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Theorem poimirlem6

Description: Lemma for poimir establishing, for a face of a simplex defined by a walk along the edges of an N -cube, the single dimension in which successive vertices before the opposite vertex differ. (Contributed by Brendan Leahy, 21-Aug-2020)

Ref Expression
Hypotheses poimir.0 ⊢ φ → N ∈ ℕ
poimirlem22.s ⊢ S = t ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N × 0 … N | F = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ t y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0
poimirlem9.1 ⊢ φ → T ∈ S
poimirlem9.2 ⊢ φ → 2 nd ⁡ T ∈ 1 … N − 1
poimirlem6.3 ⊢ φ → M ∈ 1 … 2 nd ⁡ T − 1
Assertion poimirlem6 ⊢ φ → ι n ∈ 1 … N | F ⁡ M − 1 ⁡ n ≠ F ⁡ M ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 poimir.0 ⊢ φ → N ∈ ℕ
2 poimirlem22.s ⊢ S = t ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N × 0 … N | F = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ t y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0
3 poimirlem9.1 ⊢ φ → T ∈ S
4 poimirlem9.2 ⊢ φ → 2 nd ⁡ T ∈ 1 … N − 1
5 poimirlem6.3 ⊢ φ → M ∈ 1 … 2 nd ⁡ T − 1
6 elrabi ⊢ T ∈ t ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N × 0 … N | F = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ t y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 → T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N × 0 … N
7 6 2 eleq2s ⊢ T ∈ S → T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N × 0 … N
8 3 7 syl ⊢ φ → T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N × 0 … N
9 xp1st ⊢ T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N × 0 … N → 1 st ⁡ T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N
10 8 9 syl ⊢ φ → 1 st ⁡ T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N
11 xp2nd ⊢ 1 st ⁡ T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ∈ f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N
12 10 11 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ∈ f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N
13 fvex ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ∈ V
14 f1oeq1 ⊢ f = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T → f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N ↔ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N
15 13 14 elab ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ∈ f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N ↔ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N
16 12 15 sylib ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N
17 f1of ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1 … N
18 16 17 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1 … N
19 elfznn ⊢ 2 nd ⁡ T ∈ 1 … N − 1 → 2 nd ⁡ T ∈ ℕ
20 4 19 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ T ∈ ℕ
21 20 nnzd ⊢ φ → 2 nd ⁡ T ∈ ℤ
22 peano2zm ⊢ 2 nd ⁡ T ∈ ℤ → 2 nd ⁡ T − 1 ∈ ℤ
23 21 22 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ T − 1 ∈ ℤ
24 1 nnzd ⊢ φ → N ∈ ℤ
25 23 zred ⊢ φ → 2 nd ⁡ T − 1 ∈ ℝ
26 20 nnred ⊢ φ → 2 nd ⁡ T ∈ ℝ
27 1 nnred ⊢ φ → N ∈ ℝ
28 26 lem1d ⊢ φ → 2 nd ⁡ T − 1 ≤ 2 nd ⁡ T
29 nnm1nn0 ⊢ N ∈ ℕ → N − 1 ∈ ℕ 0
30 1 29 syl ⊢ φ → N − 1 ∈ ℕ 0
31 30 nn0red ⊢ φ → N − 1 ∈ ℝ
32 elfzle2 ⊢ 2 nd ⁡ T ∈ 1 … N − 1 → 2 nd ⁡ T ≤ N − 1
33 4 32 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ T ≤ N − 1
34 27 lem1d ⊢ φ → N − 1 ≤ N
35 26 31 27 33 34 letrd ⊢ φ → 2 nd ⁡ T ≤ N
36 25 26 27 28 35 letrd ⊢ φ → 2 nd ⁡ T − 1 ≤ N
37 eluz2 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 nd ⁡ T − 1 ↔ 2 nd ⁡ T − 1 ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ 2 nd ⁡ T − 1 ≤ N
38 23 24 36 37 syl3anbrc ⊢ φ → N ∈ ℤ ≥ 2 nd ⁡ T − 1
39 fzss2 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 nd ⁡ T − 1 → 1 … 2 nd ⁡ T − 1 ⊆ 1 … N
40 38 39 syl ⊢ φ → 1 … 2 nd ⁡ T − 1 ⊆ 1 … N
41 40 5 sseldd ⊢ φ → M ∈ 1 … N
42 18 41 ffvelcdmd ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 1 … N
43 xp1st ⊢ 1 st ⁡ T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ∈ 0 ..^ K 1 … N
44 10 43 syl ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ∈ 0 ..^ K 1 … N
45 elmapfn ⊢ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ∈ 0 ..^ K 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T Fn 1 … N
46 44 45 syl ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T Fn 1 … N
47 46 adantr ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T Fn 1 … N
48 1ex ⊢ 1 ∈ V
49 fnconstg ⊢ 1 ∈ V → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1
50 48 49 ax-mp ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1
