Metamath Proof Explorer


Theorem fmuldfeqlem1

Description: induction step for the proof of fmuldfeq . (Contributed by Glauco Siliprandi, 20-Apr-2017)

Ref Expression
Hypotheses fmuldfeqlem1.1 ⊢ Ⅎ f φ
fmuldfeqlem1.2 ⊢ Ⅎ g φ
fmuldfeqlem1.3 ⊢ Ⅎ _ t Y
fmuldfeqlem1.5 ⊢ P = f ∈ Y , g ∈ Y ⟼ t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t
fmuldfeqlem1.6 ⊢ F = t ∈ T ⟼ i ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ i ⁡ t
fmuldfeqlem1.7 ⊢ φ → T ∈ V
fmuldfeqlem1.8 ⊢ φ → U : 1 … M ⟶ Y
fmuldfeqlem1.9 ⊢ φ ∧ f ∈ Y ∧ g ∈ Y → t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y
fmuldfeqlem1.10 ⊢ φ → N ∈ 1 … M
fmuldfeqlem1.11 ⊢ φ → N + 1 ∈ 1 … M
fmuldfeqlem1.12 ⊢ φ → seq 1 P U ⁡ N ⁡ t = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N
fmuldfeqlem1.13 ⊢ φ ∧ f ∈ Y → f : T ⟶ ℝ
Assertion fmuldfeqlem1 ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 P U ⁡ N + 1 ⁡ t = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N + 1

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fmuldfeqlem1.1 ⊢ Ⅎ f φ
2 fmuldfeqlem1.2 ⊢ Ⅎ g φ
3 fmuldfeqlem1.3 ⊢ Ⅎ _ t Y
4 fmuldfeqlem1.5 ⊢ P = f ∈ Y , g ∈ Y ⟼ t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t
5 fmuldfeqlem1.6 ⊢ F = t ∈ T ⟼ i ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ i ⁡ t
6 fmuldfeqlem1.7 ⊢ φ → T ∈ V
7 fmuldfeqlem1.8 ⊢ φ → U : 1 … M ⟶ Y
8 fmuldfeqlem1.9 ⊢ φ ∧ f ∈ Y ∧ g ∈ Y → t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y
9 fmuldfeqlem1.10 ⊢ φ → N ∈ 1 … M
10 fmuldfeqlem1.11 ⊢ φ → N + 1 ∈ 1 … M
11 fmuldfeqlem1.12 ⊢ φ → seq 1 P U ⁡ N ⁡ t = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N
12 fmuldfeqlem1.13 ⊢ φ ∧ f ∈ Y → f : T ⟶ ℝ
13 ovex ⊢ 1 … M ∈ V
14 13 mptex ⊢ i ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ i ⁡ t ∈ V
15 5 fvmpt2 ⊢ t ∈ T ∧ i ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ i ⁡ t ∈ V → F ⁡ t = i ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ i ⁡ t
16 14 15 mpan2 ⊢ t ∈ T → F ⁡ t = i ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ i ⁡ t
17 fveq2 ⊢ i = j → U ⁡ i = U ⁡ j
18 17 fveq1d ⊢ i = j → U ⁡ i ⁡ t = U ⁡ j ⁡ t
19 18 cbvmptv ⊢ i ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ i ⁡ t = j ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ j ⁡ t
20 16 19 eqtrdi ⊢ t ∈ T → F ⁡ t = j ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ j ⁡ t
21 20 adantl ⊢ φ ∧ t ∈ T → F ⁡ t = j ∈ 1 … M ⟼ U ⁡ j ⁡ t
22 fveq2 ⊢ j = N + 1 → U ⁡ j = U ⁡ N + 1
23 22 fveq1d ⊢ j = N + 1 → U ⁡ j ⁡ t = U ⁡ N + 1 ⁡ t
24 23 adantl ⊢ φ ∧ t ∈ T ∧ j = N + 1 → U ⁡ j ⁡ t = U ⁡ N + 1 ⁡ t
25 10 adantr ⊢ φ ∧ t ∈ T → N + 1 ∈ 1 … M
26 7 10 ffvelcdmd ⊢ φ → U ⁡ N + 1 ∈ Y
27 26 ancli ⊢ φ → φ ∧ U ⁡ N + 1 ∈ Y
28 nfcv ⊢ Ⅎ _ f U ⁡ N + 1
29 nfv ⊢ Ⅎ f U ⁡ N + 1 ∈ Y
30 1 29 nfan ⊢ Ⅎ f φ ∧ U ⁡ N + 1 ∈ Y
31 nfv ⊢ Ⅎ f U ⁡ N + 1 : T ⟶ ℝ
32 30 31 nfim ⊢ Ⅎ f φ ∧ U ⁡ N + 1 ∈ Y → U ⁡ N + 1 : T ⟶ ℝ
33 eleq1 ⊢ f = U ⁡ N + 1 → f ∈ Y ↔ U ⁡ N + 1 ∈ Y
34 33 anbi2d ⊢ f = U ⁡ N + 1 → φ ∧ f ∈ Y ↔ φ ∧ U ⁡ N + 1 ∈ Y
35 feq1 ⊢ f = U ⁡ N + 1 → f : T ⟶ ℝ ↔ U ⁡ N + 1 : T ⟶ ℝ
36 34 35 imbi12d ⊢ f = U ⁡ N + 1 → φ ∧ f ∈ Y → f : T ⟶ ℝ ↔ φ ∧ U ⁡ N + 1 ∈ Y → U ⁡ N + 1 : T ⟶ ℝ
37 28 32 36 12 vtoclgf ⊢ U ⁡ N + 1 ∈ Y → φ ∧ U ⁡ N + 1 ∈ Y → U ⁡ N + 1 : T ⟶ ℝ
38 26 27 37 sylc ⊢ φ → U ⁡ N + 1 : T ⟶ ℝ
39 38 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ t ∈ T → U ⁡ N + 1 ⁡ t ∈ ℝ
40 21 24 25 39 fvmptd ⊢ φ ∧ t ∈ T → F ⁡ t ⁡ N + 1 = U ⁡ N + 1 ⁡ t
41 40 oveq2d ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 × F ⁡ t ⁡ N ⁢ F ⁡ t ⁡ N + 1 = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
42 elfzuz ⊢ N ∈ 1 … M → N ∈ ℤ ≥ 1
43 9 42 syl ⊢ φ → N ∈ ℤ ≥ 1
44 seqp1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 1 → seq 1 × F ⁡ t ⁡ N + 1 = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N ⁢ F ⁡ t ⁡ N + 1
45 43 44 syl ⊢ φ → seq 1 × F ⁡ t ⁡ N + 1 = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N ⁢ F ⁡ t ⁡ N + 1
46 45 adantr ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 × F ⁡ t ⁡ N + 1 = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N ⁢ F ⁡ t ⁡ N + 1
47 seqp1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 1 → seq 1 P U ⁡ N + 1 = seq 1 P U ⁡ N P U ⁡ N + 1
48 43 47 syl ⊢ φ → seq 1 P U ⁡ N + 1 = seq 1 P U ⁡ N P U ⁡ N + 1
49 nfcv ⊢ Ⅎ _ h t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t
50 nfcv ⊢ Ⅎ _ l t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t
51 nfcv ⊢ Ⅎ _ f t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
52 nfcv ⊢ Ⅎ _ g t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
53 fveq1 ⊢ f = h → f ⁡ t = h ⁡ t
54 fveq1 ⊢ g = l → g ⁡ t = l ⁡ t
55 53 54 oveqan12d ⊢ f = h ∧ g = l → f ⁡ t ⁢ g ⁡ t = h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
56 55 mpteq2dv ⊢ f = h ∧ g = l → t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t = t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
57 49 50 51 52 56 cbvmpo ⊢ f ∈ Y , g ∈ Y ⟼ t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t = h ∈ Y , l ∈ Y ⟼ t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
58 4 57 eqtri ⊢ P = h ∈ Y , l ∈ Y ⟼ t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
59 58 a1i ⊢ φ → P = h ∈ Y , l ∈ Y ⟼ t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
60 nfcv ⊢ Ⅎ _ t 1
61 nfmpt1 ⊢ Ⅎ _ t t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t
62 3 3 61 nfmpo ⊢ Ⅎ _ t f ∈ Y , g ∈ Y ⟼ t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t
63 4 62 nfcxfr ⊢ Ⅎ _ t P
64 nfcv ⊢ Ⅎ _ t U
65 60 63 64 nfseq ⊢ Ⅎ _ t seq 1 P U
66 nfcv ⊢ Ⅎ _ t N
67 65 66 nffv ⊢ Ⅎ _ t seq 1 P U ⁡ N
68 67 nfeq2 ⊢ Ⅎ t h = seq 1 P U ⁡ N
69 nfv ⊢ Ⅎ t l = U ⁡ N + 1
70 68 69 nfan ⊢ Ⅎ t h = seq 1 P U ⁡ N ∧ l = U ⁡ N + 1
71 fveq1 ⊢ h = seq 1 P U ⁡ N → h ⁡ t = seq 1 P U ⁡ N ⁡ t
72 71 ad2antrr ⊢ h = seq 1 P U ⁡ N ∧ l = U ⁡ N + 1 ∧ t ∈ T → h ⁡ t = seq 1 P U ⁡ N ⁡ t
73 fveq1 ⊢ l = U ⁡ N + 1 → l ⁡ t = U ⁡ N + 1 ⁡ t
74 73 ad2antlr ