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Theorem opsqrlem6

Description: Lemma for opsqri . (Contributed by NM, 23-Aug-2006) (New usage is discouraged.)

Ref Expression
Hypotheses opsqrlem2.1 THrmOp
opsqrlem2.2 S=xHrmOp,yHrmOpx+op12·opT-opxx
opsqrlem2.3 F=seq1S×0hop
opsqrlem6.4 TopIop
Assertion opsqrlem6 NFNopIop

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 opsqrlem2.1 THrmOp
2 opsqrlem2.2 S=xHrmOp,yHrmOpx+op12·opT-opxx
3 opsqrlem2.3 F=seq1S×0hop
4 opsqrlem6.4 TopIop
5 fveq2 j=1Fj=F1
6 5 breq1d j=1FjopIopF1opIop
7 fveq2 j=k+1Fj=Fk+1
8 7 breq1d j=k+1FjopIopFk+1opIop
9 fveq2 j=NFj=FN
10 9 breq1d j=NFjopIopFNopIop
11 1 2 3 opsqrlem2 F1=0hop
12 idleop 0hopopIop
13 11 12 eqbrtri F1opIop
14 idhmop IopHrmOp
15 1 2 3 opsqrlem4 F:HrmOp
16 15 ffvelcdmi kFkHrmOp
17 hmopd IopHrmOpFkHrmOpIop-opFkHrmOp
18 14 16 17 sylancr kIop-opFkHrmOp
19 eqid Iop-opFkIop-opFk=Iop-opFkIop-opFk
20 hmopco Iop-opFkHrmOpIop-opFkHrmOpIop-opFkIop-opFk=Iop-opFkIop-opFkIop-opFkIop-opFkHrmOp
21 19 20 mp3an3 Iop-opFkHrmOpIop-opFkHrmOpIop-opFkIop-opFkHrmOp
22 18 18 21 syl2anc kIop-opFkIop-opFkHrmOp
23 leopsq Iop-opFkHrmOp0hopopIop-opFkIop-opFk
24 18 23 syl k0hopopIop-opFkIop-opFk
25 leop3 THrmOpIopHrmOpTopIop0hopopIop-opT
26 1 14 25 mp2an TopIop0hopopIop-opT
27 4 26 mpbi 0hopopIop-opT
28 hmopd IopHrmOpTHrmOpIop-opTHrmOp
29 14 1 28 mp2an Iop-opTHrmOp
30 leopadd Iop-opFkIop-opFkHrmOpIop-opTHrmOp0hopopIop-opFkIop-opFk0hopopIop-opT0hopopIop-opFkIop-opFk+opIop-opT
31 29 30 mpanl2 Iop-opFkIop-opFkHrmOp0hopopIop-opFkIop-opFk0hopopIop-opT0hopopIop-opFkIop-opFk+opIop-opT
32 27 31 mpanr2 Iop-opFkIop-opFkHrmOp0hopopIop-opFkIop-opFk0hopopIop-opFkIop-opFk+opIop-opT
33 22 24 32 syl2anc k0hopopIop-opFkIop-opFk+opIop-opT
34 2cn 2
35 hmopf FkHrmOpFk:
36 16 35 syl kFk:
37 homulcl 2Fk:2·opFk:
38 34 36 37 sylancr k2·opFk:
39 hmopf THrmOpT:
40 1 39 ax-mp T:
41 fco Fk:Fk:FkFk:
42 36 36 41 syl2anc kFkFk:
43 hosubcl T:FkFk:T-opFkFk:
44 40 42 43 sylancr kT-opFkFk:
45 hmopf IopHrmOpIop:
46 14 45 ax-mp Iop:
47 homulcl 2Iop:2·opIop:
48 34 46 47 mp2an 2·opIop:
49 hosubsub4 2·opIop:2·opFk:T-opFkFk:2·opIop-op2·opFk-opT-opFkFk=2·opIop-op2·opFk+opT-opFkFk
50 48 49 mp3an1 2·opFk:T-opFkFk:2·opIop-op2·opFk-opT-opFkFk=2·opIop-op2·opFk+opT-opFkFk
51 38 44 50 syl2anc k2·opIop-op2·opFk-opT-opFkFk=2·opIop-op2·opFk+opT-opFkFk
52 hosubcl FkFk:2·opFk:FkFk-op2·opFk:
53 42 38 52 syl2anc kFkFk-op2·opFk:
54 hoadd32 Iop:FkFk-op2·opFk:Iop:Iop+opFkFk-op2·opFk+opIop=Iop+opIop+opFkFk-op2·opFk
55 46 46 54 mp3an13 FkFk-op2·opFk:Iop+opFkFk-op2·opFk+opIop=Iop+opIop+opFkFk-op2·opFk
56 53 55 syl kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop=Iop+opIop+opFkFk-op2·opFk
57 ho2times Iop:2·opIop=Iop+opIop
58 46 57 ax-mp 2·opIop=Iop+opIop
59 58 oveq1i 2·opIop+opFkFk-op2·opFk=Iop+opIop+opFkFk-op2·opFk
60 56 59 eqtr4di kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop=2·opIop+opFkFk-op2·opFk
61 hoaddsubass 2·opIop:FkFk:2·opFk:2·opIop+opFkFk-op2·opFk=2·opIop+opFkFk-op2·opFk
62 48 61 mp3an1 FkFk:2·opFk:2·opIop+opFkFk-op2·opFk=2·opIop+opFkFk-op2·opFk
63 42 38 62 syl2anc k2·opIop+opFkFk-op2·opFk=2·opIop+opFkFk-op2·opFk
64 60 63 eqtr4d kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop=2·opIop+opFkFk-op2·opFk
65 64 oveq1d kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT=2·opIop+opFkFk-op2·opFk-opT
66 hoaddcl Iop:FkFk-op2·opFk:Iop+opFkFk-op2·opFk:
67 46 53 66 sylancr kIop+opFkFk-op2·opFk:
68 hoaddsubass Iop+opFkFk-op2·opFk:Iop:T:Iop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT=Iop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT
69 46 40 68 mp3an23 Iop+opFkFk-op2·opFk:Iop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT=Iop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT
70 67 69 syl kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT=Iop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT
71 hoaddcl 2·opIop:FkFk:2·opIop+opFkFk:
72 48 42 71 sylancr k2·opIop+opFkFk:
73 hosubsub4 2·opIop+opFkFk:2·opFk:T:2·opIop+opFkFk-op2·opFk-opT=2·opIop+opFkFk-op2·opFk+opT
74 40 73 mp3an3 2·opIop+opFkFk:2·opFk:2·opIop+opFkFk-op2·opFk-opT=2·opIop+opFkFk-op2·opFk+opT
75 72 38 74 syl2anc k2·opIop+opFkFk-op2·opFk-opT=2·opIop+opFkFk-op2·opFk+opT
76 65 70 75 3eqtr3d kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT=2·opIop+opFkFk-op2·opFk+opT
77 hosubadd4 2·opIop:2·opFk:T:FkFk:2·opIop-op2·opFk-opT-opFkFk=2·opIop+opFkFk-op2·opFk+opT
78 40 77 mpanr1 2·opIop:2·opFk:FkFk:2·opIop-op2·opFk-opT-opFkFk=2·opIop+opFkFk-op2·opFk+opT
79 48 78 mpanl1 2·opFk:FkFk:2·opIop-op2·opFk-opT-opFkFk=2·opIop+opFkFk-op2·opFk+opT
80 38 42 79 syl2anc k2·opIop-op2·opFk-opT-opFkFk=2·opIop+opFkFk-op2·opFk+opT
81 76 80 eqtr4d kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT=2·opIop-op2·opFk-opT-opFkFk
82 halfcn 12
83 homulcl 12T-opFkFk:12·opT-opFkFk:
84 82 44 83 sylancr k12·opT-opFkFk:
85 hoadddi 2Fk:12·opT-opFkFk:2·opFk+op12·opT-opFkFk=2·opFk+op2·op12·opT-opFkFk
86 34 85 mp3an1 Fk:12·opT-opFkFk:2·opFk+op12·opT-opFkFk=2·opFk+op2·op12·opT-opFkFk
87 36 84 86 syl2anc k2·opFk+op12·opT-opFkFk=2·opFk+op2·op12·opT-opFkFk
88 2ne0 20
89 34 88 recidi 212=1
90 89 oveq1i 212·opT-opFkFk=1·opT-opFkFk
91 homulass 212T-opFkFk:212·opT-opFkFk=2·op12·opT-opFkFk
92 34 82 91 mp3an12 T-opFkFk:212·opT-opFkFk=2·op12·opT-opFkFk
93 44 92 syl k212·opT-opFkFk=2·op12·opT-opFkFk
94 homullid T-opFkFk:1·opT-opFkFk=T-opFkFk
95 44 94 syl k1·opT-opFkFk=T-opFkFk
96 90 93 95 3eqtr3a k2·op12·opT-opFkFk=T-opFkFk
97 96 oveq2d k2·opFk+op2·op12·opT-opFkFk=2·opFk+opT-opFkFk
98 87 97 eqtrd k2·opFk+op12·opT-opFkFk=2·opFk+opT-opFkFk
99 98 oveq2d k2·opIop-op2·opFk+op12·opT-opFkFk=2·opIop-op2·opFk+opT-opFkFk
100 51 81 99 3eqtr4d kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT=2·opIop-op2·opFk+op12·opT-opFkFk
101 hoaddcl Fk:12·opT-opFkFk:Fk+op12·opT-opFkFk:
102 36 84 101 syl2anc kFk+op12·opT-opFkFk:
103 hosubdi 2Iop:Fk+op12·opT-opFkFk:2·opIop-opFk+op12·opT-opFkFk=2·opIop-op2·opFk+op12·opT-opFkFk