51 c0ex ⊢ 0 ∈ V
52 fnconstg ⊢ 0 ∈ V → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
53 51 52 ax-mp ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
54 50 53 pm3.2i ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
55 dff1o3 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N ↔ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ onto 1 … N ∧ Fun ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T -1
56 55 simprbi ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N → Fun ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T -1
57 16 56 syl ⊢ φ → Fun ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T -1
58 imain ⊢ Fun ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T -1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ M … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
59 57 58 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ M … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
60 elfznn ⊢ M ∈ 1 … 2 nd ⁡ T − 1 → M ∈ ℕ
61 5 60 syl ⊢ φ → M ∈ ℕ
62 61 nnred ⊢ φ → M ∈ ℝ
63 62 ltm1d ⊢ φ → M − 1 < M
64 fzdisj ⊢ M − 1 < M → 1 … M − 1 ∩ M … N = ∅
65 63 64 syl ⊢ φ → 1 … M − 1 ∩ M … N = ∅
66 65 imaeq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ M … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ∅
67 ima0 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ∅ = ∅
68 66 67 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ M … N = ∅
69 59 68 eqtr3d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N = ∅
70 fnun ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N = ∅ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
71 54 69 70 sylancr ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
72 61 nncnd ⊢ φ → M ∈ ℂ
73 npcan1 ⊢ M ∈ ℂ → M - 1 + 1 = M
74 72 73 syl ⊢ φ → M - 1 + 1 = M
75 nnuz ⊢ ℕ = ℤ ≥ 1
76 61 75 eleqtrdi ⊢ φ → M ∈ ℤ ≥ 1
77 74 76 eqeltrd ⊢ φ → M - 1 + 1 ∈ ℤ ≥ 1
78 nnm1nn0 ⊢ M ∈ ℕ → M − 1 ∈ ℕ 0
79 61 78 syl ⊢ φ → M − 1 ∈ ℕ 0
80 79 nn0zd ⊢ φ → M − 1 ∈ ℤ
81 uzid ⊢ M − 1 ∈ ℤ → M − 1 ∈ ℤ ≥ M − 1
82 80 81 syl ⊢ φ → M − 1 ∈ ℤ ≥ M − 1
83 peano2uz ⊢ M − 1 ∈ ℤ ≥ M − 1 → M - 1 + 1 ∈ ℤ ≥ M − 1
84 82 83 syl ⊢ φ → M - 1 + 1 ∈ ℤ ≥ M − 1
85 74 84 eqeltrrd ⊢ φ → M ∈ ℤ ≥ M − 1
86 uzss ⊢ M ∈ ℤ ≥ M − 1 → ℤ ≥ M ⊆ ℤ ≥ M − 1
87 85 86 syl ⊢ φ → ℤ ≥ M ⊆ ℤ ≥ M − 1
88 61 nnzd ⊢ φ → M ∈ ℤ
89 elfzle2 ⊢ M ∈ 1 … 2 nd ⁡ T − 1 → M ≤ 2 nd ⁡ T − 1
90 5 89 syl ⊢ φ → M ≤ 2 nd ⁡ T − 1
91 62 25 27 90 36 letrd ⊢ φ → M ≤ N
92 eluz2 ⊢ N ∈ ℤ ≥ M ↔ M ∈ ℤ ∧ N ∈ ℤ ∧ M ≤ N
93 88 24 91 92 syl3anbrc ⊢ φ → N ∈ ℤ ≥ M
94 87 93 sseldd ⊢ φ → N ∈ ℤ ≥ M − 1
95 fzsplit2 ⊢ M - 1 + 1 ∈ ℤ ≥ 1 ∧ N ∈ ℤ ≥ M − 1 → 1 … N = 1 … M − 1 ∪ M - 1 + 1 … N
96 77 94 95 syl2anc ⊢ φ → 1 … N = 1 … M − 1 ∪ M - 1 + 1 … N
97 74 oveq1d ⊢ φ → M - 1 + 1 … N = M … N
98 97 uneq2d ⊢ φ → 1 … M − 1 ∪ M - 1 + 1 … N = 1 … M − 1 ∪ M … N
99 96 98 eqtrd ⊢ φ → 1 … N = 1 … M − 1 ∪ M … N
100 99 imaeq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ M … N
101 imaundi ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ M … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
102 100 101 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
103 f1ofo ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ onto 1 … N
104 16 103 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ onto 1 … N
105 foima ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ onto 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N = 1 … N
106 104 105 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N = 1 … N
107 102 106 eqtr3d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N = 1 … N
108 107 fneq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N ↔ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 1 … N
109 71 108 mpbid ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 1 … N
110 109 adantr ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 1 … N
111 ovexd ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 1 … N ∈ V
112 inidm ⊢ 1 … N ∩ 1 … N = 1 … N
113 eqidd ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ n
114 imaundi ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M ∪ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
115 fzpred ⊢ N ∈ ℤ ≥ M → M … N = M ∪ M + 1 … N
116 93 115 syl ⊢ φ → M … N = M ∪ M + 1 … N
117 116 imaeq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M ∪ M + 1 … N
118 f1ofn ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T Fn 1 … N
119 16 118 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T Fn 1 … N
