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Theorem archirngz

Description: Property of Archimedean left and right ordered groups. (Contributed by Thierry Arnoux, 6-May-2018)

Ref Expression
Hypotheses archirng.b ⊢ B = Base W
archirng.0 ⊢ 0 ˙ = 0 W
archirng.i ⊢ < ˙ = < W
archirng.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ W
archirng.x ⊢ · ˙ = ⋅ W
archirng.1 ⊢ φ → W ∈ oGrp
archirng.2 ⊢ φ → W ∈ Archi
archirng.3 ⊢ φ → X ∈ B
archirng.4 ⊢ φ → Y ∈ B
archirng.5 ⊢ φ → 0 ˙ < ˙ X
archirngz.1 ⊢ φ → opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp
Assertion archirngz ⊢ φ → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 archirng.b ⊢ B = Base W
2 archirng.0 ⊢ 0 ˙ = 0 W
3 archirng.i ⊢ < ˙ = < W
4 archirng.l ⊢ ≤ ˙ = ≤ W
5 archirng.x ⊢ · ˙ = ⋅ W
6 archirng.1 ⊢ φ → W ∈ oGrp
7 archirng.2 ⊢ φ → W ∈ Archi
8 archirng.3 ⊢ φ → X ∈ B
9 archirng.4 ⊢ φ → Y ∈ B
10 archirng.5 ⊢ φ → 0 ˙ < ˙ X
11 archirngz.1 ⊢ φ → opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp
12 neg1z ⊢ − 1 ∈ ℤ
13 ogrpgrp ⊢ W ∈ oGrp → W ∈ Grp
14 6 13 syl ⊢ φ → W ∈ Grp
15 1zzd ⊢ φ → 1 ∈ ℤ
16 eqid ⊢ inv g ⁡ W = inv g ⁡ W
17 1 5 16 mulgneg ⊢ W ∈ Grp ∧ 1 ∈ ℤ ∧ X ∈ B → -1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ 1 · ˙ X
18 14 15 8 17 syl3anc ⊢ φ → -1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ 1 · ˙ X
19 1 5 mulg1 ⊢ X ∈ B → 1 · ˙ X = X
20 8 19 syl ⊢ φ → 1 · ˙ X = X
21 20 fveq2d ⊢ φ → inv g ⁡ W ⁡ 1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ X
22 18 21 eqtrd ⊢ φ → -1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ X
23 1 3 16 2 ogrpinv0lt ⊢ W ∈ oGrp ∧ X ∈ B → 0 ˙ < ˙ X ↔ inv g ⁡ W ⁡ X < ˙ 0 ˙
24 23 biimpa ⊢ W ∈ oGrp ∧ X ∈ B ∧ 0 ˙ < ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ X < ˙ 0 ˙
25 6 8 10 24 syl21anc ⊢ φ → inv g ⁡ W ⁡ X < ˙ 0 ˙
26 22 25 eqbrtrd ⊢ φ → -1 · ˙ X < ˙ 0 ˙
27 26 adantr ⊢ φ ∧ Y = 0 ˙ → -1 · ˙ X < ˙ 0 ˙
28 simpr ⊢ φ ∧ Y = 0 ˙ → Y = 0 ˙
29 27 28 breqtrrd ⊢ φ ∧ Y = 0 ˙ → -1 · ˙ X < ˙ Y
30 isogrp ⊢ W ∈ oGrp ↔ W ∈ Grp ∧ W ∈ oMnd
31 30 simprbi ⊢ W ∈ oGrp → W ∈ oMnd
32 omndtos ⊢ W ∈ oMnd → W ∈ Toset
33 6 31 32 3syl ⊢ φ → W ∈ Toset
34 tospos ⊢ W ∈ Toset → W ∈ Poset
35 33 34 syl ⊢ φ → W ∈ Poset
36 1 2 grpidcl ⊢ W ∈ Grp → 0 ˙ ∈ B
37 6 13 36 3syl ⊢ φ → 0 ˙ ∈ B
38 1 4 posref ⊢ W ∈ Poset ∧ 0 ˙ ∈ B → 0 ˙ ≤ ˙ 0 ˙
39 35 37 38 syl2anc ⊢ φ → 0 ˙ ≤ ˙ 0 ˙
40 39 adantr ⊢ φ ∧ Y = 0 ˙ → 0 ˙ ≤ ˙ 0 ˙
41 1m1e0 ⊢ 1 − 1 = 0
42 41 negeqi ⊢ − 1 − 1 = − 0
43 ax-1cn ⊢ 1 ∈ ℂ
44 43 43 negsubdii ⊢ − 1 − 1 = - 1 + 1
45 neg0 ⊢ − 0 = 0
46 42 44 45 3eqtr3i ⊢ - 1 + 1 = 0
47 46 oveq1i ⊢ - 1 + 1 · ˙ X = 0 · ˙ X
48 1 2 5 mulg0 ⊢ X ∈ B → 0 · ˙ X = 0 ˙
49 8 48 syl ⊢ φ → 0 · ˙ X = 0 ˙
50 47 49 eqtrid ⊢ φ → - 1 + 1 · ˙ X = 0 ˙
51 50 adantr ⊢ φ ∧ Y = 0 ˙ → - 1 + 1 · ˙ X = 0 ˙
52 40 28 51 3brtr4d ⊢ φ ∧ Y = 0 ˙ → Y ≤ ˙ - 1 + 1 · ˙ X
53 29 52 jca ⊢ φ ∧ Y = 0 ˙ → -1 · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ - 1 + 1 · ˙ X
54 oveq1 ⊢ n = − 1 → n · ˙ X = -1 · ˙ X
55 54 breq1d ⊢ n = − 1 → n · ˙ X < ˙ Y ↔ -1 · ˙ X < ˙ Y
56 oveq1 ⊢ n = − 1 → n + 1 = - 1 + 1
57 56 oveq1d ⊢ n = − 1 → n + 1 · ˙ X = - 1 + 1 · ˙ X
58 57 breq2d ⊢ n = − 1 → Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X ↔ Y ≤ ˙ - 1 + 1 · ˙ X
59 55 58 anbi12d ⊢ n = − 1 → n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X ↔ -1 · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ - 1 + 1 · ˙ X
60 59 rspcev ⊢ − 1 ∈ ℤ ∧ -1 · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ - 1 + 1 · ˙ X → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
