Metamath Proof Explorer


Theorem fourierdlem54

Description: Given a partition Q and an arbitrary interval [ C , D ] , a partition S on [ C , D ] is built such that it preserves any periodic function piecewise continuous on Q will be piecewise continuous on S , with the same limits. (Contributed by Glauco Siliprandi, 11-Dec-2019)

Ref Expression
Hypotheses fourierdlem54.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐ต โˆ’ ๐ด )
fourierdlem54.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 ) ) ) } )
fourierdlem54.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
fourierdlem54.q โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) )
fourierdlem54.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
fourierdlem54.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„ )
fourierdlem54.cd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ < ๐ท )
fourierdlem54.o โŠข ๐‘‚ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘š ) ) โˆฃ ( ( ( ๐‘ โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐‘š ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘š ) ( ๐‘ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) } )
fourierdlem54.h โŠข ๐ป = ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } )
fourierdlem54.n โŠข ๐‘ = ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 )
fourierdlem54.s โŠข ๐‘† = ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) )
Assertion fourierdlem54 ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) ) โˆง ๐‘† Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fourierdlem54.t โŠข ๐‘‡ = ( ๐ต โˆ’ ๐ด )
2 fourierdlem54.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 ) ) ) } )
3 fourierdlem54.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
4 fourierdlem54.q โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐‘€ ) )
5 fourierdlem54.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
6 fourierdlem54.d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„ )
7 fourierdlem54.cd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ < ๐ท )
8 fourierdlem54.o โŠข ๐‘‚ = ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ { ๐‘ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘š ) ) โˆฃ ( ( ( ๐‘ โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘ โ€˜ ๐‘š ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘š ) ( ๐‘ โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘ โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) } )
9 fourierdlem54.h โŠข ๐ป = ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } )
10 fourierdlem54.n โŠข ๐‘ = ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 )
11 fourierdlem54.s โŠข ๐‘† = ( โ„ฉ ๐‘“ ๐‘“ Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) )
12 2z โŠข 2 โˆˆ โ„ค
13 12 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„ค )
14 prid1g โŠข ( ๐ถ โˆˆ โ„ โ†’ ๐ถ โˆˆ { ๐ถ , ๐ท } )
15 elun1 โŠข ( ๐ถ โˆˆ { ๐ถ , ๐ท } โ†’ ๐ถ โˆˆ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) )
16 5 14 15 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) )
17 16 9 eleqtrrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ๐ป )
18 17 ne0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โ‰  โˆ… )
19 prfi โŠข { ๐ถ , ๐ท } โˆˆ Fin
20 2 3 4 fourierdlem11 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ โˆง ๐ด < ๐ต ) )
21 20 simp1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
22 20 simp2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
23 20 simp3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด < ๐ต )
24 2 3 4 fourierdlem15 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ : ( 0 ... ๐‘€ ) โŸถ ( ๐ด [,] ๐ต ) )
25 frn โŠข ( ๐‘„ : ( 0 ... ๐‘€ ) โŸถ ( ๐ด [,] ๐ต ) โ†’ ran ๐‘„ โІ ( ๐ด [,] ๐ต ) )
26 24 25 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ran ๐‘„ โІ ( ๐ด [,] ๐ต ) )
27 2 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 ) ) ) ) ) )
28 3 27 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 ) ) ) ) ) )
29 4 28 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 ) ) ) ) )
30 29 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) )
31 elmapi โŠข ( ๐‘„ โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘„ : ( 0 ... ๐‘€ ) โŸถ โ„ )
32 ffn โŠข ( ๐‘„ : ( 0 ... ๐‘€ ) โŸถ โ„ โ†’ ๐‘„ Fn ( 0 ... ๐‘€ ) )
33 30 31 32 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ Fn ( 0 ... ๐‘€ ) )
34 fzfid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 ... ๐‘€ ) โˆˆ Fin )
35 fnfi โŠข ( ( ๐‘„ Fn ( 0 ... ๐‘€ ) โˆง ( 0 ... ๐‘€ ) โˆˆ Fin ) โ†’ ๐‘„ โˆˆ Fin )
36 33 34 35 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘„ โˆˆ Fin )
37 rnfi โŠข ( ๐‘„ โˆˆ Fin โ†’ ran ๐‘„ โˆˆ Fin )
38 36 37 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ran ๐‘„ โˆˆ Fin )
39 29 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 ) ) ) )
40 39 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต ) )
41 40 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) = ๐ด )
42 3 nnnn0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0 )
43 nn0uz โŠข โ„•0 = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
44 42 43 eleqtrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) )
45 eluzfz1 โŠข ( ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) )
46 44 45 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) )
47 fnfvelrn โŠข ( ( ๐‘„ Fn ( 0 ... ๐‘€ ) โˆง 0 โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โˆˆ ran ๐‘„ )
48 33 46 47 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ 0 ) โˆˆ ran ๐‘„ )
49 41 48 eqeltrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ran ๐‘„ )
50 40 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) = ๐ต )
51 eluzfz2 โŠข ( ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) )
52 44 51 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) )
53 fnfvelrn โŠข ( ( ๐‘„ Fn ( 0 ... ๐‘€ ) โˆง ๐‘€ โˆˆ ( 0 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ ran ๐‘„ )
54 33 52 53 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ ran ๐‘„ )
55 50 54 eqeltrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ ran ๐‘„ )
56 eqid โŠข ( abs โˆ˜ โˆ’ ) = ( abs โˆ˜ โˆ’ )
57 eqid โŠข ( ( ran ๐‘„ ร— ran ๐‘„ ) โˆ– I ) = ( ( ran ๐‘„ ร— ran ๐‘„ ) โˆ– I )
58 eqid โŠข ran ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โ†พ ( ( ran ๐‘„ ร— ran ๐‘„ ) โˆ– I ) ) = ran ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โ†พ ( ( ran ๐‘„ ร— ran ๐‘„ ) โˆ– I ) )
59 eqid โŠข inf ( ran ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โ†พ ( ( ran ๐‘„ ร— ran ๐‘„ ) โˆ– I ) ) , โ„ , < ) = inf ( ran ( ( abs โˆ˜ โˆ’ ) โ†พ ( ( ran ๐‘„ ร— ran ๐‘„ ) โˆ– I ) ) , โ„ , < )
60 eqid โŠข ( topGen โ€˜ ran (,) ) = ( topGen โ€˜ ran (,) )
61 eqid โŠข ( ( topGen โ€˜ ran (,) ) โ†พt ( ๐ถ [,] ๐ท ) ) = ( ( topGen โ€˜ ran (,) ) โ†พt ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
62 oveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) = ( ๐‘ค + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) )
63 62 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” ( ๐‘ค + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) )
64 63 rexbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ค โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ค + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) )
65 64 cbvrabv โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } = { ๐‘ค โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ค + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ }
66 oveq1 โŠข ( ๐‘– = ๐‘— โ†’ ( ๐‘– ยท ๐‘‡ ) = ( ๐‘— ยท ๐‘‡ ) )
67 66 oveq2d โŠข ( ๐‘– = ๐‘— โ†’ ( ๐‘ฆ + ( ๐‘– ยท ๐‘‡ ) ) = ( ๐‘ฆ + ( ๐‘— ยท ๐‘‡ ) ) )
68 67 eleq1d โŠข ( ๐‘– = ๐‘— โ†’ ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘– ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” ( ๐‘ฆ + ( ๐‘— ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) )
69 68 anbi1d โŠข ( ๐‘– = ๐‘— โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘– ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โˆง ( ๐‘ง + ( ๐‘™ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) โ†” ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘— ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โˆง ( ๐‘ง + ( ๐‘™ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) ) )
70 oveq1 โŠข ( ๐‘™ = ๐‘˜ โ†’ ( ๐‘™ ยท ๐‘‡ ) = ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) )
71 70 oveq2d โŠข ( ๐‘™ = ๐‘˜ โ†’ ( ๐‘ง + ( ๐‘™ ยท ๐‘‡ ) ) = ( ๐‘ง + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) )
72 71 eleq1d โŠข ( ๐‘™ = ๐‘˜ โ†’ ( ( ๐‘ง + ( ๐‘™ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โ†” ( ๐‘ง + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) )
73 72 anbi2d โŠข ( ๐‘™ = ๐‘˜ โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘— ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โˆง ( ๐‘ง + ( ๐‘™ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) โ†” ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘— ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โˆง ( ๐‘ง + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) ) )
74 69 73 cbvrex2vw โŠข ( โˆƒ ๐‘– โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘™ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘– ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โˆง ( ๐‘ง + ( ๐‘™ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) โ†” โˆƒ ๐‘— โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘— ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โˆง ( ๐‘ง + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) )
75 74 anbi2i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ฆ < ๐‘ง ) ) โˆง โˆƒ ๐‘– โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘™ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘– ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โˆง ( ๐‘ง + ( ๐‘™ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) ) โ†” ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ฆ < ๐‘ง ) ) โˆง โˆƒ ๐‘— โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ฆ + ( ๐‘— ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ โˆง ( ๐‘ง + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ ) ) )
76 21 22 23 1 26 38 49 55 56 57 58 59 5 6 60 61 65 75 fourierdlem42 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } โˆˆ Fin )
77 unfi โŠข ( ( { ๐ถ , ๐ท } โˆˆ Fin โˆง { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } โˆˆ Fin ) โ†’ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) โˆˆ Fin )
78 19 76 77 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) โˆˆ Fin )
79 9 78 eqeltrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โˆˆ Fin )
80 hashnncl โŠข ( ๐ป โˆˆ Fin โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ โ„• โ†” ๐ป โ‰  โˆ… ) )
81 79 80 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ โ„• โ†” ๐ป โ‰  โˆ… ) )
82 18 81 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ โ„• )
83 82 nnzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ โ„ค )
84 5 7 ltned โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โ‰  ๐ท )
85 hashprg โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐ถ โ‰  ๐ท โ†” ( โ™ฏ โ€˜ { ๐ถ , ๐ท } ) = 2 ) )
86 5 6 85 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ โ‰  ๐ท โ†” ( โ™ฏ โ€˜ { ๐ถ , ๐ท } ) = 2 ) )
87 84 86 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ { ๐ถ , ๐ท } ) = 2 )
88 87 eqcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 2 = ( โ™ฏ โ€˜ { ๐ถ , ๐ท } ) )
89 ssun1 โŠข { ๐ถ , ๐ท } โІ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } )
90 89 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐ถ , ๐ท } โІ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) )
91 90 9 sseqtrrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐ถ , ๐ท } โІ ๐ป )
92 hashssle โŠข ( ( ๐ป โˆˆ Fin โˆง { ๐ถ , ๐ท } โІ ๐ป ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ { ๐ถ , ๐ท } ) โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) )
93 79 91 92 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ { ๐ถ , ๐ท } ) โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) )
94 88 93 eqbrtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 2 โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) )
95 eluz2 โŠข ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†” ( 2 โˆˆ โ„ค โˆง ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ โ„ค โˆง 2 โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) ) )
96 13 83 94 95 syl3anbrc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