104 34 46 103 mp3an12 Fk+op12·opT-opFkFk:2·opIop-opFk+op12·opT-opFkFk=2·opIop-op2·opFk+op12·opT-opFkFk
105 102 104 syl k2·opIop-opFk+op12·opT-opFkFk=2·opIop-op2·opFk+op12·opT-opFkFk
106 100 105 eqtr4d kIop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT=2·opIop-opFk+op12·opT-opFkFk
107 hosubcl Iop:Fk:Iop-opFk:
108 46 36 107 sylancr kIop-opFk:
109 hocsubdir Iop:Fk:Iop-opFk:Iop-opFkIop-opFk=IopIop-opFk-opFkIop-opFk
110 46 109 mp3an1 Fk:Iop-opFk:Iop-opFkIop-opFk=IopIop-opFk-opFkIop-opFk
111 36 108 110 syl2anc kIop-opFkIop-opFk=IopIop-opFk-opFkIop-opFk
112 hmoplin IopHrmOpIopLinOp
113 14 112 ax-mp IopLinOp
114 hoddi IopLinOpIop:Fk:IopIop-opFk=IopIop-opIopFk
115 113 46 114 mp3an12 Fk:IopIop-opFk=IopIop-opIopFk
116 36 115 syl kIopIop-opFk=IopIop-opIopFk
117 46 hoid1i IopIop=Iop
118 117 a1i kIopIop=Iop
119 hoico2 Fk:IopFk=Fk
120 36 119 syl kIopFk=Fk
121 118 120 oveq12d kIopIop-opIopFk=Iop-opFk
122 116 121 eqtrd kIopIop-opFk=Iop-opFk
123 hmoplin FkHrmOpFkLinOp
124 16 123 syl kFkLinOp
125 hoddi FkLinOpIop:Fk:FkIop-opFk=FkIop-opFkFk
126 46 125 mp3an2 FkLinOpFk:FkIop-opFk=FkIop-opFkFk
127 124 36 126 syl2anc kFkIop-opFk=FkIop-opFkFk
128 hoico1 Fk:FkIop=Fk
129 36 128 syl kFkIop=Fk
130 129 oveq1d kFkIop-opFkFk=Fk-opFkFk
131 127 130 eqtrd kFkIop-opFk=Fk-opFkFk
132 122 131 oveq12d kIopIop-opFk-opFkIop-opFk=Iop-opFk-opFk-opFkFk
133 36 46 jctil kIop:Fk:
134 hosubadd4 Iop:Fk:Fk:FkFk:Iop-opFk-opFk-opFkFk=Iop+opFkFk-opFk+opFk
135 133 36 42 134 syl12anc kIop-opFk-opFk-opFkFk=Iop+opFkFk-opFk+opFk
136 132 135 eqtrd kIopIop-opFk-opFkIop-opFk=Iop+opFkFk-opFk+opFk
137 ho2times Fk:2·opFk=Fk+opFk
138 36 137 syl k2·opFk=Fk+opFk
139 138 oveq2d kIop+opFkFk-op2·opFk=Iop+opFkFk-opFk+opFk
140 hoaddsubass Iop:FkFk:2·opFk:Iop+opFkFk-op2·opFk=Iop+opFkFk-op2·opFk
141 46 140 mp3an1 FkFk:2·opFk:Iop+opFkFk-op2·opFk=Iop+opFkFk-op2·opFk
142 42 38 141 syl2anc kIop+opFkFk-op2·opFk=Iop+opFkFk-op2·opFk
143 136 139 142 3eqtr2d kIopIop-opFk-opFkIop-opFk=Iop+opFkFk-op2·opFk
144 111 143 eqtrd kIop-opFkIop-opFk=Iop+opFkFk-op2·opFk
145 144 oveq1d kIop-opFkIop-opFk+opIop-opT=Iop+opFkFk-op2·opFk+opIop-opT
146 1 2 3 opsqrlem5 kFk+1=Fk+op12·opT-opFkFk
147 146 oveq2d kIop-opFk+1=Iop-opFk+op12·opT-opFkFk
148 147 oveq2d k2·opIop-opFk+1=2·opIop-opFk+op12·opT-opFkFk
149 106 145 148 3eqtr4d kIop-opFkIop-opFk+opIop-opT=2·opIop-opFk+1
150 33 149 breqtrd k0hopop2·opIop-opFk+1
151 peano2nn kk+1
152 15 ffvelcdmi k+1Fk+1HrmOp
153 151 152 syl kFk+1HrmOp
154 hmopd IopHrmOpFk+1HrmOpIop-opFk+1HrmOp
155 14 153 154 sylancr kIop-opFk+1HrmOp
156 2re 2
157 2pos 0<2
158 leopmul 2Iop-opFk+1HrmOp0<20hopopIop-opFk+10hopop2·opIop-opFk+1
159 156 157 158 mp3an13 Iop-opFk+1HrmOp0hopopIop-opFk+10hopop2·opIop-opFk+1
160 155 159 syl k0hopopIop-opFk+10hopop2·opIop-opFk+1
161 150 160 mpbird k0hopopIop-opFk+1
162 leop3 Fk+1HrmOpIopHrmOpFk+1opIop0hopopIop-opFk+1
163 153 14 162 sylancl kFk+1opIop0hopopIop-opFk+1
164 161 163 mpbird kFk+1opIop
165 6 8 10 13 164 nn1suc NFNopIop