61 12 53 60 sylancr ⊢ φ ∧ Y = 0 ˙ → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
62 simpr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m ∈ ℕ 0
63 62 nn0zd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m ∈ ℤ
64 63 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → m ∈ ℤ
65 64 znegcld ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → − m ∈ ℤ
66 2z ⊢ 2 ∈ ℤ
67 66 a1i ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → 2 ∈ ℤ
68 65 67 zsubcld ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → - m - 2 ∈ ℤ
69 nn0cn ⊢ m ∈ ℕ 0 → m ∈ ℂ
70 69 adantl ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m ∈ ℂ
71 2cnd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 2 ∈ ℂ
72 70 71 negdi2d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m + 2 = - m - 2
73 72 oveq1d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m + 2 · ˙ X = - m - 2 · ˙ X
74 6 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → W ∈ oGrp
75 11 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp
76 74 75 jca ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → W ∈ oGrp ∧ opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp
77 14 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → W ∈ Grp
78 63 peano2zd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 1 ∈ ℤ
79 8 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → X ∈ B
80 1 5 mulgcl ⊢ W ∈ Grp ∧ m + 1 ∈ ℤ ∧ X ∈ B → m + 1 · ˙ X ∈ B
81 77 78 79 80 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 1 · ˙ X ∈ B
82 66 a1i ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 2 ∈ ℤ
83 63 82 zaddcld ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 2 ∈ ℤ
84 1 5 mulgcl ⊢ W ∈ Grp ∧ m + 2 ∈ ℤ ∧ X ∈ B → m + 2 · ˙ X ∈ B
85 77 83 79 84 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 2 · ˙ X ∈ B
86 77 36 syl ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 0 ˙ ∈ B
87 10 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 0 ˙ < ˙ X
88 eqid ⊢ + W = + W
89 1 3 88 ogrpaddlt ⊢ W ∈ oGrp ∧ 0 ˙ ∈ B ∧ X ∈ B ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B ∧ 0 ˙ < ˙ X → 0 ˙ + W m + 1 · ˙ X < ˙ X + W m + 1 · ˙ X
90 74 86 79 81 87 89 syl131anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 0 ˙ + W m + 1 · ˙ X < ˙ X + W m + 1 · ˙ X
91 1 88 2 grplid ⊢ W ∈ Grp ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B → 0 ˙ + W m + 1 · ˙ X = m + 1 · ˙ X
92 77 81 91 syl2anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 0 ˙ + W m + 1 · ˙ X = m + 1 · ˙ X
93 1cnd ⊢ m ∈ ℕ 0 → 1 ∈ ℂ
94 69 93 93 addassd ⊢ m ∈ ℕ 0 → m + 1 + 1 = m + 1 + 1
95 1p1e2 ⊢ 1 + 1 = 2
96 95 oveq2i ⊢ m + 1 + 1 = m + 2
97 94 96 eqtrdi ⊢ m ∈ ℕ 0 → m + 1 + 1 = m + 2
98 69 93 addcld ⊢ m ∈ ℕ 0 → m + 1 ∈ ℂ
99 98 93 addcomd ⊢ m ∈ ℕ 0 → m + 1 + 1 = 1 + m + 1
100 97 99 eqtr3d ⊢ m ∈ ℕ 0 → m + 2 = 1 + m + 1
101 100 oveq1d ⊢ m ∈ ℕ 0 → m + 2 · ˙ X = 1 + m + 1 · ˙ X
102 101 adantl ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 2 · ˙ X = 1 + m + 1 · ˙ X
103 1zzd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 1 ∈ ℤ
104 1 5 88 mulgdir ⊢ W ∈ Grp ∧ 1 ∈ ℤ ∧ m + 1 ∈ ℤ ∧ X ∈ B → 1 + m + 1 · ˙ X = 1 · ˙ X + W m + 1 · ˙ X
105 77 103 78 79 104 syl13anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 1 + m + 1 · ˙ X = 1 · ˙ X + W m + 1 · ˙ X
106 79 19 syl ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 1 · ˙ X = X
107 106 oveq1d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 1 · ˙ X + W m + 1 · ˙ X = X + W m + 1 · ˙ X
108 102 105 107 3eqtrrd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → X + W m + 1 · ˙ X = m + 2 · ˙ X