120 fnsnfv ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T Fn 1 … N ∧ M ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M
121 119 41 120 syl2anc ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M
122 121 uneq1d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
123 114 117 122 3eqtr4a ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
124 123 xpeq1d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
125 xpundir ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
126 124 125 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
127 126 uneq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
128 un12 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
129 127 128 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
130 129 fveq1d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
131 130 ad2antrr ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
132 fnconstg ⊢ 0 ∈ V → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
133 51 132 ax-mp ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
134 50 133 pm3.2i ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
135 imain ⊢ Fun ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T -1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
136 57 135 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
137 79 nn0red ⊢ φ → M − 1 ∈ ℝ
138 peano2re ⊢ M ∈ ℝ → M + 1 ∈ ℝ
139 62 138 syl ⊢ φ → M + 1 ∈ ℝ
140 62 ltp1d ⊢ φ → M < M + 1
141 137 62 139 63 140 lttrd ⊢ φ → M − 1 < M + 1
142 fzdisj ⊢ M − 1 < M + 1 → 1 … M − 1 ∩ M + 1 … N = ∅
143 141 142 syl ⊢ φ → 1 … M − 1 ∩ M + 1 … N = ∅
144 143 imaeq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ∅
145 144 67 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ M + 1 … N = ∅
146 136 145 eqtr3d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = ∅
147 fnun ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = ∅ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
148 134 146 147 sylancr ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
149 imaundi ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
150 imadif ⊢ Fun ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T -1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N ∖ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M
151 57 150 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N ∖ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M
152 fzsplit ⊢ M ∈ 1 … N → 1 … N = 1 … M ∪ M + 1 … N
153 41 152 syl ⊢ φ → 1 … N = 1 … M ∪ M + 1 … N
154 153 difeq1d ⊢ φ → 1 … N ∖ M = 1 … M ∪ M + 1 … N ∖ M
155 difundir ⊢ 1 … M ∪ M + 1 … N ∖ M = 1 … M ∖ M ∪ M + 1 … N ∖ M
156 fzsplit2 ⊢ M - 1 + 1 ∈ ℤ ≥ 1 ∧ M ∈ ℤ ≥ M − 1 → 1 … M = 1 … M − 1 ∪ M - 1 + 1 … M
157 77 85 156 syl2anc ⊢ φ → 1 … M = 1 … M − 1 ∪ M - 1 + 1 … M
158 74 oveq1d ⊢ φ → M - 1 + 1 … M = M … M
159 fzsn ⊢ M ∈ ℤ → M … M = M
160 88 159 syl ⊢ φ → M … M = M
161 158 160 eqtrd ⊢ φ → M - 1 + 1 … M = M
162 161 uneq2d ⊢ φ → 1 … M − 1 ∪ M - 1 + 1 … M = 1 … M − 1 ∪ M
163 157 162 eqtrd ⊢ φ → 1 … M = 1 … M − 1 ∪ M
164 163 difeq1d ⊢ φ → 1 … M ∖ M = 1 … M − 1 ∪ M ∖ M
165 difun2 ⊢ 1 … M − 1 ∪ M ∖ M = 1 … M − 1 ∖ M
166 137 62 ltnled ⊢ φ → M − 1 < M ↔ ¬ M ≤ M − 1
167 63 166 mpbid ⊢ φ → ¬ M ≤ M − 1
168 elfzle2 ⊢ M ∈ 1 … M − 1 → M ≤ M − 1
169 167 168 nsyl ⊢ φ → ¬ M ∈ 1 … M − 1
170 difsn ⊢ ¬ M ∈ 1 … M − 1 → 1 … M − 1 ∖ M = 1 … M − 1
171 169 170 syl ⊢ φ → 1 … M − 1 ∖ M = 1 … M − 1
172 165 171 eqtrid ⊢ φ → 1 … M − 1 ∪ M ∖ M = 1 … M − 1
173 164 172 eqtrd ⊢ φ → 1 … M ∖ M = 1 … M − 1
174 62 139 ltnled ⊢ φ → M < M + 1 ↔ ¬ M + 1 ≤ M
175 140 174 mpbid ⊢ φ → ¬ M + 1 ≤ M
176 elfzle1 ⊢ M ∈ M + 1 … N → M + 1 ≤ M
177 175 176 nsyl ⊢ φ → ¬ M ∈ M + 1 … N
178 difsn ⊢ ¬ M ∈ M + 1 … N → M + 1 … N ∖ M = M + 1 … N
179 177 178 syl ⊢ φ → M + 1 … N ∖ M = M + 1 … N
180 173 179 uneq12d ⊢ φ → 1 … M ∖ M ∪ M + 1 … N ∖ M = 1 … M − 1 ∪ M + 1 … N
181 155 180 eqtrid ⊢ φ → 1 … M ∪ M + 1 … N ∖ M = 1 … M − 1 ∪ M + 1 … N
182 154 181 eqtrd ⊢ φ → 1 … N ∖ M = 1 … M − 1 ∪ M + 1 … N
183 182 imaeq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N ∖ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ M + 1 … N
184 121 eqcomd ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
185 106 184 difeq12d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M = 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
186 151 183 185 3eqtr3d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ M + 1 … N = 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
187 149 186 eqtr3id ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
