Theorem ballotlemrv1

Description: Value of R before the tie. (Contributed by Thierry Arnoux, 11-Apr-2017)

	Ref	Expression
Hypotheses	ballotth.m	|- M e. NN
	ballotth.n	|- N e. NN
	ballotth.o	|- O = { c e. ~P ( 1 ... ( M + N ) ) | ( # ` c ) = M }
	ballotth.p	|- P = ( x e. ~P O |-> ( ( # ` x ) / ( # ` O ) ) )
	ballotth.f	|- F = ( c e. O |-> ( i e. ZZ |-> ( ( # ` ( ( 1 ... i ) i^i c ) ) - ( # ` ( ( 1 ... i ) \ c ) ) ) ) )
	ballotth.e	|- E = { c e. O | A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` c ) ` i ) }
	ballotth.mgtn	|- N < M
	ballotth.i	|- I = ( c e. ( O \ E ) |-> inf ( { k e. ( 1 ... ( M + N ) ) | ( ( F ` c ) ` k ) = 0 } , RR , < ) )
	ballotth.s	|- S = ( c e. ( O \ E ) |-> ( i e. ( 1 ... ( M + N ) ) |-> if ( i <_ ( I ` c ) , ( ( ( I ` c ) + 1 ) - i ) , i ) ) )
	ballotth.r	|- R = ( c e. ( O \ E ) |-> ( ( S ` c ) " c ) )
Assertion	ballotlemrv1	|- ( ( C e. ( O \ E ) /\ J e. ( 1 ... ( M + N ) ) /\ J <_ ( I ` C ) ) -> ( J e. ( R ` C ) <-> ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) e. C ) )

Proof

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ballotth.m	|- M e. NN
2		ballotth.n	|- N e. NN
3		ballotth.o	|- O = { c e. ~P ( 1 ... ( M + N ) ) | ( # ` c ) = M }
4		ballotth.p	|- P = ( x e. ~P O |-> ( ( # ` x ) / ( # ` O ) ) )
5		ballotth.f	|- F = ( c e. O |-> ( i e. ZZ |-> ( ( # ` ( ( 1 ... i ) i^i c ) ) - ( # ` ( ( 1 ... i ) \ c ) ) ) ) )
6		ballotth.e	|- E = { c e. O | A. i e. ( 1 ... ( M + N ) ) 0 < ( ( F ` c ) ` i ) }
7		ballotth.mgtn	|- N < M
8		ballotth.i	|- I = ( c e. ( O \ E ) |-> inf ( { k e. ( 1 ... ( M + N ) ) | ( ( F ` c ) ` k ) = 0 } , RR , < ) )
9		ballotth.s	|- S = ( c e. ( O \ E ) |-> ( i e. ( 1 ... ( M + N ) ) |-> if ( i <_ ( I ` c ) , ( ( ( I ` c ) + 1 ) - i ) , i ) ) )
10		ballotth.r	|- R = ( c e. ( O \ E ) |-> ( ( S ` c ) " c ) )
11	1 2 3 4 5 6 7 8 9 10	ballotlemrv	|- ( ( C e. ( O \ E ) /\ J e. ( 1 ... ( M + N ) ) ) -> ( J e. ( R ` C ) <-> if ( J <_ ( I ` C ) , ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) , J ) e. C ) )
12	11	3adant3	|- ( ( C e. ( O \ E ) /\ J e. ( 1 ... ( M + N ) ) /\ J <_ ( I ` C ) ) -> ( J e. ( R ` C ) <-> if ( J <_ ( I ` C ) , ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) , J ) e. C ) )
13		iftrue	|- ( J <_ ( I ` C ) -> if ( J <_ ( I ` C ) , ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) , J ) = ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) )
14	13	eleq1d	|- ( J <_ ( I ` C ) -> ( if ( J <_ ( I ` C ) , ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) , J ) e. C <-> ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) e. C ) )
15	14	3ad2ant3	|- ( ( C e. ( O \ E ) /\ J e. ( 1 ... ( M + N ) ) /\ J <_ ( I ` C ) ) -> ( if ( J <_ ( I ` C ) , ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) , J ) e. C <-> ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) e. C ) )
16	12 15	bitrd	|- ( ( C e. ( O \ E ) /\ J e. ( 1 ... ( M + N ) ) /\ J <_ ( I ` C ) ) -> ( J e. ( R ` C ) <-> ( ( ( I ` C ) + 1 ) - J ) e. C ) )