109 90 92 108 3brtr3d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 1 · ˙ X < ˙ m + 2 · ˙ X
110 1 3 16 ogrpinvlt ⊢ W ∈ oGrp ∧ opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B ∧ m + 2 · ˙ X ∈ B → m + 1 · ˙ X < ˙ m + 2 · ˙ X ↔ inv g ⁡ W ⁡ m + 2 · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X
111 110 biimpa ⊢ W ∈ oGrp ∧ opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B ∧ m + 2 · ˙ X ∈ B ∧ m + 1 · ˙ X < ˙ m + 2 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ m + 2 · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X
112 76 81 85 109 111 syl31anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → inv g ⁡ W ⁡ m + 2 · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X
113 1 5 16 mulgneg ⊢ W ∈ Grp ∧ m + 2 ∈ ℤ ∧ X ∈ B → − m + 2 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m + 2 · ˙ X
114 77 83 79 113 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m + 2 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m + 2 · ˙ X
115 1 5 16 mulgneg ⊢ W ∈ Grp ∧ m + 1 ∈ ℤ ∧ X ∈ B → − m + 1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X
116 77 78 79 115 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m + 1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X
117 112 114 116 3brtr4d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m + 2 · ˙ X < ˙ − m + 1 · ˙ X
118 73 117 eqbrtrrd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → - m - 2 · ˙ X < ˙ − m + 1 · ˙ X
119 118 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → - m - 2 · ˙ X < ˙ − m + 1 · ˙ X
120 116 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → − m + 1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X
121 35 ad4antr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → W ∈ Poset
122 1 16 grpinvcl ⊢ W ∈ Grp ∧ Y ∈ B → inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B
123 14 9 122 syl2anc ⊢ φ → inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B
124 123 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B
125 124 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B
126 81 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → m + 1 · ˙ X ∈ B
127 simplrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X
128 simpr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y
129 1 4 posasymb ⊢ W ∈ Poset ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B → inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ↔ inv g ⁡ W ⁡ Y = m + 1 · ˙ X
130 129 biimpa ⊢ W ∈ Poset ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → inv g ⁡ W ⁡ Y = m + 1 · ˙ X
131 121 125 126 127 128 130 syl32anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → inv g ⁡ W ⁡ Y = m + 1 · ˙ X
132 131 fveq2d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y = inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X
133 1 16 grpinvinv ⊢ W ∈ Grp ∧ Y ∈ B → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y = Y
134 14 9 133 syl2anc ⊢ φ → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y = Y
135 134 ad4antr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y = Y
136 120 132 135 3eqtr2rd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → Y = − m + 1 · ˙ X
137 119 136 breqtrrd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → - m - 2 · ˙ X < ˙ Y
138 1cnd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → 1 ∈ ℂ
139 70 71 138 addsubassd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 2 - 1 = m + 2 - 1
140 2m1e1 ⊢ 2 − 1 = 1
141 140 oveq2i ⊢ m + 2 - 1 = m + 1