188 187 fneq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N ↔ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
189 148 188 mpbid ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
190 eldifsn ⊢ n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ↔ n ∈ 1 … N ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
191 190 biimpri ⊢ n ∈ 1 … N ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
192 191 ancoms ⊢ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
193 disjdif ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∩ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = ∅
194 fnconstg ⊢ 0 ∈ V → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
195 51 194 ax-mp ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
196 fvun2 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∩ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = ∅ ∧ n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
197 195 196 mp3an1 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∩ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = ∅ ∧ n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
198 193 197 mpanr1 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
199 189 192 198 syl2an ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
200 199 anassrs ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
201 131 200 eqtrd ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
202 47 110 111 111 112 113 201 ofval ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ n + 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
203 fnconstg ⊢ 1 ∈ V → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M
204 48 203 ax-mp ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M
205 204 133 pm3.2i ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
206 imain ⊢ Fun ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T -1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
207 57 206 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
208 fzdisj ⊢ M < M + 1 → 1 … M ∩ M + 1 … N = ∅
209 140 208 syl ⊢ φ → 1 … M ∩ M + 1 … N = ∅
210 209 imaeq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ∅
211 210 67 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ M + 1 … N = ∅
212 207 211 eqtr3d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = ∅
213 fnun ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = ∅ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
214 205 212 213 sylancr ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
215 153 imaeq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∪ M + 1 … N
216 imaundi ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∪ M + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
217 215 216 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
218 217 106 eqtr3d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = 1 … N
219 218 fneq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N ↔ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N
220 214 219 mpbid ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N
221 220 adantr ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N
222 imaundi ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M
223 163 imaeq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ M
224 121 uneq2d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M
225 222 223 224 3eqtr4a ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
226 225 xpeq1d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1
227 xpundir ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1
228 226 227 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1
229 228 uneq1d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
230 un23 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1
231 230 equncomi ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
232 229 231 eqtrdi ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
233 232 fveq1d ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
234 233 ad2antrr ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
235 fnconstg ⊢ 1 ∈ V → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
236 48 235 ax-mp ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
237 fvun2 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∩ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = ∅ ∧ n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
238 236 237 mp3an1 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∩ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = ∅ ∧ n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