97 uz2m1nn โŠข ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
98 96 97 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„• )
99 10 98 eqeltrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
100 prssg โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โ†” { ๐ถ , ๐ท } โІ โ„ ) )
101 5 6 100 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โ†” { ๐ถ , ๐ท } โІ โ„ ) )
102 5 6 101 mpbi2and โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐ถ , ๐ท } โІ โ„ )
103 ssrab2 โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } โІ ( ๐ถ [,] ๐ท )
104 5 6 iccssred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โІ โ„ )
105 103 104 sstrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } โІ โ„ )
106 102 105 unssd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) โІ โ„ )
107 9 106 eqsstrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โІ โ„ )
108 79 107 11 10 fourierdlem36 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) )
109 df-isom โŠข ( ๐‘† Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) โ†” ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
110 108 109 sylib โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ป โˆง โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
111 110 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ป )
112 f1of โŠข ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ป โ†’ ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ ๐ป )
113 111 112 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ ๐ป )
114 113 107 fssd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ โ„ )
115 reex โŠข โ„ โˆˆ V
116 ovex โŠข ( 0 ... ๐‘ ) โˆˆ V
117 116 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 ... ๐‘ ) โˆˆ V )
118 elmapg โŠข ( ( โ„ โˆˆ V โˆง ( 0 ... ๐‘ ) โˆˆ V ) โ†’ ( ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†” ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ โ„ ) )
119 115 117 118 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†” ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ โ„ ) )
120 114 119 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) )
121 df-f1o โŠข ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“1-1-ontoโ†’ ๐ป โ†” ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“1-1โ†’ ๐ป โˆง ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“ontoโ†’ ๐ป ) )
122 111 121 sylib โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“1-1โ†’ ๐ป โˆง ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“ontoโ†’ ๐ป ) )
123 122 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“ontoโ†’ ๐ป )
124 dffo3 โŠข ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โ€“ontoโ†’ ๐ป โ†” ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ ๐ป โˆง โˆ€ โ„Ž โˆˆ ๐ป โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
125 123 124 sylib โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† : ( 0 ... ๐‘ ) โŸถ ๐ป โˆง โˆ€ โ„Ž โˆˆ ๐ป โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
126 125 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ โ„Ž โˆˆ ๐ป โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) )
127 eqeq1 โŠข ( โ„Ž = ๐ถ โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ๐ถ = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
128 eqcom โŠข ( ๐ถ = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ )
129 127 128 bitrdi โŠข ( โ„Ž = ๐ถ โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) )
130 129 rexbidv โŠข ( โ„Ž = ๐ถ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) )
131 130 rspcv โŠข ( ๐ถ โˆˆ ๐ป โ†’ ( โˆ€ โ„Ž โˆˆ ๐ป โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) )
132 17 126 131 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ )
133 fveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = 0 โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘† โ€˜ 0 ) )
134 133 eqcomd โŠข ( ๐‘ฆ = 0 โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) )
135 134 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) )
136 simplr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ )
137 135 136 eqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ )
138 5 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
139 137 138 eqeltrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ )
140 139 137 eqled โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ถ )
141 140 3adantl2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ถ )
142 5 rexrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„* )
143 6 rexrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ โ„* )
144 5 6 7 ltled โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โ‰ค ๐ท )
145 lbicc2 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„* โˆง ๐ท โˆˆ โ„* โˆง ๐ถ โ‰ค ๐ท ) โ†’ ๐ถ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
146 142 143 144 145 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
147 ubicc2 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„* โˆง ๐ท โˆˆ โ„* โˆง ๐ถ โ‰ค ๐ท ) โ†’ ๐ท โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
148 142 143 144 147 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
149 prssg โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆง ๐ท โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) ) โ†’ ( ( ๐ถ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆง ๐ท โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) ) โ†” { ๐ถ , ๐ท } โІ ( ๐ถ [,] ๐ท ) ) )
150 146 148 149 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ถ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆง ๐ท โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) ) โ†” { ๐ถ , ๐ท } โІ ( ๐ถ [,] ๐ท ) ) )
151 146 148 150 mpbi2and โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐ถ , ๐ท } โІ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
152 103 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } โІ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
153 151 152 unssd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) โІ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
154 9 153 eqsstrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โІ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
155 nnm1nn0 โŠข ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
