Metamath Proof Explorer


Theorem iccpartipre

Description: If there is a partition, then all intermediate points are real numbers. (Contributed by AV, 11-Jul-2020)

Ref Expression
Hypotheses iccpartgtprec.m ⊢ φ → M ∈ ℕ
iccpartgtprec.p ⊢ φ → P ∈ RePart ⁡ M
iccpartipre.i ⊢ φ → I ∈ 1 ..^ M
Assertion iccpartipre ⊢ φ → P ⁡ I ∈ ℝ

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 iccpartgtprec.m ⊢ φ → M ∈ ℕ
2 iccpartgtprec.p ⊢ φ → P ∈ RePart ⁡ M
3 iccpartipre.i ⊢ φ → I ∈ 1 ..^ M
4 nnz ⊢ M ∈ ℕ → M ∈ ℤ
5 peano2zm ⊢ M ∈ ℤ → M − 1 ∈ ℤ
6 id ⊢ M ∈ ℤ → M ∈ ℤ
7 zre ⊢ M ∈ ℤ → M ∈ ℝ
8 7 lem1d ⊢ M ∈ ℤ → M − 1 ≤ M
9 5 6 8 3jca ⊢ M ∈ ℤ → M − 1 ∈ ℤ ∧ M ∈ ℤ ∧ M − 1 ≤ M
10 4 9 syl ⊢ M ∈ ℕ → M − 1 ∈ ℤ ∧ M ∈ ℤ ∧ M − 1 ≤ M
11 eluz2 ⊢ M ∈ ℤ ≥ M − 1 ↔ M − 1 ∈ ℤ ∧ M ∈ ℤ ∧ M − 1 ≤ M
12 10 11 sylibr ⊢ M ∈ ℕ → M ∈ ℤ ≥ M − 1
13 1 12 syl ⊢ φ → M ∈ ℤ ≥ M − 1
14 fzss2 ⊢ M ∈ ℤ ≥ M − 1 → 0 … M − 1 ⊆ 0 … M
15 13 14 syl ⊢ φ → 0 … M − 1 ⊆ 0 … M
16 fzossfz ⊢ 1 ..^ M ⊆ 1 … M
17 16 3 sselid ⊢ φ → I ∈ 1 … M
18 elfzoelz ⊢ I ∈ 1 ..^ M → I ∈ ℤ
19 3 18 syl ⊢ φ → I ∈ ℤ
20 1 nnzd ⊢ φ → M ∈ ℤ
21 elfzm1b ⊢ I ∈ ℤ ∧ M ∈ ℤ → I ∈ 1 … M ↔ I − 1 ∈ 0 … M − 1
22 19 20 21 syl2anc ⊢ φ → I ∈ 1 … M ↔ I − 1 ∈ 0 … M − 1
23 17 22 mpbid ⊢ φ → I − 1 ∈ 0 … M − 1
24 15 23 sseldd ⊢ φ → I − 1 ∈ 0 … M
25 1 2 24 iccpartxr ⊢ φ → P ⁡ I − 1 ∈ ℝ *
26 1eluzge0 ⊢ 1 ∈ ℤ ≥ 0
27 fzoss1 ⊢ 1 ∈ ℤ ≥ 0 → 1 ..^ M ⊆ 0 ..^ M
28 26 27 mp1i ⊢ φ → 1 ..^ M ⊆ 0 ..^ M
29 fzossfz ⊢ 0 ..^ M ⊆ 0 … M
30 28 29 sstrdi ⊢ φ → 1 ..^ M ⊆ 0 … M
31 30 3 sseldd ⊢ φ → I ∈ 0 … M
32 1 2 31 iccpartxr ⊢ φ → P ⁡ I ∈ ℝ *
33 28 3 sseldd ⊢ φ → I ∈ 0 ..^ M
34 fzofzp1 ⊢ I ∈ 0 ..^ M → I + 1 ∈ 0 … M
35 33 34 syl ⊢ φ → I + 1 ∈ 0 … M
36 1 2 35 iccpartxr ⊢ φ → P ⁡ I + 1 ∈ ℝ *
37 1 2 17 iccpartgtprec ⊢ φ → P ⁡ I − 1 < P ⁡ I
38 iccpartimp ⊢ M ∈ ℕ ∧ P ∈ RePart ⁡ M ∧ I ∈ 0 ..^ M → P ∈ ℝ * 0 … M ∧ P ⁡ I < P ⁡ I + 1
39 1 2 33 38 syl3anc ⊢ φ → P ∈ ℝ * 0 … M ∧ P ⁡ I < P ⁡ I + 1
40 39 simprd ⊢ φ → P ⁡ I < P ⁡ I + 1
41 xrre2 ⊢ P ⁡ I − 1 ∈ ℝ * ∧ P ⁡ I ∈ ℝ * ∧ P ⁡ I + 1 ∈ ℝ * ∧ P ⁡ I − 1 < P ⁡ I ∧ P ⁡ I < P ⁡ I + 1 → P ⁡ I ∈ ℝ
42 25 32 36 37 40 41 syl32anc ⊢ φ → P ⁡ I ∈ ℝ