Metamath Proof Explorer


Theorem hoidmvlelem2

Description: This is the contradiction proven in step (d) in the proof of Lemma 115B of Fremlin1 p. 29. (Contributed by Glauco Siliprandi, 21-Nov-2020)

Ref Expression
Hypotheses hoidmvlelem2.l L=xFinax,bxifx=0kxvolakbk
hoidmvlelem2.x φXFin
hoidmvlelem2.y φYX
hoidmvlelem2.z φZXY
hoidmvlelem2.w W=YZ
hoidmvlelem2.a φA:W
hoidmvlelem2.b φB:W
hoidmvlelem2.c φC:W
hoidmvlelem2.f F=yY0
hoidmvlelem2.j J=jifSCjZDjZCjYF
hoidmvlelem2.d φD:W
hoidmvlelem2.k K=jifSCjZDjZDjYF
hoidmvlelem2.r φsum^jCjLWDj
hoidmvlelem2.h H=xcWjWifjYcjifcjxcjx
hoidmvlelem2.g G=AYLYBY
hoidmvlelem2.e φE+
hoidmvlelem2.u U=zAZBZ|GzAZ1+Esum^jCjLWHzDj
hoidmvlelem2.su φSU
hoidmvlelem2.sb φS<BZ
hoidmvlelem2.p P=jJjLYKj
hoidmvlelem2.m φM
hoidmvlelem2.le φG1+Ej=1MPj
hoidmvlelem2.O O=ranij1M|SCjZDjZDiZ
hoidmvlelem2.v V=BZO
hoidmvlelem2.q Q=supV<
Assertion hoidmvlelem2 φuUS<u

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 hoidmvlelem2.l L=xFinax,bxifx=0kxvolakbk
2 hoidmvlelem2.x φXFin
3 hoidmvlelem2.y φYX
4 hoidmvlelem2.z φZXY
5 hoidmvlelem2.w W=YZ
6 hoidmvlelem2.a φA:W
7 hoidmvlelem2.b φB:W
8 hoidmvlelem2.c φC:W
9 hoidmvlelem2.f F=yY0
10 hoidmvlelem2.j J=jifSCjZDjZCjYF
11 hoidmvlelem2.d φD:W
12 hoidmvlelem2.k K=jifSCjZDjZDjYF
13 hoidmvlelem2.r φsum^jCjLWDj
14 hoidmvlelem2.h H=xcWjWifjYcjifcjxcjx
15 hoidmvlelem2.g G=AYLYBY
16 hoidmvlelem2.e φE+
17 hoidmvlelem2.u U=zAZBZ|GzAZ1+Esum^jCjLWHzDj
18 hoidmvlelem2.su φSU
19 hoidmvlelem2.sb φS<BZ
20 hoidmvlelem2.p P=jJjLYKj
21 hoidmvlelem2.m φM
22 hoidmvlelem2.le φG1+Ej=1MPj
23 hoidmvlelem2.O O=ranij1M|SCjZDjZDiZ
24 hoidmvlelem2.v V=BZO
25 hoidmvlelem2.q Q=supV<
26 snidg ZXYZZ
27 4 26 syl φZZ
28 elun2 ZZZYZ
29 27 28 syl φZYZ
30 29 5 eleqtrrdi φZW
31 6 30 ffvelcdmd φAZ
32 7 30 ffvelcdmd φBZ
33 32 snssd φBZ
34 nfv iφ
35 eqid ij1M|SCjZDjZDiZ=ij1M|SCjZDjZDiZ
36 simpl φij1M|SCjZDjZφ
37 fz1ssnn 1M
38 elrabi ij1M|SCjZDjZi1M
39 37 38 sselid ij1M|SCjZDjZi
40 39 adantl φij1M|SCjZDjZi
41 eleq1w j=iji
42 41 anbi2d j=iφjφi
43 fveq2 j=iDj=Di
44 43 fveq1d j=iDjZ=DiZ
45 44 eleq1d j=iDjZDiZ
46 42 45 imbi12d j=iφjDjZφiDiZ
47 11 ffvelcdmda φjDjW
48 elmapi DjWDj:W
49 47 48 syl φjDj:W
50 30 adantr φjZW
51 49 50 ffvelcdmd φjDjZ
52 46 51 chvarvv φiDiZ
53 36 40 52 syl2anc φij1M|SCjZDjZDiZ
54 34 35 53 rnmptssd φranij1M|SCjZDjZDiZ
55 23 54 eqsstrid φO
56 33 55 unssd φBZO
57 24 56 eqsstrid φV
58 ltso <Or
59 58 a1i φ<Or
60 snfi BZFin
61 60 a1i φBZFin
62 fzfi 1MFin
63 rabfi 1MFinj1M|SCjZDjZFin
64 62 63 ax-mp j1M|SCjZDjZFin
65 64 a1i φj1M|SCjZDjZFin
66 35 rnmptfi j1M|SCjZDjZFinranij1M|SCjZDjZDiZFin
67 65 66 syl φranij1M|SCjZDjZDiZFin
68 23 67 eqeltrid φOFin
69 unfi BZFinOFinBZOFin
70 61 68 69 syl2anc φBZOFin
71 24 70 eqeltrid φVFin
72 fvex BZV
73 72 snid BZBZ
74 elun1 BZBZBZBZO
75 73 74 ax-mp BZBZO
76 24 eqcomi BZO=V
77 75 76 eleqtri BZV
78 77 a1i φBZV
79 ne0i BZVV
80 78 79 syl φV
81 fiinfcl <OrVFinVVsupV<V
82 59 71 80 57 81 syl13anc φsupV<V
83 25 82 eqeltrid φQV
84 57 83 sseldd φQ
85 ssrab2 zAZBZ|GzAZ1+Esum^jCjLWHzDjAZBZ
86 17 85 eqsstri UAZBZ
87 86 a1i φUAZBZ
88 31 32 iccssred φAZBZ
89 87 88 sstrd φU
90 89 18 sseldd φS
91 31 rexrd φAZ*
92 32 rexrd φBZ*
93 86 18 sselid φSAZBZ
94 iccgelb AZ*BZ*SAZBZAZS