156 82 155 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ป ) โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
157 10 156 eqeltrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
158 157 43 eleqtrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) )
159 eluzfz1 โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
160 158 159 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
161 113 160 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ ๐ป )
162 154 161 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
163 104 162 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ )
164 163 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ )
165 164 3ad2antl1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ )
166 5 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
167 166 3ad2antl1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ )
168 elfzelz โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค )
169 168 zred โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ )
170 169 adantr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ )
171 elfzle1 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘ฆ )
172 171 adantr โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘ฆ )
173 neqne โŠข ( ยฌ ๐‘ฆ = 0 โ†’ ๐‘ฆ โ‰  0 )
174 173 adantl โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ๐‘ฆ โ‰  0 )
175 170 172 174 ne0gt0d โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ 0 < ๐‘ฆ )
176 175 3ad2antl2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ 0 < ๐‘ฆ )
177 simpl1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ๐œ‘ )
178 simpl2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
179 110 simprd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
180 breq1 โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” 0 < ๐‘ฆ ) )
181 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘† โ€˜ 0 ) )
182 181 breq1d โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
183 180 182 bibi12d โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” ( 0 < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
184 183 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = 0 โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( 0 < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
185 184 rspcv โŠข ( 0 โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( 0 < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
186 160 179 185 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( 0 < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
187 186 r19.21bi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ( 0 < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
188 177 178 187 syl2anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( 0 < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
189 176 188 mpbid โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) )
190 simpl3 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ )
191 189 190 breqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) < ๐ถ )
192 165 167 191 ltled โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โˆง ยฌ ๐‘ฆ = 0 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ถ )
193 141 192 pm2.61dan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ถ )
194 193 rexlimdv3a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ถ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ถ ) )
195 132 194 mpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ถ )
196 elicc2 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โ†” ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ถ โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ท ) ) )
197 5 6 196 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โ†” ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ถ โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ท ) ) )
198 162 197 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ถ โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ท ) )
199 198 simp2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ 0 ) )
200 163 5 letri3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ โ†” ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) โ‰ค ๐ถ โˆง ๐ถ โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ 0 ) ) ) )
201 195 199 200 mpbir2and โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ )
202 eluzfz2 โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
203 158 202 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
204 113 203 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐ป )
205 154 204 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) )
206 elicc2 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ โˆง ๐ท โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โ†” ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ถ โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โ‰ค ๐ท ) ) )
207 5 6 206 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โ†” ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ถ โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โ‰ค ๐ท ) ) )
208 205 207 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง ๐ถ โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โ‰ค ๐ท ) )
209 208 simp3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โ‰ค ๐ท )
210 prid2g โŠข ( ๐ท โˆˆ โ„ โ†’ ๐ท โˆˆ { ๐ถ , ๐ท } )
211 elun1 โŠข ( ๐ท โˆˆ { ๐ถ , ๐ท } โ†’ ๐ท โˆˆ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) )
212 6 210 211 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ ( { ๐ถ , ๐ท } โˆช { ๐‘ฅ โˆˆ ( ๐ถ [,] ๐ท ) โˆฃ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘ฅ + ( ๐‘˜ ยท ๐‘‡ ) ) โˆˆ ran ๐‘„ } ) )
213 212 9 eleqtrrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โˆˆ ๐ป )
214 eqeq1 โŠข ( โ„Ž = ๐ท โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ๐ท = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
215 eqcom โŠข ( ๐ท = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท )
216 214 215 bitrdi โŠข ( โ„Ž = ๐ท โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท ) )
217 216 rexbidv โŠข ( โ„Ž = ๐ท โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท ) )
218 217 rspcv โŠข ( ๐ท โˆˆ ๐ป โ†’ ( โˆ€ โ„Ž โˆˆ ๐ป โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ„Ž = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท ) )
