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Theorem ovolicc2lem3

Description: Lemma for ovolicc2 . (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jun-2014)

Ref Expression
Hypotheses ovolicc.1 φ A
ovolicc.2 φ B
ovolicc.3 φ A B
ovolicc2.4 S = seq 1 + abs F
ovolicc2.5 φ F : 2
ovolicc2.6 φ U 𝒫 ran . F Fin
ovolicc2.7 φ A B U
ovolicc2.8 φ G : U
ovolicc2.9 φ t U . F G t = t
ovolicc2.10 T = u U | u A B
ovolicc2.11 φ H : T T
ovolicc2.12 φ t T if 2 nd F G t B 2 nd F G t B H t
ovolicc2.13 φ A C
ovolicc2.14 φ C T
ovolicc2.15 K = seq 1 H 1 st × C
ovolicc2.16 W = n | B K n
Assertion ovolicc2lem3 φ N n | m W n m P n | m W n m N = P 2 nd F G K N = 2 nd F G K P

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ovolicc.1 φ A
2 ovolicc.2 φ B
3 ovolicc.3 φ A B
4 ovolicc2.4 S = seq 1 + abs F
5 ovolicc2.5 φ F : 2
6 ovolicc2.6 φ U 𝒫 ran . F Fin
7 ovolicc2.7 φ A B U
8 ovolicc2.8 φ G : U
9 ovolicc2.9 φ t U . F G t = t
10 ovolicc2.10 T = u U | u A B
11 ovolicc2.11 φ H : T T
12 ovolicc2.12 φ t T if 2 nd F G t B 2 nd F G t B H t
13 ovolicc2.13 φ A C
14 ovolicc2.14 φ C T
15 ovolicc2.15 K = seq 1 H 1 st × C
16 ovolicc2.16 W = n | B K n
17 2fveq3 y = k G K y = G K k
18 17 fveq2d y = k F G K y = F G K k
19 18 fveq2d y = k 2 nd F G K y = 2 nd F G K k
20 2fveq3 y = N G K y = G K N
21 20 fveq2d y = N F G K y = F G K N
22 21 fveq2d y = N 2 nd F G K y = 2 nd F G K N
23 2fveq3 y = P G K y = G K P
24 23 fveq2d y = P F G K y = F G K P
25 24 fveq2d y = P 2 nd F G K y = 2 nd F G K P
26 ssrab2 n | m W n m
27 nnssre
28 26 27 sstri n | m W n m
29 26 sseli y n | m W n m y
30 inss2 2 2
31 fss F : 2 2 2 F : 2
32 5 30 31 sylancl φ F : 2
33 32 adantr φ y F : 2
34 8 adantr φ y G : U
35 nnuz = 1
36 1zzd φ 1
37 35 15 36 14 11 algrf φ K : T
38 37 adantr φ y K : T
39 10 ssrab3 T U
40 fss K : T T U K : U
41 38 39 40 sylancl φ y K : U
42 ffvelrn K : U y K y U
43 41 42 sylancom φ y K y U
44 34 43 ffvelrnd φ y G K y
45 33 44 ffvelrnd φ y F G K y 2
46 xp2nd F G K y 2 2 nd F G K y
47 45 46 syl φ y 2 nd F G K y
48 29 47 sylan2 φ y n | m W n m 2 nd F G K y
49 26 sseli k n | m W n m k
50 49 ad2antll φ y n | m W n m k n | m W n m k
51 29 anim2i φ y n | m W n m φ y
52 51 adantrr φ y n | m W n m k n | m W n m φ y
53 breq1 n = k n m k m
54 53 ralbidv n = k m W n m m W k m
55 54 elrab k n | m W n m k m W k m
56 55 simprbi k n | m W n m m W k m
57 56 ad2antll φ y n | m W n m k n | m W n m m W k m
58 breq1 x = 1 x m 1 m
59 58 ralbidv x = 1 m W x m m W 1 m
60 breq2 x = 1 y < x y < 1
61 2fveq3 x = 1 G K x = G K 1
62 61 fveq2d x = 1 F G K x = F G K 1
63 62 fveq2d x = 1 2 nd F G K x = 2 nd F G K 1
64 63 breq2d x = 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K x 2 nd F G K y < 2 nd F G K 1
65 60 64 imbi12d x = 1 y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x y < 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K 1
66 59 65 imbi12d x = 1 m W x m y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x m W 1 m y < 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K 1
67 66 imbi2d x = 1 φ y m W x m y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x φ y m W 1 m y < 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K 1
68 breq1 x = k x m k m
69 68 ralbidv x = k m W x m m W k m
70 breq2 x = k y < x y < k
71 2fveq3 x = k G K x = G K k
72 71 fveq2d x = k F G K x = F G K k
73 72 fveq2d x = k 2 nd F G K x = 2 nd F G K k
74 73 breq2d x = k 2 nd F G K y < 2 nd F G K x 2 nd F G K y < 2 nd F G K k
75 70 74 imbi12d x = k y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k