95 91 92 93 94 syl3anc φAZS
96 19 adantr φx=BZS<BZ
97 id x=BZx=BZ
98 97 eqcomd x=BZBZ=x
99 98 adantl φx=BZBZ=x
100 96 99 breqtrd φx=BZS<x
101 100 adantlr φxVx=BZS<x
102 simpll φxV¬x=BZφ
103 id xVxV
104 103 24 eleqtrdi xVxBZO
105 104 adantr xV¬x=BZxBZO
106 elsni xBZx=BZ
107 106 con3i ¬x=BZ¬xBZ
108 107 adantl xV¬x=BZ¬xBZ
109 elunnel1 xBZO¬xBZxO
110 105 108 109 syl2anc xV¬x=BZxO
111 110 adantll φxV¬x=BZxO
112 id xOxO
113 112 23 eleqtrdi xOxranij1M|SCjZDjZDiZ
114 vex xV
115 35 elrnmpt xVxranij1M|SCjZDjZDiZij1M|SCjZDjZx=DiZ
116 114 115 ax-mp xranij1M|SCjZDjZDiZij1M|SCjZDjZx=DiZ
117 113 116 sylib xOij1M|SCjZDjZx=DiZ
118 117 adantl φxOij1M|SCjZDjZx=DiZ
119 fveq2 j=iCj=Ci
120 119 fveq1d j=iCjZ=CiZ
121 120 eleq1d j=iCjZCiZ
122 42 121 imbi12d j=iφjCjZφiCiZ
123 8 ffvelcdmda φjCjW
124 elmapi CjWCj:W
125 123 124 syl φjCj:W
126 125 50 ffvelcdmd φjCjZ
127 122 126 chvarvv φiCiZ
128 127 rexrd φiCiZ*
129 36 40 128 syl2anc φij1M|SCjZDjZCiZ*
130 52 rexrd φiDiZ*
131 36 40 130 syl2anc φij1M|SCjZDjZDiZ*
132 120 44 oveq12d j=iCjZDjZ=CiZDiZ
133 132 eleq2d j=iSCjZDjZSCiZDiZ
134 133 elrab ij1M|SCjZDjZi1MSCiZDiZ
135 134 biimpi ij1M|SCjZDjZi1MSCiZDiZ
136 135 simprd ij1M|SCjZDjZSCiZDiZ
137 136 adantl φij1M|SCjZDjZSCiZDiZ
138 icoltub CiZ*DiZ*SCiZDiZS<DiZ
139 129 131 137 138 syl3anc φij1M|SCjZDjZS<DiZ
140 139 3adant3 φij1M|SCjZDjZx=DiZS<DiZ
141 id x=DiZx=DiZ
142 141 eqcomd x=DiZDiZ=x
143 142 3ad2ant3 φij1M|SCjZDjZx=DiZDiZ=x
144 140 143 breqtrd φij1M|SCjZDjZx=DiZS<x
145 144 3exp φij1M|SCjZDjZx=DiZS<x
146 145 adantr φxOij1M|SCjZDjZx=DiZS<x
147 146 rexlimdv φxOij1M|SCjZDjZx=DiZS<x
148 118 147 mpd φxOS<x
149 102 111 148 syl2anc φxV¬x=BZS<x
150 101 149 pm2.61dan φxVS<x
151 150 ralrimiva φxVS<x
152 breq2 x=supV<S<xS<supV<
153 152 rspcva supV<VxVS<xS<supV<
154 82 151 153 syl2anc φS<supV<
155 25 eqcomi supV<=Q
156 155 a1i φsupV<=Q
157 154 156 breqtrd φS<Q
158 31 90 84 95 157 lelttrd φAZ<Q
159 31 84 158 ltled φAZQ
160 fiminre VVFinVxVyVxy
161 57 71 80 160 syl3anc φxVyVxy
162 lbinfle VxVyVxyBZVsupV<BZ
163 57 161 78 162 syl3anc φsupV<BZ
164 25 163 eqbrtrid φQBZ
165 31 32 84 159 164 eliccd φQAZBZ
166 84 recnd φQ
167 90 recnd φS
168 31 recnd φAZ
169 166 167 168 npncand φQS+S-AZ=QAZ
170 169 eqcomd φQAZ=QS+S-AZ
171 170 oveq2d φGQAZ=GQS+S-AZ
172 rge0ssre 0+∞
173 2 3 ssfid φYFin
174 ssun1 YYZ
175 174 5 sseqtrri YW
176 175 a1i φYW
177 6 176 fssresd φAY:Y
178 7 176 fssresd φBY:Y
179 1 173 177 178 hoidmvcl φAYLYBY0+∞
180 15 179 eqeltrid φG0+∞
181 172 180 sselid φG
182 181 recnd φG
183 166 167 subcld φQS
184 167 168 subcld φSAZ
185 182 183 184 adddid φGQS+S-AZ=GQS+GSAZ
186 182 183 mulcld φGQS
187 182 184 mulcld φGSAZ
188 186 187 addcomd φGQS+GSAZ=GSAZ+GQS
189 171 185 188 3eqtrd φGQAZ=GSAZ+GQS
190 84 90 jca φQS
191 resubcl QSQS
192 190 191 syl φQS
193 181 192 jca φGQS
194 remulcl GQSGQS
195 193 194 syl φGQS
196 90 31 jca φSAZ
197 resubcl SAZSAZ
198 196 197 syl φSAZ
199 181 198 jca φGSAZ
200 remulcl GSAZGSAZ
201 199 200 syl φGSAZ
202 195 201 jca φGQSGSAZ
203 readdcl GQSGSAZGQS+GSAZ
204 202 203 syl φGQS+GSAZ
205 188 204 eqeltrrd φGSAZ+GQS
206 1red φ1
207 16 rpred φE
208 206 207 readdcld φ1+E
209 4 eldifbd φ¬ZY
210 30 209 eldifd φZWY
211 1 173 210 5 8 11 13 14 90 sge0hsphoire φsum^jCjLWHSDj
