Metamath Proof Explorer


Theorem erdszelem4

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.k ⊢ K = x ∈ 1 … N ⟼ sup . y ∈ 𝒫 1 … x | F ↾ y Isom < , O y F y ∧ x ∈ y ℝ <
erdszelem.o ⊢ O Or ℝ
Assertion erdszelem4 ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → A ∈ y ∈ 𝒫 1 … A | F ↾ y Isom < , O y F y ∧ A ∈ y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 erdsze.n ⊢ φ → N ∈ ℕ
2 erdsze.f ⊢ φ → F : 1 … N ⟶ 1-1 ℝ
3 erdszelem.k ⊢ K = x ∈ 1 … N ⟼ sup . y ∈ 𝒫 1 … x | F ↾ y Isom < , O y F y ∧ x ∈ y ℝ <
4 erdszelem.o ⊢ O Or ℝ
5 elfznn ⊢ A ∈ 1 … N → A ∈ ℕ
6 5 adantl ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → A ∈ ℕ
7 elfz1end ⊢ A ∈ ℕ ↔ A ∈ 1 … A
8 6 7 sylib ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → A ∈ 1 … A
9 8 snssd ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → A ⊆ 1 … A
10 elsni ⊢ x ∈ A → x = A
11 elsni ⊢ y ∈ A → y = A
12 10 11 breqan12d ⊢ x ∈ A ∧ y ∈ A → x < y ↔ A < A
13 12 adantl ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → x < y ↔ A < A
14 fzssuz ⊢ 1 … N ⊆ ℤ ≥ 1
15 uzssz ⊢ ℤ ≥ 1 ⊆ ℤ
16 zssre ⊢ ℤ ⊆ ℝ
17 15 16 sstri ⊢ ℤ ≥ 1 ⊆ ℝ
18 14 17 sstri ⊢ 1 … N ⊆ ℝ
19 simpr ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → A ∈ 1 … N
20 19 adantr ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → A ∈ 1 … N
21 18 20 sselid ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → A ∈ ℝ
22 21 ltnrd ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → ¬ A < A
23 22 pm2.21d ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → A < A → F ⁡ x O F ⁡ y
24 13 23 sylbid ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N ∧ x ∈ A ∧ y ∈ A → x < y → F ⁡ x O F ⁡ y
25 24 ralrimivva ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A x < y → F ⁡ x O F ⁡ y
26 f1f ⊢ F : 1 … N ⟶ 1-1 ℝ → F : 1 … N ⟶ ℝ
27 2 26 syl ⊢ φ → F : 1 … N ⟶ ℝ
28 27 adantr ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → F : 1 … N ⟶ ℝ
29 19 snssd ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → A ⊆ 1 … N
30 ltso ⊢ < Or ℝ
31 soss ⊢ 1 … N ⊆ ℝ → < Or ℝ → < Or 1 … N
32 18 30 31 mp2 ⊢ < Or 1 … N
33 soisores ⊢ < Or 1 … N ∧ O Or ℝ ∧ F : 1 … N ⟶ ℝ ∧ A ⊆ 1 … N → F ↾ A Isom < , O A F A ↔ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A x < y → F ⁡ x O F ⁡ y
34 32 4 33 mpanl12 ⊢ F : 1 … N ⟶ ℝ ∧ A ⊆ 1 … N → F ↾ A Isom < , O A F A ↔ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A x < y → F ⁡ x O F ⁡ y
35 28 29 34 syl2anc ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → F ↾ A Isom < , O A F A ↔ ∀ x ∈ A ∀ y ∈ A x < y → F ⁡ x O F ⁡ y
36 25 35 mpbird ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → F ↾ A Isom < , O A F A
37 snidg ⊢ A ∈ 1 … N → A ∈ A
38 37 adantl ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → A ∈ A
39 eqid ⊢ y ∈ 𝒫 1 … A | F ↾ y Isom < , O y F y ∧ A ∈ y = y ∈ 𝒫 1 … A | F ↾ y Isom < , O y F y ∧ A ∈ y
40 39 erdszelem1 ⊢ A ∈ y ∈ 𝒫 1 … A | F ↾ y Isom < , O y F y ∧ A ∈ y ↔ A ⊆ 1 … A ∧ F ↾ A Isom < , O A F A ∧ A ∈ A
41 9 36 38 40 syl3anbrc ⊢ φ ∧ A ∈ 1 … N → A ∈ y ∈ 𝒫 1 … A | F ↾ y Isom < , O y F y ∧ A ∈ y