219 213 126 218 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท )
220 215 biimpri โŠข ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท โ†’ ๐ท = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) )
221 220 3ad2ant3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท ) โ†’ ๐ท = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) )
222 114 ffvelcdmda โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ )
223 104 205 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
224 223 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
225 169 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ )
226 elfzel2 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
227 226 zred โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
228 227 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
229 elfzle2 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ†’ ๐‘ฆ โ‰ค ๐‘ )
230 229 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘ฆ โ‰ค ๐‘ )
231 225 228 230 lensymd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ < ๐‘ฆ )
232 breq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ๐‘ < ๐‘ฆ ) )
233 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) )
234 233 breq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
235 232 234 bibi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” ( ๐‘ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
236 235 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
237 236 rspcv โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
238 203 179 237 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
239 238 r19.21bi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
240 231 239 mtbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) )
241 222 224 240 nltled โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) )
242 241 3adant3 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) )
243 221 242 eqbrtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท ) โ†’ ๐ท โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) )
244 243 rexlimdv3a โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ๐ท โ†’ ๐ท โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) ) )
245 219 244 mpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ท โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) )
246 223 6 letri3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) = ๐ท โ†” ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) โ‰ค ๐ท โˆง ๐ท โ‰ค ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
247 209 245 246 mpbir2and โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) = ๐ท )
248 elfzoelz โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ค )
249 248 zred โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ )
250 249 ltp1d โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ๐‘– < ( ๐‘– + 1 ) )
251 250 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘– < ( ๐‘– + 1 ) )
252 179 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
253 elfzofz โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ๐‘– โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
254 253 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘– โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
255 fzofzp1 โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) โ†’ ( ๐‘– + 1 ) โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
256 255 adantl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘– + 1 ) โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) )
257 breq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘– โ†’ ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ๐‘– < ๐‘ฆ ) )
258 fveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘– โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) )
259 258 breq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘– โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
260 257 259 bibi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘– โ†’ ( ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” ( ๐‘– < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
261 breq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ( ๐‘– + 1 ) โ†’ ( ๐‘– < ๐‘ฆ โ†” ๐‘– < ( ๐‘– + 1 ) ) )
262 fveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ( ๐‘– + 1 ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) )
263 262 breq2d โŠข ( ๐‘ฆ = ( ๐‘– + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) )
264 261 263 bibi12d โŠข ( ๐‘ฆ = ( ๐‘– + 1 ) โ†’ ( ( ๐‘– < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†” ( ๐‘– < ( ๐‘– + 1 ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) )
265 260 264 rspc2v โŠข ( ( ๐‘– โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆง ( ๐‘– + 1 ) โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ๐‘– < ( ๐‘– + 1 ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) )
266 254 256 265 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) โˆ€ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐‘ ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฅ ) < ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โ†’ ( ๐‘– < ( ๐‘– + 1 ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) )
267 252 266 mpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘– < ( ๐‘– + 1 ) โ†” ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) )
268 251 267 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) )
269 268 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) )
270 201 247 269 jca31 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) )
271 8 fourierdlem2 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) )
272 99 271 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ๐‘† โˆˆ ( โ„ โ†‘m ( 0 ... ๐‘ ) ) โˆง ( ( ( ๐‘† โ€˜ 0 ) = ๐ถ โˆง ( ๐‘† โ€˜ ๐‘ ) = ๐ท ) โˆง โˆ€ ๐‘– โˆˆ ( 0 ..^ ๐‘ ) ( ๐‘† โ€˜ ๐‘– ) < ( ๐‘† โ€˜ ( ๐‘– + 1 ) ) ) ) ) )
273 120 270 272 mpbir2and โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) )
274 99 273 108 jca31 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘† โˆˆ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐‘ ) ) โˆง ๐‘† Isom < , < ( ( 0 ... ๐‘ ) , ๐ป ) ) )