| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) |
| 2 |
|
simp3 |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → 𝐼 ∈ ℤ ) |
| 3 |
|
simp1 |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → 𝑀 ∈ ℤ ) |
| 4 |
2 3
|
ifcld |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ∈ ℤ ) |
| 5 |
4
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ∈ ℤ ) |
| 6 |
|
simp2 |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → 𝑁 ∈ ℤ ) |
| 7 |
6 2
|
ifcld |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ∈ ℤ ) |
| 8 |
7
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ∈ ℤ ) |
| 9 |
|
elfzelz |
⊢ ( 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ℤ ) |
| 10 |
9
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑘 ∈ ℤ ) |
| 11 |
4
|
zred |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ∈ ℝ ) |
| 12 |
11
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ∈ ℝ ) |
| 13 |
|
zre |
⊢ ( 𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ ) |
| 14 |
13
|
3ad2ant1 |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → 𝑀 ∈ ℝ ) |
| 15 |
14
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑀 ∈ ℝ ) |
| 16 |
9
|
zred |
⊢ ( 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ℝ ) |
| 17 |
16
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑘 ∈ ℝ ) |
| 18 |
|
zre |
⊢ ( 𝐼 ∈ ℤ → 𝐼 ∈ ℝ ) |
| 19 |
13 18
|
anim12i |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ ) ) |
| 20 |
19
|
ancomd |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ) ) |
| 21 |
20
|
3adant2 |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ) ) |
| 22 |
21
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ) ) |
| 23 |
|
min2 |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ≤ 𝑀 ) |
| 24 |
22 23
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ≤ 𝑀 ) |
| 25 |
|
elfzle1 |
⊢ ( 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) → 𝑀 ≤ 𝑘 ) |
| 26 |
25
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑀 ≤ 𝑘 ) |
| 27 |
12 15 17 24 26
|
letrd |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ≤ 𝑘 ) |
| 28 |
|
zre |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ ) |
| 29 |
28
|
3ad2ant2 |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → 𝑁 ∈ ℝ ) |
| 30 |
29
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ℝ ) |
| 31 |
7
|
zred |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ∈ ℝ ) |
| 32 |
31
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ∈ ℝ ) |
| 33 |
|
elfzle2 |
⊢ ( 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) → 𝑘 ≤ 𝑁 ) |
| 34 |
33
|
adantl |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑘 ≤ 𝑁 ) |
| 35 |
28 18
|
anim12i |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ ) ) |
| 36 |
35
|
3adant1 |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ ) ) |
| 37 |
36
|
ancomd |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ) ) |
| 38 |
|
max2 |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ) → 𝑁 ≤ if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) |
| 39 |
37 38
|
syl |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → 𝑁 ≤ if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) |
| 40 |
39
|
adantr |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑁 ≤ if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) |
| 41 |
17 30 32 34 40
|
letrd |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑘 ≤ if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) |
| 42 |
5 8 10 27 41
|
elfzd |
⊢ ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ∧ 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ) → 𝑘 ∈ ( if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ... if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) ) |
| 43 |
42
|
ex |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝑘 ∈ ( 𝑀 ... 𝑁 ) → 𝑘 ∈ ( if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ... if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) ) ) |
| 44 |
43
|
ssrdv |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝑀 ... 𝑁 ) ⊆ ( if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ... if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) ) |
| 45 |
44
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → ( 𝑀 ... 𝑁 ) ⊆ ( if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ... if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) ) |
| 46 |
1 45
|
sstrd |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → 𝑆 ⊆ ( if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ... if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) ) |
| 47 |
4
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ∈ ℤ ) |
| 48 |
7
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ∈ ℤ ) |
| 49 |
2
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → 𝐼 ∈ ℤ ) |
| 50 |
19
|
3adant2 |
⊢ ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) → ( 𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ ) ) |
| 51 |
50
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → ( 𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ ) ) |
| 52 |
51
|
ancomd |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ) ) |
| 53 |
|
min1 |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ≤ 𝐼 ) |
| 54 |
52 53
|
syl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ≤ 𝐼 ) |
| 55 |
36
|
adantl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ ) ) |
| 56 |
55
|
ancomd |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ) ) |
| 57 |
|
max1 |
⊢ ( ( 𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ) → 𝐼 ≤ if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) |
| 58 |
56 57
|
syl |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → 𝐼 ≤ if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) |
| 59 |
47 48 49 54 58
|
elfzd |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → 𝐼 ∈ ( if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ... if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) ) |
| 60 |
59
|
snssd |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → { 𝐼 } ⊆ ( if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ... if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) ) |
| 61 |
46 60
|
unssd |
⊢ ( ( 𝑆 ⊆ ( 𝑀 ... 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐼 ∈ ℤ ) ) → ( 𝑆 ∪ { 𝐼 } ) ⊆ ( if ( 𝐼 ≤ 𝑀 , 𝐼 , 𝑀 ) ... if ( 𝐼 ≤ 𝑁 , 𝑁 , 𝐼 ) ) ) |