239 193 238 mpanr1 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N ∖ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
240 189 192 239 syl2an ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
241 240 anassrs ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
242 234 241 eqtrd ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
243 47 221 111 111 112 113 242 ofval ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ n + 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
244 202 243 eqtr4d ⊢ φ ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∧ n ∈ 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
245 244 an32s ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
246 245 anasss ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
247 fveq2 ⊢ t = T → 2 nd ⁡ t = 2 nd ⁡ T
248 247 breq2d ⊢ t = T → y < 2 nd ⁡ t ↔ y < 2 nd ⁡ T
249 248 ifbid ⊢ t = T → if y < 2 nd ⁡ t y y + 1 = if y < 2 nd ⁡ T y y + 1
250 249 csbeq1d ⊢ t = T → ⦋ if y < 2 nd ⁡ t y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 = ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0
251 2fveq3 ⊢ t = T → 1 st ⁡ 1 st ⁡ t = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T
252 2fveq3 ⊢ t = T → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T
253 252 imaeq1d ⊢ t = T → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j
254 253 xpeq1d ⊢ t = T → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1
255 252 imaeq1d ⊢ t = T → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N
256 255 xpeq1d ⊢ t = T → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
257 254 256 uneq12d ⊢ t = T → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
258 251 257 oveq12d ⊢ t = T → 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
259 258 csbeq2dv ⊢ t = T → ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 = ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
260 250 259 eqtrd ⊢ t = T → ⦋ if y < 2 nd ⁡ t y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 = ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
261 260 mpteq2dv ⊢ t = T → y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ t y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
262 261 eqeq2d ⊢ t = T → F = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ t y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ t + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ t j + 1 … N × 0 ↔ F = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
263 262 2 elrab2 ⊢ T ∈ S ↔ T ∈ 0 ..^ K 1 … N × f | f : 1 … N ⟶ 1-1 onto 1 … N × 0 … N ∧ F = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
264 263 simprbi ⊢ T ∈ S → F = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
265 3 264 syl ⊢ φ → F = y ∈ 0 … N − 1 ⟼ ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
266 breq1 ⊢ y = M − 1 → y < 2 nd ⁡ T ↔ M − 1 < 2 nd ⁡ T
267 id ⊢ y = M − 1 → y = M − 1
268 266 267 ifbieq1d ⊢ y = M − 1 → if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 = if M − 1 < 2 nd ⁡ T M − 1 y + 1
269 26 ltm1d ⊢ φ → 2 nd ⁡ T − 1 < 2 nd ⁡ T
270 62 25 26 90 269 lelttrd ⊢ φ → M < 2 nd ⁡ T
271 137 62 26 63 270 lttrd ⊢ φ → M − 1 < 2 nd ⁡ T
272 271 iftrued ⊢ φ → if M − 1 < 2 nd ⁡ T M − 1 y + 1 = M − 1
273 268 272 sylan9eqr ⊢ φ ∧ y = M − 1 → if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 = M − 1
274 273 csbeq1d ⊢ φ ∧ y = M − 1 → ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = ⦋ M − 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
275 oveq2 ⊢ j = M − 1 → 1 … j = 1 … M − 1
276 275 imaeq2d ⊢ j = M − 1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1
277 276 xpeq1d ⊢ j = M − 1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1
278 277 adantl ⊢ φ ∧ j = M − 1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1
279 oveq1 ⊢ j = M − 1 → j + 1 = M - 1 + 1
280 279 74 sylan9eqr ⊢ φ ∧ j = M − 1 → j + 1 = M
281 280 oveq1d ⊢ φ ∧ j = M − 1 → j + 1 … N = M … N
282 281 imaeq2d ⊢ φ ∧ j = M − 1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
283 282 xpeq1d ⊢ φ ∧ j = M − 1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0
284 278 283 uneq12d ⊢ φ ∧ j = M − 1 → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0
285 284 oveq2d ⊢ φ ∧ j = M − 1 → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0
286 79 285 csbied ⊢ φ → ⦋ M − 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0
287 286 adantr ⊢ φ ∧ y = M − 1 → ⦋ M − 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0
288 274 287 eqtrd ⊢ φ ∧ y = M − 1 → ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0