142 139 141 eqtr2di ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 1 = m + 2 - 1
143 142 negeqd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m + 1 = − m + 2 - 1
144 70 71 addcld ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 2 ∈ ℂ
145 144 138 negsubdid ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m + 2 - 1 = - m + 2 + 1
146 72 oveq1d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → - m + 2 + 1 = − m - 2 + 1
147 143 145 146 3eqtrrd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m - 2 + 1 = − m + 1
148 147 oveq1d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m - 2 + 1 · ˙ X = − m + 1 · ˙ X
149 33 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → W ∈ Toset
150 149 34 syl ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → W ∈ Poset
151 63 znegcld ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m ∈ ℤ
152 151 82 zsubcld ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → - m - 2 ∈ ℤ
153 152 peano2zd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m - 2 + 1 ∈ ℤ
154 1 5 mulgcl ⊢ W ∈ Grp ∧ − m - 2 + 1 ∈ ℤ ∧ X ∈ B → − m - 2 + 1 · ˙ X ∈ B
155 77 153 79 154 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m - 2 + 1 · ˙ X ∈ B
156 1 4 posref ⊢ W ∈ Poset ∧ − m - 2 + 1 · ˙ X ∈ B → − m - 2 + 1 · ˙ X ≤ ˙ − m - 2 + 1 · ˙ X
157 150 155 156 syl2anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m - 2 + 1 · ˙ X ≤ ˙ − m - 2 + 1 · ˙ X
158 148 157 eqbrtrrd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m + 1 · ˙ X ≤ ˙ − m - 2 + 1 · ˙ X
159 158 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → − m + 1 · ˙ X ≤ ˙ − m - 2 + 1 · ˙ X
160 136 159 eqbrtrd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → Y ≤ ˙ − m - 2 + 1 · ˙ X
161 oveq1 ⊢ n = - m - 2 → n · ˙ X = - m - 2 · ˙ X
162 161 breq1d ⊢ n = - m - 2 → n · ˙ X < ˙ Y ↔ - m - 2 · ˙ X < ˙ Y
163 oveq1 ⊢ n = - m - 2 → n + 1 = − m - 2 + 1
164 163 oveq1d ⊢ n = - m - 2 → n + 1 · ˙ X = − m - 2 + 1 · ˙ X
165 164 breq2d ⊢ n = - m - 2 → Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X ↔ Y ≤ ˙ − m - 2 + 1 · ˙ X
166 162 165 anbi12d ⊢ n = - m - 2 → n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X ↔ - m - 2 · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ − m - 2 + 1 · ˙ X
167 166 rspcev ⊢ - m - 2 ∈ ℤ ∧ - m - 2 · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ − m - 2 + 1 · ˙ X → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
168 68 137 160 167 syl12anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
169 78 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → m + 1 ∈ ℤ
170 169 znegcld ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → − m + 1 ∈ ℤ
171 6 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → W ∈ oGrp
172 11 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp
173 171 172 jca ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → W ∈ oGrp ∧ opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp
174 173 3anassrs ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → W ∈ oGrp ∧ opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp
175 124 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B
176 81 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → m + 1 · ˙ X ∈ B
177 simpr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X
178 1 3 16 ogrpinvlt ⊢ W ∈ oGrp ∧ opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B → inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X ↔ inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y
179 178 biimpa ⊢ W ∈ oGrp ∧ opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y