212 208 211 remulcld φ1+Esum^jCjLWHSDj
213 fzfid φ1MFin
214 192 adantr φj1MQS
215 simpl φj1Mφ
216 elfznn j1Mj
217 216 adantl φj1Mj
218 id jj
219 ovexd jJjLYKjV
220 20 fvmpt2 jJjLYKjVPj=JjLYKj
221 218 219 220 syl2anc jPj=JjLYKj
222 221 adantl φjPj=JjLYKj
223 173 adantr φjYFin
224 175 a1i φjYW
225 125 224 fssresd φjCjY:Y
226 225 adantr φjSCjZDjZCjY:Y
227 iftrue SCjZDjZifSCjZDjZCjYF=CjY
228 227 adantl φjSCjZDjZifSCjZDjZCjYF=CjY
229 228 feq1d φjSCjZDjZifSCjZDjZCjYF:YCjY:Y
230 226 229 mpbird φjSCjZDjZifSCjZDjZCjYF:Y
231 0red φyY0
232 231 9 fmptd φF:Y
233 232 ad2antrr φj¬SCjZDjZF:Y
234 iffalse ¬SCjZDjZifSCjZDjZCjYF=F
235 234 adantl φj¬SCjZDjZifSCjZDjZCjYF=F
236 235 feq1d φj¬SCjZDjZifSCjZDjZCjYF:YF:Y
237 233 236 mpbird φj¬SCjZDjZifSCjZDjZCjYF:Y
238 230 237 pm2.61dan φjifSCjZDjZCjYF:Y
239 simpr φjj
240 fvex CjV
241 240 resex CjYV
242 241 a1i φCjYV
243 2 3 ssexd φYV
244 mptexg YVyY0V
245 243 244 syl φyY0V
246 9 245 eqeltrid φFV
247 242 246 ifcld φifSCjZDjZCjYFV
248 247 adantr φjifSCjZDjZCjYFV
249 10 fvmpt2 jifSCjZDjZCjYFVJj=ifSCjZDjZCjYF
250 239 248 249 syl2anc φjJj=ifSCjZDjZCjYF
251 250 feq1d φjJj:YifSCjZDjZCjYF:Y
252 238 251 mpbird φjJj:Y
253 49 224 fssresd φjDjY:Y
254 253 adantr φjSCjZDjZDjY:Y
255 iftrue SCjZDjZifSCjZDjZDjYF=DjY
256 255 adantl φjSCjZDjZifSCjZDjZDjYF=DjY
257 256 feq1d φjSCjZDjZifSCjZDjZDjYF:YDjY:Y
258 254 257 mpbird φjSCjZDjZifSCjZDjZDjYF:Y
259 iffalse ¬SCjZDjZifSCjZDjZDjYF=F
260 259 adantl φj¬SCjZDjZifSCjZDjZDjYF=F
261 260 feq1d φj¬SCjZDjZifSCjZDjZDjYF:YF:Y
262 233 261 mpbird φj¬SCjZDjZifSCjZDjZDjYF:Y
263 258 262 pm2.61dan φjifSCjZDjZDjYF:Y
264 fvex DjV
265 264 resex DjYV
266 265 a1i φDjYV
267 266 246 ifcld φifSCjZDjZDjYFV
268 267 adantr φjifSCjZDjZDjYFV
269 12 fvmpt2 jifSCjZDjZDjYFVKj=ifSCjZDjZDjYF
270 239 268 269 syl2anc φjKj=ifSCjZDjZDjYF
271 270 feq1d φjKj:YifSCjZDjZDjYF:Y
272 263 271 mpbird φjKj:Y
273 1 223 252 272 hoidmvcl φjJjLYKj0+∞
274 222 273 eqeltrd φjPj0+∞
275 172 274 sselid φjPj
276 215 217 275 syl2anc φj1MPj
277 214 276 remulcld φj1MQSPj
278 213 277 fsumrecl φj=1MQSPj
279 208 278 remulcld φ1+Ej=1MQSPj
280 212 279 readdcld φ1+Esum^jCjLWHSDj+1+Ej=1MQSPj
281 1 173 210 5 8 11 13 14 84 sge0hsphoire φsum^jCjLWHQDj
282 208 281 remulcld φ1+Esum^jCjLWHQDj
283 18 17 eleqtrdi φSzAZBZ|GzAZ1+Esum^jCjLWHzDj
284 oveq1 z=SzAZ=SAZ
285 284 oveq2d z=SGzAZ=GSAZ
286 fveq2 z=SHz=HS
287 286 fveq1d z=SHzDj=HSDj
288 287 oveq2d z=SCjLWHzDj=CjLWHSDj
289 288 mpteq2dv z=SjCjLWHzDj=jCjLWHSDj
290 289 fveq2d z=Ssum^jCjLWHzDj=sum^jCjLWHSDj
291 290 oveq2d z=S1+Esum^jCjLWHzDj=1+Esum^jCjLWHSDj
292 285 291 breq12d z=SGzAZ1+Esum^jCjLWHzDjGSAZ1+Esum^jCjLWHSDj
293 292 elrab SzAZBZ|GzAZ1+Esum^jCjLWHzDjSAZBZGSAZ1+Esum^jCjLWHSDj
294 283 293 sylib φSAZBZGSAZ1+Esum^jCjLWHSDj
295 294 simprd φGSAZ1+Esum^jCjLWHSDj
296 213 276 fsumrecl φj=1MPj
297 208 296 remulcld φ1+Ej=1MPj
298 0red φ0
299 90 84 posdifd φS<Q0<QS
300 157 299 mpbid φ0<QS
301 298 192 300 ltled φ0QS
302 181 297 192 301 22 lemul1ad φGQS1+Ej=1MPjQS
303 208 recnd φ1+E
304 296 recnd φj=1MPj
305 303 304 183 mulassd φ1+Ej=1MPjQS=1+Ej=1MPjQS
306 276 recnd φj1MPj
307 213 183 306 fsummulc1 φj=1MPjQS=j=1MPjQS
308 183 adantr φj1MQS
309 306 308 mulcomd φj1MPjQS=QSPj
310 309 sumeq2dv φj=1MPjQS=j=1MQSPj
