Metamath Proof Explorer


Theorem erdszelem11

Description: Lemma for erdsze . (Contributed by Mario Carneiro, 22-Jan-2015)

Ref Expression
Hypotheses erdsze.n ⊢ φ → N ∈ ℕ
erdsze.f ⊢ φ → F : 1 … N ⟶ 1-1 ℝ
erdszelem.i ⊢ I = x ∈ 1 … N ⟼ sup . y ∈ 𝒫 1 … x | F ↾ y Isom < , < y F y ∧ x ∈ y ℝ <
erdszelem.j ⊢ J = x ∈ 1 … N ⟼ sup . y ∈ 𝒫 1 … x | F ↾ y Isom < , < -1 y F y ∧ x ∈ y ℝ <
erdszelem.t ⊢ T = n ∈ 1 … N ⟼ I ⁡ n J ⁡ n
erdszelem.r ⊢ φ → R ∈ ℕ
erdszelem.s ⊢ φ → S ∈ ℕ
erdszelem.m ⊢ φ → R − 1 ⁢ S − 1 < N
Assertion erdszelem11 ⊢ φ → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s ∨ S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 erdsze.n ⊢ φ → N ∈ ℕ
2 erdsze.f ⊢ φ → F : 1 … N ⟶ 1-1 ℝ
3 erdszelem.i ⊢ I = x ∈ 1 … N ⟼ sup . y ∈ 𝒫 1 … x | F ↾ y Isom < , < y F y ∧ x ∈ y ℝ <
4 erdszelem.j ⊢ J = x ∈ 1 … N ⟼ sup . y ∈ 𝒫 1 … x | F ↾ y Isom < , < -1 y F y ∧ x ∈ y ℝ <
5 erdszelem.t ⊢ T = n ∈ 1 … N ⟼ I ⁡ n J ⁡ n
6 erdszelem.r ⊢ φ → R ∈ ℕ
7 erdszelem.s ⊢ φ → S ∈ ℕ
8 erdszelem.m ⊢ φ → R − 1 ⁢ S − 1 < N
9 1 2 3 4 5 6 7 8 erdszelem10 ⊢ φ → ∃ m ∈ 1 … N ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 ∨ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1
10 1 adantr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 → N ∈ ℕ
11 2 adantr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 → F : 1 … N ⟶ 1-1 ℝ
12 ltso ⊢ < Or ℝ
13 simprl ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 → m ∈ 1 … N
14 6 adantr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 → R ∈ ℕ
15 simprr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 → ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1
16 10 11 3 12 13 14 15 erdszelem7 ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s
17 16 expr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N → ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s
18 1 adantr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → N ∈ ℕ
19 2 adantr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → F : 1 … N ⟶ 1-1 ℝ
20 gtso ⊢ < -1 Or ℝ
21 simprl ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → m ∈ 1 … N
22 7 adantr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → S ∈ ℕ
23 simprr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1
24 18 19 4 20 21 22 23 erdszelem7 ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N ∧ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s
25 24 expr ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N → ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s
26 17 25 orim12d ⊢ φ ∧ m ∈ 1 … N → ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 ∨ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s ∨ ∃ s ∈ 𝒫 1 … N S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s
27 26 rexlimdva ⊢ φ → ∃ m ∈ 1 … N ¬ I ⁡ m ∈ 1 … R − 1 ∨ ¬ J ⁡ m ∈ 1 … S − 1 → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s ∨ ∃ s ∈ 𝒫 1 … N S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s
28 9 27 mpd ⊢ φ → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s ∨ ∃ s ∈ 𝒫 1 … N S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s
29 r19.43 ⊢ ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s ∨ S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s ↔ ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s ∨ ∃ s ∈ 𝒫 1 … N S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s
30 28 29 sylibr ⊢ φ → ∃ s ∈ 𝒫 1 … N R ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < s F s ∨ S ≤ s ∧ F ↾ s Isom < , < -1 s F s