76 69 75 imbi12d x = k m W x m y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x m W k m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k
77 76 imbi2d x = k φ y m W x m y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x φ y m W k m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k
78 breq1 x = k + 1 x m k + 1 m
79 78 ralbidv x = k + 1 m W x m m W k + 1 m
80 breq2 x = k + 1 y < x y < k + 1
81 2fveq3 x = k + 1 G K x = G K k + 1
82 81 fveq2d x = k + 1 F G K x = F G K k + 1
83 82 fveq2d x = k + 1 2 nd F G K x = 2 nd F G K k + 1
84 83 breq2d x = k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K x 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
85 80 84 imbi12d x = k + 1 y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x y < k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
86 79 85 imbi12d x = k + 1 m W x m y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x m W k + 1 m y < k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
87 86 imbi2d x = k + 1 φ y m W x m y < x 2 nd F G K y < 2 nd F G K x φ y m W k + 1 m y < k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
88 nnnlt1 y ¬ y < 1
89 88 adantl φ y ¬ y < 1
90 89 pm2.21d φ y y < 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K 1
91 90 a1d φ y m W 1 m y < 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K 1
92 nnre k k
93 92 adantr k m W k
94 93 lep1d k m W k k + 1
95 peano2re k k + 1
96 93 95 syl k m W k + 1
97 16 ssrab3 W
98 97 27 sstri W
99 98 sseli m W m
100 99 adantl k m W m
101 letr k k + 1 m k k + 1 k + 1 m k m
102 93 96 100 101 syl3anc k m W k k + 1 k + 1 m k m
103 94 102 mpand k m W k + 1 m k m
104 103 ralimdva k m W k + 1 m m W k m
105 104 imim1d k m W k m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k m W k + 1 m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k
106 105 adantl φ y k m W k m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k m W k + 1 m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k
107 simplr φ y k m W k + 1 m y
108 simprl φ y k m W k + 1 m k
109 nnleltp1 y k y k y < k + 1
110 107 108 109 syl2anc φ y k m W k + 1 m y k y < k + 1
111 107 nnred φ y k m W k + 1 m y
112 108 nnred φ y k m W k + 1 m k
113 111 112 leloed φ y k m W k + 1 m y k y < k y = k
114 110 113 bitr3d φ y k m W k + 1 m y < k + 1 y < k y = k
115 simpll φ y k m W k + 1 m φ
116 ltp1 k k < k + 1
117 ltnle k k + 1 k < k + 1 ¬ k + 1 k
118 95 117 mpdan k k < k + 1 ¬ k + 1 k
119 116 118 mpbid k ¬ k + 1 k
120 112 119 syl φ y k m W k + 1 m ¬ k + 1 k
121 breq2 m = k k + 1 m k + 1 k
122 121 rspccv m W k + 1 m k W k + 1 k
123 122 ad2antll φ y k m W k + 1 m k W k + 1 k
124 120 123 mtod φ y k m W k + 1 m ¬ k W
125 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 ovolicc2lem2 φ k ¬ k W 2 nd F G K k B
126 115 108 124 125 syl12anc φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K k B
127 126 iftrued φ y k m W k + 1 m if 2 nd F G K k B 2 nd F G K k B = 2 nd F G K k
128 2fveq3 t = K k F G t = F G K k
129 128 fveq2d t = K k 2 nd F G t = 2 nd F G K k
130 129 breq1d t = K k 2 nd F G t B 2 nd F G K k B
131 130 129 ifbieq1d t = K k if 2 nd F G t B 2 nd F G t B = if 2 nd F G K k B 2 nd F G K k B
132 fveq2 t = K k H t = H K k
133 131 132 eleq12d t = K k if 2 nd F G t B 2 nd F G t B H t if 2 nd F G K k B 2 nd F G K k B H K k
134 12 ralrimiva φ t T if 2 nd F G t B 2 nd F G t B H t
135 134 ad2antrr φ y k m W k + 1 m t T if 2 nd F G t B 2 nd F G t B H t
136 37 ad2antrr φ y k m W k + 1 m K : T
137 136 108 ffvelrnd φ y k m W k + 1 m K k T
138 133 135 137 rspcdva φ y k m W k + 1 m if 2 nd F G K k B 2 nd F G K k B H K k
139 127 138 eqeltrrd φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K k H K k
140 35 15 36 14 11 algrp1 φ k K k + 1 = H K k
141 140 ad2ant2r φ y k m W k + 1 m K k + 1 = H K k
142 139 141 eleqtrrd φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K k K k + 1
143 136 39 40 sylancl φ y k m W k + 1 m K : U
144 108 peano2nnd φ y k m W k + 1 m k + 1
145 143 144 ffvelrnd φ y k m W k + 1 m K k + 1 U
146 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ovolicc2lem1 φ K k + 1 U 2 nd F G K k K k + 1 2 nd F G K k 1 st F G K k + 1 < 2 nd F G K k 2 nd F G K k < 2 nd F G K k + 1
147 115 145 146 syl2anc φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K k K k + 1 2 nd F G K k 1 st F G K k + 1 < 2 nd F G K k 2 nd F G K k < 2 nd F G K k + 1
148 142 147 mpbid φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K k 1 st F G K k + 1 < 2 nd F G K k 2 nd F G K k < 2 nd F G K k + 1
149 148 simp3d φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K k < 2 nd F G K k + 1
150 47 adantr φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K y
151 32 ad2antrr φ y k m W k + 1 m F : 2
152 8 ad2antrr φ y k m W k + 1 m G : U
153 143 108 ffvelrnd φ y k m W k + 1 m K k U
154 152 153 ffvelrnd φ y k m W k + 1 m G K k
155 151 154 ffvelrnd φ y k m W k + 1 m F G K k 2
156 xp2nd F G K k 2 2 nd F G K k
157 155 156 syl φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K k
158 152 145 ffvelrnd φ y k m W k + 1 m G K k + 1
159 151 158 ffvelrnd φ y k m W k + 1 m F G K k + 1 2
160 xp2nd F G K k + 1 2 2 nd F G K k + 1
161 159 160 syl φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K k + 1
162 lttr 2 nd F G K y 2 nd F G K k 2 nd F G K k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K k 2 nd F G K k < 2 nd F G K k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
163 150 157 161 162 syl3anc φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K y < 2 nd F G K k 2 nd F G K k < 2 nd F G K k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
164 149 163 mpan2d φ y k m W k + 1 m 2 nd F G K y < 2 nd F G K k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
165 164 imim2d φ y k m W k + 1 m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
166 165 com23 φ y k m W k + 1 m y < k y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
167 19 breq1d y = k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1 2 nd F G K k < 2 nd F G K k + 1
168 149 167 syl5ibrcom φ y k m W k + 1 m y = k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
169 168 a1dd φ y k m W k + 1 m y = k y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
170 166 169 jaod φ y k m W k + 1 m y < k y = k y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
171 114 170 sylbid φ y k m W k + 1 m y < k + 1 y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
172 171 com23 φ y k m W k + 1 m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k y < k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
173 106 172 animpimp2impd k φ y m W k m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k φ y m W k + 1 m y < k + 1 2 nd F G K y < 2 nd F G K k + 1
174 67 77 87 77 91 173 nnind k φ y m W k m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k
175 50 52 57 174 syl3c φ y n | m W n m k n | m W n m y < k 2 nd F G K y < 2 nd F G K k
176 19 22 25 28 48 175 eqord1 φ N n | m W n m P n | m W n m N = P 2 nd F G K N = 2 nd F G K P