311 307 310 eqtrd φj=1MPjQS=j=1MQSPj
312 311 oveq2d φ1+Ej=1MPjQS=1+Ej=1MQSPj
313 305 312 eqtrd φ1+Ej=1MPjQS=1+Ej=1MQSPj
314 302 313 breqtrd φGQS1+Ej=1MQSPj
315 201 195 212 279 295 314 leadd12dd φGSAZ+GQS1+Esum^jCjLWHSDj+1+Ej=1MQSPj
316 nnsplit M=1MM+1
317 21 316 syl φ=1MM+1
318 uncom 1MM+1=M+11M
319 318 a1i φ1MM+1=M+11M
320 317 319 eqtr2d φM+11M=
321 320 eqcomd φ=M+11M
322 321 mpteq1d φjCjLWHSDj=jM+11MCjLWHSDj
323 322 fveq2d φsum^jCjLWHSDj=sum^jM+11MCjLWHSDj
324 nfv jφ
325 fvexd φM+1V
326 ovexd φ1MV
327 incom M+11M=1MM+1
328 nnuzdisj 1MM+1=
329 327 328 eqtri M+11M=
330 329 a1i φM+11M=
331 icossicc 0+∞0+∞
332 ssid 0+∞0+∞
333 simpl φjM+1φ
334 21 peano2nnd φM+1
335 uznnssnn M+1M+1
336 334 335 syl φM+1
337 336 adantr φjM+1M+1
338 simpr φjM+1jM+1
339 337 338 sseldd φjM+1j
340 snfi ZFin
341 340 a1i φZFin
342 unfi YFinZFinYZFin
343 173 341 342 syl2anc φYZFin
344 5 343 eqeltrid φWFin
345 344 adantr φjWFin
346 eleq1w j=ljYlY
347 fveq2 j=lcj=cl
348 347 breq1d j=lcjxclx
349 348 347 ifbieq1d j=lifcjxcjx=ifclxclx
350 346 347 349 ifbieq12d j=lifjYcjifcjxcjx=iflYclifclxclx
351 350 cbvmptv jWifjYcjifcjxcjx=lWiflYclifclxclx
352 351 mpteq2i cWjWifjYcjifcjxcjx=cWlWiflYclifclxclx
353 352 mpteq2i xcWjWifjYcjifcjxcjx=xcWlWiflYclifclxclx
354 14 353 eqtri H=xcWlWiflYclifclxclx
355 90 adantr φjS
356 354 355 345 49 hsphoif φjHSDj:W
357 1 345 125 356 hoidmvcl φjCjLWHSDj0+∞
358 333 339 357 syl2anc φjM+1CjLWHSDj0+∞
359 332 358 sselid φjM+1CjLWHSDj0+∞
360 331 359 sselid φjM+1CjLWHSDj0+∞
361 215 217 357 syl2anc φj1MCjLWHSDj0+∞
362 331 361 sselid φj1MCjLWHSDj0+∞
363 324 325 326 330 360 362 sge0splitmpt φsum^jM+11MCjLWHSDj=sum^jM+1CjLWHSDj+𝑒sum^j1MCjLWHSDj
364 nnex V
365 364 a1i φV
366 331 357 sselid φjCjLWHSDj0+∞
367 324 365 366 211 336 sge0ssrempt φsum^jM+1CjLWHSDj
368 37 a1i φ1M
369 324 365 366 211 368 sge0ssrempt φsum^j1MCjLWHSDj
370 rexadd sum^jM+1CjLWHSDjsum^j1MCjLWHSDjsum^jM+1CjLWHSDj+𝑒sum^j1MCjLWHSDj=sum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj
371 367 369 370 syl2anc φsum^jM+1CjLWHSDj+𝑒sum^j1MCjLWHSDj=sum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj
372 323 363 371 3eqtrd φsum^jCjLWHSDj=sum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj
373 372 oveq2d φ1+Esum^jCjLWHSDj=1+Esum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj
374 373 oveq1d φ1+Esum^jCjLWHSDj+1+Ej=1MQSPj=1+Esum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+1+Ej=1MQSPj
375 372 211 eqeltrrd φsum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj
376 375 recnd φsum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj
377 278 recnd φj=1MQSPj
378 303 376 377 adddid φ1+Esum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj=1+Esum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+1+Ej=1MQSPj
379 378 eqcomd φ1+Esum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+1+Ej=1MQSPj=1+Esum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj
380 367 recnd φsum^jM+1CjLWHSDj
381 369 recnd φsum^j1MCjLWHSDj
382 380 381 377 addassd φsum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj=sum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj
383 213 361 sge0fsummpt φsum^j1MCjLWHSDj=j=1MCjLWHSDj
384 383 oveq1d φsum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj=j=1MCjLWHSDj+j=1MQSPj
385 ax-resscn
386 172 385 sstri 0+∞
387 386 357 sselid φjCjLWHSDj
388 215 217 387 syl2anc φj1MCjLWHSDj
389 192 adantr φjQS
390 389 275 remulcld φjQSPj
391 390 recnd φjQSPj
392 217 391 syldan φj1MQSPj
393 213 388 392 fsumadd φj=1MCjLWHSDj+QSPj=j=1MCjLWHSDj+j=1MQSPj
394 393 eqcomd φj=1MCjLWHSDj+j=1MQSPj=j=1MCjLWHSDj+QSPj
395 384 394 eqtrd φsum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj=j=1MCjLWHSDj+QSPj
396 395 oveq2d φsum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj=sum^jM+1CjLWHSDj+j=1MCjLWHSDj+QSPj
397 382 396 eqtrd φsum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj=sum^jM+1CjLWHSDj+j=1MCjLWHSDj+QSPj
398 397 oveq2d φ1+Esum^jM+1CjLWHSDj+sum^j1MCjLWHSDj+j=1MQSPj=1+Esum^jM+1CjLWHSDj+j=1MCjLWHSDj+QSPj
399 374 379 398 3eqtrd φ1+Esum^jCjLWHSDj+1+Ej=1MQSPj=1+Esum^jM+1CjLWHSDj+j=1MCjLWHSDj+QSPj
400 172 357 sselid φjCjLWHSDj
401 400 390 readdcld φjCjLWHSDj+QSPj
402 215 217 401 syl2anc φj1MCjLWHSDj+QSPj
403 213 402 fsumrecl φj=1MCjLWHSDj+QSPj
404 367 403 readdcld φsum^jM+1CjLWHSDj+j=1MCjLWHSDj+QSPj
405 0le1 01
406 405 a1i φ01
407 16 rpge0d φ0E
408 206 207 406 407 addge0d φ01+E
409 84 adantr φjQ
410 354 409 345 49 hsphoif φjHQDj:W
411 1 345 125 410 hoidmvcl φjCjLWHQDj0+∞
412 331 411 sselid φjCjLWHQDj0+∞
413 324 365 412 281 336 sge0ssrempt φsum^jM+1CjLWHQDj
414 172 411 sselid φjCjLWHQDj
415 215 217 414 syl2anc φj1MCjLWHQDj
416 213 415 fsumrecl φj=1MCjLWHQDj
417 333 339 412 syl2anc φjM+1CjLWHQDj0+∞
418 210 adantr φjZWY
419 90 84 157 ltled φSQ
420 419 adantr φjSQ
421 1 345 418 5 355 409 420 354 125 49 hsphoidmvle2 φjCjLWHSDjCjLWHQDj
422 333 339 421 syl2anc φjM+1CjLWHSDjCjLWHQDj
423 324 325 360 417 422 sge0lempt φsum^jM+1CjLWHSDjsum^jM+1CjLWHQDj
424 215 adantr φj1MPj=0φ
425 217 adantr φj1MPj=0j
426 simpr φj1MPj=0Pj=0
427 oveq2 Pj=0QSPj=QS0
428 427 adantl φjPj=0QSPj=QS0
429 183 mul01d φQS0=0
430 429 ad2antrr φjPj=0QS0=0
431 428 430 eqtrd φjPj=0QSPj=0
432 431 oveq2d φjPj=0CjLWHSDj+QSPj=CjLWHSDj+0
433 387 addridd φjCjLWHSDj+0=CjLWHSDj
434 433 adantr φjPj=0CjLWHSDj+0=CjLWHSDj
435 432 434 eqtrd φjPj=0CjLWHSDj+QSPj=CjLWHSDj
436 421 adantr φjPj=0CjLWHSDjCjLWHQDj
437 435 436 eqbrtrd φjPj=0CjLWHSDj+QSPjCjLWHQDj
438 424 425 426 437 syl21anc φj1MPj=0CjLWHSDj+QSPjCjLWHQDj
439 simpl φj1M¬Pj=0φj1M
440 neqne ¬Pj=0Pj0
441 440 adantl φj1M¬Pj=0Pj0
442 402 adantr φj1MPj0CjLWHSDj+QSPj
443 215 adantr φj1MPj0φ
444 217 adantr φj1MPj0j
445 simpr φj1MPj0Pj0
446 4 adantr φjZXY
447 209 adantr φj¬ZY
448 eqid kYvolCjkHSDjk=kYvolCjkHSDjk
449 1 223 446 447 5 125 356 448 hoiprodp1 φjCjLWHSDj=kYvolCjkHSDjkvolCjZHSDjZ
450 449 adantr φjPj0CjLWHSDj=kYvolCjkHSDjkvolCjZHSDjZ
451 222 adantr φjPj0Pj=JjLYKj
452 223 adantr φjPj0YFin
453 222 adantr φjY=Pj=JjLYKj
454 fveq2 Y=LY=L
455 454 oveqd Y=JjLYKj=JjLKj
456 455 adantl φjY=JjLYKj=JjLKj
457 252 adantr φjY=Jj:Y
458 id Y=Y=
459 458 eqcomd Y==Y
460 459 adantl φjY==Y
461 460 feq2d φjY=Jj:Jj:Y
462 457 461 mpbird φjY=Jj:
463 272 adantr φjY=Kj:Y
464 460 feq2d φjY=Kj:Kj:Y
465 463 464 mpbird φjY=Kj:
466 1 462 465 hoidmv0val φjY=JjLKj=0
467 453 456 466 3eqtrd φjY=Pj=0
468 467 adantlr φjPj0Y=Pj=0
469 neneq Pj0¬Pj=0
470 469 ad2antlr φjPj0Y=¬Pj=0
471 468 470 pm2.65da φjPj0¬Y=
472 471 neqned φjPj0Y
473 252 adantr φjPj0Jj:Y
474 272 adantr φjPj0Kj:Y
475 1 452 472 473 474 hoidmvn0val φjPj0JjLYKj=kYvolJjkKjk
476 250 adantr φjPj0Jj=ifSCjZDjZCjYF
477 222 adantr φj¬SCjZDjZPj=JjLYKj
478 250 adantr φj¬SCjZDjZJj=ifSCjZDjZCjYF
479 478 235 eqtrd φj¬SCjZDjZJj=F
480 270 adantr φj¬SCjZDjZKj=ifSCjZDjZDjYF
481 480 260 eqtrd φj¬SCjZDjZKj=F
482 479 481 oveq12d φj¬SCjZDjZJjLYKj=FLYF
483 1 173 232 hoidmvval0b φFLYF=0
484 483 ad2antrr φj¬SCjZDjZFLYF=0
485 477 482 484 3eqtrd φj¬SCjZDjZPj=0
486 485 adantlr φjPj0¬SCjZDjZPj=0
487 469 ad2antlr φjPj0¬SCjZDjZ¬Pj=0
488 486 487 condan φjPj0SCjZDjZ
489 488 iftrued φjPj0ifSCjZDjZCjYF=CjY
490 476 489 eqtrd φjPj0Jj=CjY
491 490 fveq1d φjPj0Jjk=CjYk
492 491 adantr φjPj0kYJjk=CjYk
493 fvres kYCjYk=Cjk
494 493 adantl φjPj0kYCjYk=Cjk
495 492 494 eqtrd φjPj0kYJjk=Cjk
496 270 adantr φjPj0Kj=ifSCjZDjZDjYF
497 488 255 syl φjPj0ifSCjZDjZDjYF=DjY
498 496 497 eqtrd φjPj0Kj=DjY
499 498 fveq1d φjPj0Kjk=DjYk
500 499 adantr φjPj0kYKjk=DjYk
501 fvres kYDjYk=Djk
502 501 adantl φjPj0kYDjYk=Djk
503 500 502 eqtrd φjPj0kYKjk=Djk
504 495 503 oveq12d φjPj0kYJjkKjk=CjkDjk
505 504 fveq2d φjPj0kYvolJjkKjk=volCjkDjk
506 505 prodeq2dv φjPj0kYvolJjkKjk=kYvolCjkDjk
507 475 506 eqtrd φjPj0JjLYKj=kYvolCjkDjk
508 355 adantr φjkYS
509 345 adantr φjkYWFin
510 49 adantr φjkYDj:W
511 elun1 kYkYZ
512 511 5 eleqtrrdi kYkW
513 512 adantl φjkYkW
514 354 508 509 510 513 hsphoival φjkYHSDjk=ifkYDjkifDjkSDjkS
515 iftrue kYifkYDjkifDjkSDjkS=Djk
516 515 adantl φjkYifkYDjkifDjkSDjkS=Djk
517 514 516 eqtrd φjkYHSDjk=Djk
518 517 oveq2d φjkYCjkHSDjk=CjkDjk
519 518 fveq2d φjkYvolCjkHSDjk=volCjkDjk
520 519 prodeq2dv φjkYvolCjkHSDjk=kYvolCjkDjk
521 520 eqcomd φjkYvolCjkDjk=kYvolCjkHSDjk
522 521 adantr φjPj0kYvolCjkDjk=kYvolCjkHSDjk
523 451 507 522 3eqtrrd φjPj0kYvolCjkHSDjk=Pj
524 354 355 345 49 50 hsphoival φjHSDjZ=ifZYDjZifDjZSDjZS
525 209 iffalsed φifZYDjZifDjZSDjZS=ifDjZSDjZS
526 525 adantr φjifZYDjZifDjZSDjZS=ifDjZSDjZS
527 524 526 eqtrd φjHSDjZ=ifDjZSDjZS
528 527 oveq2d φjCjZHSDjZ=CjZifDjZSDjZS
529 528 adantr φjPj0CjZHSDjZ=CjZifDjZSDjZS
530 126 rexrd φjCjZ*
531 530 adantr φjPj0CjZ*
532 51 rexrd φjDjZ*
533 532 adantr φjPj0DjZ*
534 icoltub CjZ*DjZ*SCjZDjZS<DjZ
535 531 533 488 534 syl3anc φjPj0S<DjZ
536 355 adantr φjPj0S
537 51 adantr φjPj0DjZ
538 536 537 ltnled φjPj0S<DjZ¬DjZS
539 535 538 mpbid φjPj0¬DjZS
540 539 iffalsed φjPj0ifDjZSDjZS=S
541 540 oveq2d φjPj0CjZifDjZSDjZS=CjZS
542 529 541 eqtrd φjPj0CjZHSDjZ=CjZS
543 542 fveq2d φjPj0volCjZHSDjZ=volCjZS
544 volico CjZSvolCjZS=ifCjZ<SSCjZ0
545 126 536 544 syl2an φjφjPj0volCjZS=ifCjZ<SSCjZ0
546 545 anabss5 φjPj0volCjZS=ifCjZ<SSCjZ0
547 iftrue CjZ<SifCjZ<SSCjZ0=SCjZ
548 547 adantl φjPj0CjZ<SifCjZ<SSCjZ0=SCjZ
549 iffalse ¬CjZ<SifCjZ<SSCjZ0=0
550 549 adantl φjPj0¬CjZ<SifCjZ<SSCjZ0=0
551 simpll φjPj0¬CjZ<Sφj
552 icogelb CjZ*DjZ*SCjZDjZCjZS
553 531 533 488 552 syl3anc φjPj0CjZS
554 553 adantr φjPj0¬CjZ<SCjZS
555 simpr φjPj0¬CjZ<S¬CjZ<S
556 554 555 jca φjPj0¬CjZ<SCjZS¬CjZ<S
557 551 126 syl φjPj0¬CjZ<SCjZ
558 551 355 syl φjPj0¬CjZ<SS
559 557 558 eqleltd φjPj0¬CjZ<SCjZ=SCjZS¬CjZ<S
560 556 559 mpbird φjPj0¬CjZ<SCjZ=S
561 id CjZ=SCjZ=S
562 561 eqcomd CjZ=SS=CjZ
563 562 oveq1d CjZ=SSCjZ=CjZCjZ
564 563 adantl φjCjZ=SSCjZ=CjZCjZ
565 385 126 sselid φjCjZ
566 565 subidd φjCjZCjZ=0
567 566 adantr φjCjZ=SCjZCjZ=0
568 564 567 eqtr2d φjCjZ=S0=SCjZ
569 551 560 568 syl2anc φjPj0¬CjZ<S0=SCjZ
570 550 569 eqtrd φjPj0¬CjZ<SifCjZ<SSCjZ0=SCjZ
571 548 570 pm2.61dan φjPj0ifCjZ<SSCjZ0=SCjZ
572 543 546 571 3eqtrd φjPj0volCjZHSDjZ=SCjZ
573 523 572 oveq12d φjPj0kYvolCjkHSDjkvolCjZHSDjZ=PjSCjZ
574 386 274 sselid φjPj
575 355 126 resubcld φjSCjZ
576 575 recnd φjSCjZ
577 574 576 mulcomd φjPjSCjZ=SCjZPj
578 577 adantr φjPj0PjSCjZ=SCjZPj
579 450 573 578 3eqtrd φjPj0CjLWHSDj=SCjZPj
580 579 oveq1d φjPj0CjLWHSDj+QSPj=SCjZPj+QSPj
581 183 adantr φjQS
582 576 581 574 adddird φjSCjZ+Q-SPj=SCjZPj+QSPj
583 582 eqcomd φjSCjZPj+QSPj=SCjZ+Q-SPj
584 583 adantr φjPj0SCjZPj+QSPj=SCjZ+Q-SPj
585 576 581 addcomd φjSCjZ+Q-S=QS+S-CjZ
586 166 adantr φjQ
587 167 adantr φjS
588 586 587 565 npncand φjQS+S-CjZ=QCjZ
589 585 588 eqtrd φjSCjZ+Q-S=QCjZ
590 589 oveq1d φjSCjZ+Q-SPj=QCjZPj
591 590 adantr φjPj0SCjZ+Q-SPj=QCjZPj
592 580 584 591 3eqtrd φjPj0CjLWHSDj+QSPj=QCjZPj
593 443 444 445 592 syl21anc φj1MPj0CjLWHSDj+QSPj=QCjZPj
594 eqid kYvolCjkHQDjk=kYvolCjkHQDjk
595 1 223 50 447 5 125 410 594 hoiprodp1 φjCjLWHQDj=kYvolCjkHQDjkvolCjZHQDjZ
596 215 217 595 syl2anc φj1MCjLWHQDj=kYvolCjkHQDjkvolCjZHQDjZ
597 596 adantr φj1MPj0CjLWHQDj=kYvolCjkHQDjkvolCjZHQDjZ
598 507 eqcomd φjPj0kYvolCjkDjk=JjLYKj
599 409 adantr φjkYQ
600 354 599 509 510 513 hsphoival φjkYHQDjk=ifkYDjkifDjkQDjkQ
601 iftrue kYifkYDjkifDjkQDjkQ=Djk
602 601 adantl φjkYifkYDjkifDjkQDjkQ=Djk
603 600 602 eqtrd φjkYHQDjk=Djk
604 603 oveq2d φjkYCjkHQDjk=CjkDjk
605 604 fveq2d φjkYvolCjkHQDjk=volCjkDjk
606 605 prodeq2dv φjkYvolCjkHQDjk=kYvolCjkDjk
607 606 adantr φjPj0kYvolCjkHQDjk=kYvolCjkDjk
608 598 607 451 3eqtr4d φjPj0kYvolCjkHQDjk=Pj
609 443 444 445 608 syl21anc φj1MPj0kYvolCjkHQDjk=Pj
610 354 409 345 49 50 hsphoival φjHQDjZ=ifZYDjZifDjZQDjZQ
611 217 610 syldan φj1MHQDjZ=ifZYDjZifDjZQDjZQ
612 611 adantr φj1MPj0HQDjZ=ifZYDjZifDjZQDjZQ
613 209 iffalsed φifZYDjZifDjZQDjZQ=ifDjZQDjZQ
614 613 ad2antrr φj1MPj0ifZYDjZifDjZQDjZQ=ifDjZQDjZQ
615 217 51 syldan φj1MDjZ
616 615 adantr φj1MDjZ=QDjZ
617 simpr φj1MDjZ=QDjZ=Q
618 616 617 eqled φj1MDjZ=QDjZQ
619 618 iftrued φj1MDjZ=QifDjZQDjZQ=DjZ
620 619 617 eqtrd φj1MDjZ=QifDjZQDjZQ=Q
621 620 adantlr φj1MPj0DjZ=QifDjZQDjZQ=Q
622 84 adantr φj1MQ
623 622 adantr φj1M¬DjZ=QQ
624 623 adantlr φj1MPj0¬DjZ=QQ
625 615 adantr φj1M¬DjZ=QDjZ
626 625 adantlr φj1MPj0¬DjZ=QDjZ
627 25 a1i φj1MPj0Q=supV<
628 443 57 syl φj1MPj0V
629 161 ad2antrr φj1MPj0xVyVxy
630 simplr φj1MPj0j1M
631 216 488 sylanl2 φj1MPj0SCjZDjZ
632 630 631 jca φj1MPj0j1MSCjZDjZ
633 rabid jj1M|SCjZDjZj1MSCjZDjZ
634 632 633 sylibr φj1MPj0jj1M|SCjZDjZ
635 eqidd φj1MPj0DjZ=DjZ
636 fveq2 i=jDi=Dj
637 636 fveq1d i=jDiZ=DjZ
638 637 eqeq2d i=jDjZ=DiZDjZ=DjZ
639 638 rspcev jj1M|SCjZDjZDjZ=DjZij1M|SCjZDjZDjZ=DiZ
640 634 635 639 syl2anc φj1MPj0ij1M|SCjZDjZDjZ=DiZ
641 fvexd φj1MPj0DjZV
642 35 640 641 elrnmptd φj1MPj0DjZranij1M|SCjZDjZDiZ
643 642 23 eleqtrrdi φj1MPj0DjZO
644 elun2 DjZODjZBZO
645 643 644 syl φj1MPj0DjZBZO
646 76 a1i φj1MPj0BZO=V
647 645 646 eleqtrd φj1MPj0DjZV
648 lbinfle VxVyVxyDjZVsupV<DjZ