289 1red ⊢ φ → 1 ∈ ℝ
290 62 27 289 91 lesub1dd ⊢ φ → M − 1 ≤ N − 1
291 elfz2nn0 ⊢ M − 1 ∈ 0 … N − 1 ↔ M − 1 ∈ ℕ 0 ∧ N − 1 ∈ ℕ 0 ∧ M − 1 ≤ N − 1
292 79 30 290 291 syl3anbrc ⊢ φ → M − 1 ∈ 0 … N − 1
293 ovexd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ∈ V
294 265 288 292 293 fvmptd ⊢ φ → F ⁡ M − 1 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0
295 294 fveq1d ⊢ φ → F ⁡ M − 1 ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n
296 295 adantr ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M − 1 ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ n
297 breq1 ⊢ y = M → y < 2 nd ⁡ T ↔ M < 2 nd ⁡ T
298 id ⊢ y = M → y = M
299 297 298 ifbieq1d ⊢ y = M → if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 = if M < 2 nd ⁡ T M y + 1
300 270 iftrued ⊢ φ → if M < 2 nd ⁡ T M y + 1 = M
301 299 300 sylan9eqr ⊢ φ ∧ y = M → if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 = M
302 301 csbeq1d ⊢ φ ∧ y = M → ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = ⦋ M / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0
303 oveq2 ⊢ j = M → 1 … j = 1 … M
304 303 imaeq2d ⊢ j = M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M
305 304 xpeq1d ⊢ j = M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1
306 oveq1 ⊢ j = M → j + 1 = M + 1
307 306 oveq1d ⊢ j = M → j + 1 … N = M + 1 … N
308 307 imaeq2d ⊢ j = M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N
309 308 xpeq1d ⊢ j = M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
310 305 309 uneq12d ⊢ j = M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
311 310 oveq2d ⊢ j = M → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
312 311 adantl ⊢ φ ∧ j = M → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
313 5 312 csbied ⊢ φ → ⦋ M / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
314 313 adantr ⊢ φ ∧ y = M → ⦋ M / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
315 302 314 eqtrd ⊢ φ ∧ y = M → ⦋ if y < 2 nd ⁡ T y y + 1 / j⦌ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … j × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T j + 1 … N × 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
316 30 nn0zd ⊢ φ → N − 1 ∈ ℤ
317 26 27 289 35 lesub1dd ⊢ φ → 2 nd ⁡ T − 1 ≤ N − 1
318 eluz2 ⊢ N − 1 ∈ ℤ ≥ 2 nd ⁡ T − 1 ↔ 2 nd ⁡ T − 1 ∈ ℤ ∧ N − 1 ∈ ℤ ∧ 2 nd ⁡ T − 1 ≤ N − 1
319 23 316 317 318 syl3anbrc ⊢ φ → N − 1 ∈ ℤ ≥ 2 nd ⁡ T − 1
320 fzss2 ⊢ N − 1 ∈ ℤ ≥ 2 nd ⁡ T − 1 → 1 … 2 nd ⁡ T − 1 ⊆ 1 … N − 1
321 319 320 syl ⊢ φ → 1 … 2 nd ⁡ T − 1 ⊆ 1 … N − 1
322 fz1ssfz0 ⊢ 1 … N − 1 ⊆ 0 … N − 1
323 321 322 sstrdi ⊢ φ → 1 … 2 nd ⁡ T − 1 ⊆ 0 … N − 1
324 323 5 sseldd ⊢ φ → M ∈ 0 … N − 1
325 ovexd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ∈ V
326 265 315 324 325 fvmptd ⊢ φ → F ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0
327 326 fveq1d ⊢ φ → F ⁡ M ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
328 327 adantr ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M ⁡ n = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ n
329 246 296 328 3eqtr4d ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N ∧ n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M − 1 ⁡ n = F ⁡ M ⁡ n
330 329 expr ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N → n ≠ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M − 1 ⁡ n = F ⁡ M ⁡ n
331 330 necon1d ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N → F ⁡ M − 1 ⁡ n ≠ F ⁡ M ⁡ n → n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
332 elmapi ⊢ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ∈ 0 ..^ K 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 0 ..^ K
333 44 332 syl ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T : 1 … N ⟶ 0 ..^ K
334 333 42 ffvelcdmd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 0 ..^ K
335 elfzonn0 ⊢ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 0 ..^ K → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ ℕ 0
336 334 335 syl ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ ℕ 0
337 336 nn0red ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ ℝ
338 337 ltp1d ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M < 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M + 1
339 337 338 ltned ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ≠ 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M + 1
340 294 fveq1d ⊢ φ → F ⁡ M − 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
341 ovexd ⊢ φ → 1 … N ∈ V
342 eqidd ⊢ φ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
343 fzss1 ⊢ M ∈ ℤ ≥ 1 → M … N ⊆ 1 … N
