Metamath Proof Explorer


Theorem fourierdlem37

Description: I is a function that maps any real point to the point that in the partition that immediately precedes the corresponding periodic point in the interval. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses fourierdlem37.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘š ) ) โˆฃ ( ( ( ๐‘ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐‘š ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘š ) ( ๐‘ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) } )
fourierdlem37.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
fourierdlem37.q โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) )
fourierdlem37.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐ต โˆ’ ๐ด )
fourierdlem37.e โŠข ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ ( ๐‘ฅ + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) )
fourierdlem37.l โŠข ๐ฟ = ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) โ†ฆ if ( ๐‘ฆ = ๐ต , ๐ด , ๐‘ฆ ) )
fourierdlem37.i โŠข ๐ผ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) )
Assertion fourierdlem37 ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ : โ„ โŸถ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†’ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) โˆˆ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fourierdlem37.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘š ) ) โˆฃ ( ( ( ๐‘ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐‘š ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘š ) ( ๐‘ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) } )
2 fourierdlem37.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
3 fourierdlem37.q โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) )
4 fourierdlem37.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐ต โˆ’ ๐ด )
5 fourierdlem37.e โŠข ๐ธ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ ( ๐‘ฅ + ( ( โŒŠ โ€˜ ( ( ๐ต โˆ’ ๐‘ฅ ) / ๐‘‡ ) ) ยท ๐‘‡ ) ) )
6 fourierdlem37.l โŠข ๐ฟ = ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) โ†ฆ if ( ๐‘ฆ = ๐ต , ๐ด , ๐‘ฆ ) )
7 fourierdlem37.i โŠข ๐ผ = ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†ฆ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) )
8 ssrab2 โŠข { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โІ ( 0 ..^ ๐‘€ )
9 ltso โŠข < Or โ„
10 9 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ < Or โ„ )
11 fzfi โŠข ( 0 ... ๐‘€ ) โˆˆ Fin
12 fzossfz โŠข ( 0 ..^ ๐‘€ ) โІ ( 0 ... ๐‘€ )
13 8 12 sstri โŠข { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โІ ( 0 ... ๐‘€ )
14 ssfi โŠข ( ( ( 0 ... ๐‘€ ) โˆˆ Fin โˆง { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โІ ( 0 ... ๐‘€ ) ) โ†’ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โˆˆ Fin )
15 11 13 14 mp2an โŠข { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โˆˆ Fin
16 15 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โˆˆ Fin )
17 0zd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„ค )
18 2 nnzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
19 2 nngt0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 < ๐‘€ )
20 fzolb โŠข ( 0 โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โ†” ( 0 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง 0 < ๐‘€ ) )
21 17 18 19 20 syl3anbrc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) )
22 21 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) )
23 1 fourierdlem2 โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) โ†” ( ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) )
24 2 23 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) โ†” ( ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) )
25 3 24 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) )
26 25 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) )
27 26 simplld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด )
28 1 2 3 fourierdlem11 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต ) )
29 28 simp1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
30 27 29 eqeltrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ )
31 30 27 eqled โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ด )
32 31 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โˆง ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ด )
33 iftrue โŠข ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต โ†’ if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ๐ด )
34 33 eqcomd โŠข ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต โ†’ ๐ด = if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
35 34 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โˆง ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต ) โ†’ ๐ด = if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
36 32 35 breqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โˆง ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
37 30 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ )
38 29 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
39 38 rexrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„* )
40 28 simp2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
41 40 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
42 iocssre โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„* โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด (,] ๐ต ) โІ โ„ )
43 39 41 42 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ด (,] ๐ต ) โІ โ„ )
44 28 simp3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด < ๐ต )
45 29 40 44 4 5 fourierdlem4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ : โ„ โŸถ ( ๐ด (,] ๐ต ) )
46 45 ffvelcdmda โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) )
47 43 46 sseldd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ )
48 27 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด )
49 elioc2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„* โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) โ†” ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰ค ๐ต ) ) )
50 39 41 49 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) โ†” ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰ค ๐ต ) ) )
51 46 50 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โˆง ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ‰ค ๐ต ) )
52 51 simp2d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ด < ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
53 48 52 eqbrtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) < ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
54 37 47 53 ltled โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
55 54 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โˆง ยฌ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
56 iffalse โŠข ( ยฌ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต โ†’ if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
57 56 eqcomd โŠข ( ยฌ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
58 57 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โˆง ยฌ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต ) โ†’ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
59 55 58 breqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โˆง ยฌ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
60 36 59 pm2.61dan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
61 6 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ๐ฟ = ( ๐‘ฆ โˆˆ ( ๐ด (,] ๐ต ) โ†ฆ if ( ๐‘ฆ = ๐ต , ๐ด , ๐‘ฆ ) ) )
62 eqeq1 โŠข ( ๐‘ฆ = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†’ ( ๐‘ฆ = ๐ต โ†” ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต ) )
63 id โŠข ( ๐‘ฆ = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†’ ๐‘ฆ = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
64 62 63 ifbieq2d โŠข ( ๐‘ฆ = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) โ†’ if ( ๐‘ฆ = ๐ต , ๐ด , ๐‘ฆ ) = if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
65 64 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โˆง ๐‘ฆ = ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†’ if ( ๐‘ฆ = ๐ต , ๐ด , ๐‘ฆ ) = if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
66 38 47 ifcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โˆˆ โ„ )
67 61 65 46 66 fvmptd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) = if ( ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ๐ต , ๐ด , ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
68 60 67 breqtrrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) )
69 fveq2 โŠข ( ๐‘– = 0 โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) = ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) )
70 69 breq1d โŠข ( ๐‘– = 0 โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) โ†” ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
71 70 elrab โŠข ( 0 โˆˆ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โ†” ( 0 โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) ) )
72 22 68 71 sylanbrc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ 0 โˆˆ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } )
73 72 ne0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โ‰  โˆ… )
74 fzssz โŠข ( 0 ... ๐‘€ ) โІ โ„ค
75 12 74 sstri โŠข ( 0 ..^ ๐‘€ ) โІ โ„ค
76 zssre โŠข โ„ค โІ โ„
77 75 76 sstri โŠข ( 0 ..^ ๐‘€ ) โІ โ„
78 8 77 sstri โŠข { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โІ โ„
79 78 a1i โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โІ โ„ )
80 fisupcl โŠข ( ( < Or โ„ โˆง ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โˆˆ Fin โˆง { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โ‰  โˆ… โˆง { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } โІ โ„ ) ) โ†’ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) โˆˆ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } )
81 10 16 73 79 80 syl13anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) โˆˆ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } )
82 8 81 sselid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ ) โ†’ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) )
83 82 7 fmptd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ : โ„ โŸถ ( 0 ..^ ๐‘€ ) )
84 81 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†’ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) โˆˆ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) )
85 83 84 jca โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ผ : โ„ โŸถ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ โ†’ sup ( { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } , โ„ , < ) โˆˆ { ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘€ ) โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘– ) โ‰ค ( ๐ฟ โ€˜ ( ๐ธ โ€˜ ๐‘ฅ ) ) } ) ) )