649 628 629 647 648 syl3anc φj1MPj0supV<DjZ
650 627 649 eqbrtrd φj1MPj0QDjZ
651 650 adantr φj1MPj0¬DjZ=QQDjZ
652 neqne ¬DjZ=QDjZQ
653 652 adantl φj1MPj0¬DjZ=QDjZQ
654 624 626 651 653 leneltd φj1MPj0¬DjZ=QQ<DjZ
655 624 626 ltnled φj1MPj0¬DjZ=QQ<DjZ¬DjZQ
656 654 655 mpbid φj1MPj0¬DjZ=Q¬DjZQ
657 656 iffalsed φj1MPj0¬DjZ=QifDjZQDjZQ=Q
658 621 657 pm2.61dan φj1MPj0ifDjZQDjZQ=Q
659 612 614 658 3eqtrd φj1MPj0HQDjZ=Q
660 659 oveq2d φj1MPj0CjZHQDjZ=CjZQ
661 660 fveq2d φj1MPj0volCjZHQDjZ=volCjZQ
662 215 217 126 syl2anc φj1MCjZ
663 662 adantr φj1MPj0CjZ
664 443 84 syl φj1MPj0Q
665 volico CjZQvolCjZQ=ifCjZ<QQCjZ0
666 663 664 665 syl2anc φj1MPj0volCjZQ=ifCjZ<QQCjZ0
667 443 90 syl φj1MPj0S
668 443 444 445 553 syl21anc φj1MPj0CjZS
669 443 157 syl φj1MPj0S<Q
670 663 667 664 668 669 lelttrd φj1MPj0CjZ<Q
671 670 iftrued φj1MPj0ifCjZ<QQCjZ0=QCjZ
672 661 666 671 3eqtrd φj1MPj0volCjZHQDjZ=QCjZ
673 609 672 oveq12d φj1MPj0kYvolCjkHQDjkvolCjZHQDjZ=PjQCjZ
674 215 166 syl φj1MQ
675 385 662 sselid φj1MCjZ
676 674 675 subcld φj1MQCjZ
677 306 676 mulcomd φj1MPjQCjZ=QCjZPj
678 677 adantr φj1MPj0PjQCjZ=QCjZPj
679 597 673 678 3eqtrd φj1MPj0CjLWHQDj=QCjZPj
680 593 679 eqtr4d φj1MPj0CjLWHSDj+QSPj=CjLWHQDj
681 442 680 eqled φj1MPj0CjLWHSDj+QSPjCjLWHQDj
682 439 441 681 syl2anc φj1M¬Pj=0CjLWHSDj+QSPjCjLWHQDj
683 438 682 pm2.61dan φj1MCjLWHSDj+QSPjCjLWHQDj
684 213 402 415 683 fsumle φj=1MCjLWHSDj+QSPjj=1MCjLWHQDj
685 367 403 413 416 423 684 leadd12dd φsum^jM+1CjLWHSDj+j=1MCjLWHSDj+QSPjsum^jM+1CjLWHQDj+j=1MCjLWHQDj
686 321 mpteq1d φjCjLWHQDj=jM+11MCjLWHQDj
687 686 fveq2d φsum^jCjLWHQDj=sum^jM+11MCjLWHQDj
688 217 412 syldan φj1MCjLWHQDj0+∞
689 324 325 326 330 417 688 sge0splitmpt φsum^jM+11MCjLWHQDj=sum^jM+1CjLWHQDj+𝑒sum^j1MCjLWHQDj
690 687 689 eqtrd φsum^jCjLWHQDj=sum^jM+1CjLWHQDj+𝑒sum^j1MCjLWHQDj
691 215 217 411 syl2anc φj1MCjLWHQDj0+∞
692 213 691 sge0fsummpt φsum^j1MCjLWHQDj=j=1MCjLWHQDj
693 692 416 eqeltrd φsum^j1MCjLWHQDj
694 rexadd sum^jM+1CjLWHQDjsum^j1MCjLWHQDjsum^jM+1CjLWHQDj+𝑒sum^j1MCjLWHQDj=sum^jM+1CjLWHQDj+sum^j1MCjLWHQDj
695 413 693 694 syl2anc φsum^jM+1CjLWHQDj+𝑒sum^j1MCjLWHQDj=sum^jM+1CjLWHQDj+sum^j1MCjLWHQDj
696 692 oveq2d φsum^jM+1CjLWHQDj+sum^j1MCjLWHQDj=sum^jM+1CjLWHQDj+j=1MCjLWHQDj
697 690 695 696 3eqtrrd φsum^jM+1CjLWHQDj+j=1MCjLWHQDj=sum^jCjLWHQDj
698 685 697 breqtrd φsum^jM+1CjLWHSDj+j=1MCjLWHSDj+QSPjsum^jCjLWHQDj
699 404 281 208 408 698 lemul2ad φ1+Esum^jM+1CjLWHSDj+j=1MCjLWHSDj+QSPj1+Esum^jCjLWHQDj
700 399 699 eqbrtrd φ1+Esum^jCjLWHSDj+1+Ej=1MQSPj1+Esum^jCjLWHQDj
701 205 280 282 315 700 letrd φGSAZ+GQS1+Esum^jCjLWHQDj
702 189 701 eqbrtrd φGQAZ1+Esum^jCjLWHQDj
703 165 702 jca φQAZBZGQAZ1+Esum^jCjLWHQDj
704 oveq1 z=QzAZ=QAZ
705 704 oveq2d z=QGzAZ=GQAZ
706 fveq2 z=QHz=HQ
707 706 fveq1d z=QHzDj=HQDj
708 707 oveq2d z=QCjLWHzDj=CjLWHQDj
709 708 mpteq2dv z=QjCjLWHzDj=jCjLWHQDj
710 709 fveq2d z=Qsum^jCjLWHzDj=sum^jCjLWHQDj
711 710 oveq2d z=Q1+Esum^jCjLWHzDj=1+Esum^jCjLWHQDj
712 705 711 breq12d z=QGzAZ1+Esum^jCjLWHzDjGQAZ1+Esum^jCjLWHQDj
713 712 elrab QzAZBZ|GzAZ1+Esum^jCjLWHzDjQAZBZGQAZ1+Esum^jCjLWHQDj
714 703 713 sylibr φQzAZBZ|GzAZ1+Esum^jCjLWHzDj
715 714 17 eleqtrrdi φQU
716 breq2 u=QS<uS<Q
717 716 rspcev QUS<QuUS<u
718 715 157 717 syl2anc φuUS<u