344 76 343 syl ⊢ φ → M … N ⊆ 1 … N
345 eluzfz1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ M → M ∈ M … N
346 93 345 syl ⊢ φ → M ∈ M … N
347 fnfvima ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T Fn 1 … N ∧ M … N ⊆ 1 … N ∧ M ∈ M … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
348 119 344 346 347 syl3anc ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N
349 fvun2 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N = ∅ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
350 50 53 349 mp3an12 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N = ∅ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
351 69 348 350 syl2anc ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
352 51 fvconst2 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 0
353 348 352 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 0
354 351 353 eqtrd ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 0
355 354 adantr ⊢ φ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 0
356 46 109 341 341 112 342 355 ofval ⊢ φ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M + 0
357 42 356 mpdan ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M − 1 × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M + 0
358 336 nn0cnd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ ℂ
359 358 addridd ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M + 0 = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
360 340 357 359 3eqtrd ⊢ φ → F ⁡ M − 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
361 326 fveq1d ⊢ φ → F ⁡ M ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
362 fzss2 ⊢ N ∈ ℤ ≥ M → 1 … M ⊆ 1 … N
363 93 362 syl ⊢ φ → 1 … M ⊆ 1 … N
364 elfz1end ⊢ M ∈ ℕ ↔ M ∈ 1 … M
365 61 364 sylib ⊢ φ → M ∈ 1 … M
366 fnfvima ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T Fn 1 … N ∧ 1 … M ⊆ 1 … N ∧ M ∈ 1 … M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M
367 119 363 365 366 syl3anc ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M
368 fvun1 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 Fn 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = ∅ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
369 204 133 368 mp3an12 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M ∩ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N = ∅ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
370 212 367 369 syl2anc ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
371 48 fvconst2 ⊢ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1
372 367 371 syl ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1
373 370 372 eqtrd ⊢ φ → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1
374 373 adantr ⊢ φ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 1 … N → 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1
375 46 220 341 341 112 342 374 ofval ⊢ φ ∧ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ∈ 1 … N → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M + 1
376 42 375 mpdan ⊢ φ → 1 st ⁡ 1 st ⁡ T + f 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T 1 … M × 1 ∪ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T M + 1 … N × 0 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M + 1
377 361 376 eqtrd ⊢ φ → F ⁡ M ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M = 1 st ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M + 1
378 339 360 377 3netr4d ⊢ φ → F ⁡ M − 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ≠ F ⁡ M ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
379 fveq2 ⊢ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M − 1 ⁡ n = F ⁡ M − 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
380 fveq2 ⊢ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M ⁡ n = F ⁡ M ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
381 379 380 neeq12d ⊢ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M − 1 ⁡ n ≠ F ⁡ M ⁡ n ↔ F ⁡ M − 1 ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M ≠ F ⁡ M ⁡ 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
382 378 381 syl5ibrcom ⊢ φ → n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M − 1 ⁡ n ≠ F ⁡ M ⁡ n
383 382 adantr ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N → n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M → F ⁡ M − 1 ⁡ n ≠ F ⁡ M ⁡ n
384 331 383 impbid ⊢ φ ∧ n ∈ 1 … N → F ⁡ M − 1 ⁡ n ≠ F ⁡ M ⁡ n ↔ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M
385 42 384 riota5 ⊢ φ → ι n ∈ 1 … N | F ⁡ M − 1 ⁡ n ≠ F ⁡ M ⁡ n = 2 nd ⁡ 1 st ⁡ T ⁡ M