| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
reprgt.n |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0 ) |
| 2 |
|
reprgt.a |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ⊆ ( 1 ... 𝑁 ) ) |
| 3 |
|
reprgt.m |
⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ ) |
| 4 |
|
reprgt.s |
⊢ ( 𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ0 ) |
| 5 |
|
reprgt.1 |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑆 · 𝑁 ) < 𝑀 ) |
| 6 |
|
fz1ssnn |
⊢ ( 1 ... 𝑁 ) ⊆ ℕ |
| 7 |
2 6
|
sstrdi |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ⊆ ℕ ) |
| 8 |
7 3 4
|
reprval |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 ( repr ‘ 𝑆 ) 𝑀 ) = { 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ∣ Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) = 𝑀 } ) |
| 9 |
|
fzofi |
⊢ ( 0 ..^ 𝑆 ) ∈ Fin |
| 10 |
9
|
a1i |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → ( 0 ..^ 𝑆 ) ∈ Fin ) |
| 11 |
|
nnssre |
⊢ ℕ ⊆ ℝ |
| 12 |
7 11
|
sstrdi |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ⊆ ℝ ) |
| 13 |
12
|
ralrimivw |
⊢ ( 𝜑 → ∀ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) 𝐴 ⊆ ℝ ) |
| 14 |
13
|
ralrimivw |
⊢ ( 𝜑 → ∀ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ∀ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) 𝐴 ⊆ ℝ ) |
| 15 |
14
|
r19.21bi |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → ∀ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) 𝐴 ⊆ ℝ ) |
| 16 |
15
|
r19.21bi |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → 𝐴 ⊆ ℝ ) |
| 17 |
|
ovex |
⊢ ( 1 ... 𝑁 ) ∈ V |
| 18 |
17
|
a1i |
⊢ ( 𝜑 → ( 1 ... 𝑁 ) ∈ V ) |
| 19 |
18 2
|
ssexd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ V ) |
| 20 |
19
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → 𝐴 ∈ V ) |
| 21 |
9
|
elexi |
⊢ ( 0 ..^ 𝑆 ) ∈ V |
| 22 |
21
|
a1i |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → ( 0 ..^ 𝑆 ) ∈ V ) |
| 23 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) |
| 24 |
|
elmapg |
⊢ ( ( 𝐴 ∈ V ∧ ( 0 ..^ 𝑆 ) ∈ V ) → ( 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ↔ 𝑐 : ( 0 ..^ 𝑆 ) ⟶ 𝐴 ) ) |
| 25 |
24
|
biimpa |
⊢ ( ( ( 𝐴 ∈ V ∧ ( 0 ..^ 𝑆 ) ∈ V ) ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → 𝑐 : ( 0 ..^ 𝑆 ) ⟶ 𝐴 ) |
| 26 |
20 22 23 25
|
syl21anc |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → 𝑐 : ( 0 ..^ 𝑆 ) ⟶ 𝐴 ) |
| 27 |
26
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → 𝑐 : ( 0 ..^ 𝑆 ) ⟶ 𝐴 ) |
| 28 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) |
| 29 |
27 28
|
ffvelcdmd |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ∈ 𝐴 ) |
| 30 |
16 29
|
sseldd |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ∈ ℝ ) |
| 31 |
10 30
|
fsumrecl |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ∈ ℝ ) |
| 32 |
4
|
nn0red |
⊢ ( 𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ ) |
| 33 |
32
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → 𝑆 ∈ ℝ ) |
| 34 |
1
|
nn0red |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ ) |
| 35 |
34
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → 𝑁 ∈ ℝ ) |
| 36 |
33 35
|
remulcld |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → ( 𝑆 · 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
| 37 |
3
|
zred |
⊢ ( 𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ ) |
| 38 |
37
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → 𝑀 ∈ ℝ ) |
| 39 |
34
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → 𝑁 ∈ ℝ ) |
| 40 |
2
|
ad2antrr |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → 𝐴 ⊆ ( 1 ... 𝑁 ) ) |
| 41 |
40 29
|
sseldd |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ∈ ( 1 ... 𝑁 ) ) |
| 42 |
|
elfzle2 |
⊢ ( ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ∈ ( 1 ... 𝑁 ) → ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ≤ 𝑁 ) |
| 43 |
41 42
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) ∧ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) → ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ≤ 𝑁 ) |
| 44 |
10 30 39 43
|
fsumle |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ≤ Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) 𝑁 ) |
| 45 |
34
|
recnd |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 46 |
|
fsumconst |
⊢ ( ( ( 0 ..^ 𝑆 ) ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℂ ) → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) 𝑁 = ( ( ♯ ‘ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) · 𝑁 ) ) |
| 47 |
9 45 46
|
sylancr |
⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) 𝑁 = ( ( ♯ ‘ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) · 𝑁 ) ) |
| 48 |
|
hashfzo0 |
⊢ ( 𝑆 ∈ ℕ0 → ( ♯ ‘ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) = 𝑆 ) |
| 49 |
4 48
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → ( ♯ ‘ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) = 𝑆 ) |
| 50 |
49
|
oveq1d |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ♯ ‘ ( 0 ..^ 𝑆 ) ) · 𝑁 ) = ( 𝑆 · 𝑁 ) ) |
| 51 |
47 50
|
eqtrd |
⊢ ( 𝜑 → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) 𝑁 = ( 𝑆 · 𝑁 ) ) |
| 52 |
51
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) 𝑁 = ( 𝑆 · 𝑁 ) ) |
| 53 |
44 52
|
breqtrd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ≤ ( 𝑆 · 𝑁 ) ) |
| 54 |
5
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → ( 𝑆 · 𝑁 ) < 𝑀 ) |
| 55 |
31 36 38 53 54
|
lelttrd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) < 𝑀 ) |
| 56 |
31 55
|
ltned |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) ≠ 𝑀 ) |
| 57 |
56
|
neneqd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ) → ¬ Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) = 𝑀 ) |
| 58 |
57
|
ralrimiva |
⊢ ( 𝜑 → ∀ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ¬ Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) = 𝑀 ) |
| 59 |
|
rabeq0 |
⊢ ( { 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ∣ Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) = 𝑀 } = ∅ ↔ ∀ 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ¬ Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) = 𝑀 ) |
| 60 |
58 59
|
sylibr |
⊢ ( 𝜑 → { 𝑐 ∈ ( 𝐴 ↑m ( 0 ..^ 𝑆 ) ) ∣ Σ 𝑎 ∈ ( 0 ..^ 𝑆 ) ( 𝑐 ‘ 𝑎 ) = 𝑀 } = ∅ ) |
| 61 |
8 60
|
eqtrd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 ( repr ‘ 𝑆 ) 𝑀 ) = ∅ ) |