.3 φ < ˙ Po A
Assertion chnsubseq φ W I Chain A < ˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 chnsubseq.1 φ W Chain A < ˙
2 chnsubseq.2 φ I Chain 0 ..^ W <
3 chnsubseq.3 φ < ˙ Po A
4 1 2 chnsubseqword φ W I Word A
5 3 adantr φ x dom W I 0 < ˙ Po A
6 1 adantr φ x dom W I 0 W Chain A < ˙
7 2 chnwrd φ I Word 0 ..^ W
8 7 adantr φ x dom W I 0 I Word 0 ..^ W
9 wrdf I Word 0 ..^ W I : 0 ..^ I 0 ..^ W
10 8 9 syl φ x dom W I 0 I : 0 ..^ I 0 ..^ W
11 eldifi x dom W I 0 x dom W I
12 wrddm W I Word A dom W I = 0 ..^ W I
13 4 12 syl φ dom W I = 0 ..^ W I
14 1 2 chnsubseqwl φ W I = I
15 14 oveq2d φ 0 ..^ W I = 0 ..^ I
16 13 15 eqtrd φ dom W I = 0 ..^ I
17 16 eleq2d φ x dom W I x 0 ..^ I
18 17 biimpa φ x dom W I x 0 ..^ I
19 11 18 sylan2 φ x dom W I 0 x 0 ..^ I
20 10 19 ffvelcdmd φ x dom W I 0 I x 0 ..^ W
21 elfzonn0 x 0 ..^ I x 0
22 19 21 syl φ x dom W I 0 x 0
23 simpr φ x dom W I 0 x dom W I 0
24 23 eldifsnbd φ x dom W I 0 x 0
25 elnnne0 x x 0 x 0
26 22 24 25 sylanbrc φ x dom W I 0 x
27 nnm1ge0 x 0 x 1
28 26 27 syl φ x dom W I 0 0 x 1
29 22 nn0red φ x dom W I 0 x
30 peano2rem x x 1
31 29 30 syl φ x dom W I 0 x 1
32 lencl I Word 0 ..^ W I 0
33 7 32 syl φ I 0
34 33 adantr φ x dom W I 0 I 0
35 34 nn0red φ x dom W I 0 I
36 29 ltm1d φ x dom W I 0 x 1 < x
37 11 adantl φ x dom W I 0 x dom W I
38 13 adantr φ x dom W I 0 dom W I = 0 ..^ W I
39 37 38 eleqtrd φ x dom W I 0 x 0 ..^ W I
40 elfzolt2 x 0 ..^ W I x < W I
41 39 40 syl φ x dom W I 0 x < W I
42 14 adantr φ x dom W I 0 W I = I
43 41 42 breqtrd φ x dom W I 0 x < I
44 31 29 35 36 43 lttrd φ x dom W I 0 x 1 < I
45 elfzoelz x 0 ..^ I x
46 peano2zm x x 1
47 19 45 46 3syl φ x dom W I 0 x 1
48 0zd φ x dom W I 0 0
49 33 nn0zd φ I
50 49 adantr φ x dom W I 0 I
51 elfzo x 1 0 I x 1 0 ..^ I 0 x 1 x 1 < I
52 47 48 50 51 syl3anc φ x dom W I 0 x 1 0 ..^ I 0 x 1 x 1 < I
53 28 44 52 mpbir2and φ x dom W I 0 x 1 0 ..^ I
54 10 53 ffvelcdmd φ x dom W I 0 I x 1 0 ..^ W
55 elfzonn0 I x 1 0 ..^ W I x 1 0
56 54 55 syl φ x dom W I 0 I x 1 0
57 elfzoelz I x 0 ..^ W I x
58 20 57 syl φ x dom W I 0 I x
59 2 adantr φ x dom W I 0 I Chain 0 ..^ W <
60 wrddm I Word 0 ..^ W dom I = 0 ..^ I
61 7 60 syl φ dom I = 0 ..^ I
62 15 13 61 3eqtr4d φ dom W I = dom I
63 62 difeq1d φ dom W I 0 = dom I 0
64 63 eleq2d φ x dom W I 0 x dom I 0
65 64 biimpa φ x dom W I 0 x dom I 0
66 59 65 chnltm1 φ x dom W I 0 I x 1 < I x
67 elfzo0z I x 1 0 ..^ I x I x 1 0 I x I x 1 < I x
68 56 58 66 67 syl3anbrc φ x dom W I 0 I x 1 0 ..^ I x
69 5 6 20 68 chnlt φ x dom W I 0 W I x 1 < ˙ W I x
70 10 53 fvco3d φ x dom W I 0 W I x 1 = W I x 1
71 10 19 fvco3d φ x dom W I 0 W I x = W I x
72 69 70 71 3brtr4d φ x dom W I 0 W I x 1 < ˙ W I x
73 72 ralrimiva φ x dom W I 0 W I x 1 < ˙ W I x
74 ischn W I Chain A < ˙ W I Word A x dom W I 0 W I x 1 < ˙ W I x
75 4 73 74 sylanbrc φ W I Chain A < ˙