180 174 175 176 177 179 syl31anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y
181 116 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → − m + 1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X
182 181 eqcomd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ m + 1 · ˙ X = − m + 1 · ˙ X
183 134 ad4antr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y = Y
184 180 182 183 3brtr3d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → − m + 1 · ˙ X < ˙ Y
185 simp-4l ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → φ
186 1 5 mulgcl ⊢ W ∈ Grp ∧ m ∈ ℤ ∧ X ∈ B → m · ˙ X ∈ B
187 77 63 79 186 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m · ˙ X ∈ B
188 1 3 16 ogrpinvlt ⊢ W ∈ oGrp ∧ opp 𝑔 ⁡ W ∈ oGrp ∧ m · ˙ X ∈ B ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B → m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ↔ inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
189 76 187 124 188 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ↔ inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
190 189 biimpa ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
191 190 adantrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
192 191 adantr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
193 negdi ⊢ m ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ → − m + 1 = - m + -1
194 69 43 193 sylancl ⊢ m ∈ ℕ 0 → − m + 1 = - m + -1
195 194 oveq1d ⊢ m ∈ ℕ 0 → - m + 1 + 1 = − m + -1 + 1
196 69 negcld ⊢ m ∈ ℕ 0 → − m ∈ ℂ
197 93 negcld ⊢ m ∈ ℕ 0 → − 1 ∈ ℂ
198 196 197 93 addassd ⊢ m ∈ ℕ 0 → − m + -1 + 1 = − m + -1 + 1
199 46 oveq2i ⊢ − m + -1 + 1 = - m + 0
200 199 a1i ⊢ m ∈ ℕ 0 → − m + -1 + 1 = - m + 0
201 196 addridd ⊢ m ∈ ℕ 0 → - m + 0 = − m
202 198 200 201 3eqtrd ⊢ m ∈ ℕ 0 → − m + -1 + 1 = − m
203 195 202 eqtrd ⊢ m ∈ ℕ 0 → - m + 1 + 1 = − m
204 203 oveq1d ⊢ m ∈ ℕ 0 → - m + 1 + 1 · ˙ X = − m · ˙ X
205 204 adantl ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → - m + 1 + 1 · ˙ X = − m · ˙ X
206 1 5 16 mulgneg ⊢ W ∈ Grp ∧ m ∈ ℤ ∧ X ∈ B → − m · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
207 77 63 79 206 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → − m · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
208 205 207 eqtrd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → - m + 1 + 1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
209 208 ad2antrr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → - m + 1 + 1 · ˙ X = inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X
210 209 eqcomd ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → inv g ⁡ W ⁡ m · ˙ X = - m + 1 + 1 · ˙ X
211 192 183 210 3brtr3d ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → Y < ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
212 ovexd ⊢ φ → - m + 1 + 1 · ˙ X ∈ V
213 4 3 pltle ⊢ W ∈ oGrp ∧ Y ∈ B ∧ - m + 1 + 1 · ˙ X ∈ V → Y < ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X → Y ≤ ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
214 6 9 212 213 syl3anc ⊢ φ → Y < ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X → Y ≤ ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
215 185 211 214 sylc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → Y ≤ ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
216 oveq1 ⊢ n = − m + 1 → n · ˙ X = − m + 1 · ˙ X
217 216 breq1d ⊢ n = − m + 1 → n · ˙ X < ˙ Y ↔ − m + 1 · ˙ X < ˙ Y
218 oveq1 ⊢ n = − m + 1 → n + 1 = - m + 1 + 1
219 218 oveq1d ⊢ n = − m + 1 → n + 1 · ˙ X = - m + 1 + 1 · ˙ X
220 219 breq2d ⊢ n = − m + 1 → Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X ↔ Y ≤ ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
221 217 220 anbi12d ⊢ n = − m + 1 → n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X ↔ − m + 1 · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X
222 221 rspcev ⊢ − m + 1 ∈ ℤ ∧ − m + 1 · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ - m + 1 + 1 · ˙ X → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
223 170 184 215 222 syl12anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
224 1 4 3 tlt2 ⊢ W ∈ Toset ∧ m + 1 · ˙ X ∈ B ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B → m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∨ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X
225 149 81 124 224 syl3anc ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 → m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∨ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X
226 225 adantr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X → m + 1 · ˙ X ≤ ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∨ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ m + 1 · ˙ X
227 168 223 226 mpjaodan ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ ∧ m ∈ ℕ 0 ∧ m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
228 6 adantr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → W ∈ oGrp
229 7 adantr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → W ∈ Archi
230 8 adantr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → X ∈ B
231 123 adantr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B
232 10 adantr ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → 0 ˙ < ˙ X
233 134 breq1d ⊢ φ → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ 0 ˙ ↔ Y < ˙ 0 ˙
234 233 biimpar ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ 0 ˙
235 1 3 16 2 ogrpinv0lt ⊢ W ∈ oGrp ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ∈ B → 0 ˙ < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ↔ inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ 0 ˙
236 6 123 235 syl2anc ⊢ φ → 0 ˙ < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ↔ inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ 0 ˙
237 236 biimpar ⊢ φ ∧ inv g ⁡ W ⁡ inv g ⁡ W ⁡ Y < ˙ 0 ˙ → 0 ˙ < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y
238 234 237 syldan ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → 0 ˙ < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y
239 1 2 3 4 5 228 229 230 231 232 238 archirng ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → ∃ m ∈ ℕ 0 m · ˙ X < ˙ inv g ⁡ W ⁡ Y ∧ inv g ⁡ W ⁡ Y ≤ ˙ m + 1 · ˙ X
240 227 239 r19.29a ⊢ φ ∧ Y < ˙ 0 ˙ → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
241 nn0ssz ⊢ ℕ 0 ⊆ ℤ
242 6 adantr ⊢ φ ∧ 0 ˙ < ˙ Y → W ∈ oGrp
243 7 adantr ⊢ φ ∧ 0 ˙ < ˙ Y → W ∈ Archi
244 8 adantr ⊢ φ ∧ 0 ˙ < ˙ Y → X ∈ B
245 9 adantr ⊢ φ ∧ 0 ˙ < ˙ Y → Y ∈ B
246 10 adantr ⊢ φ ∧ 0 ˙ < ˙ Y → 0 ˙ < ˙ X
247 simpr ⊢ φ ∧ 0 ˙ < ˙ Y → 0 ˙ < ˙ Y
248 1 2 3 4 5 242 243 244 245 246 247 archirng ⊢ φ ∧ 0 ˙ < ˙ Y → ∃ n ∈ ℕ 0 n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
249 ssrexv ⊢ ℕ 0 ⊆ ℤ → ∃ n ∈ ℕ 0 n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
250 241 248 249 mpsyl ⊢ φ ∧ 0 ˙ < ˙ Y → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X
251 1 3 tlt3 ⊢ W ∈ Toset ∧ Y ∈ B ∧ 0 ˙ ∈ B → Y = 0 ˙ ∨ Y < ˙ 0 ˙ ∨ 0 ˙ < ˙ Y
252 33 9 37 251 syl3anc ⊢ φ → Y = 0 ˙ ∨ Y < ˙ 0 ˙ ∨ 0 ˙ < ˙ Y
253 61 240 250 252 mpjao3dan ⊢ φ → ∃ n ∈ ℤ n · ˙ X < ˙ Y ∧ Y ≤ ˙ n + 1 · ˙ X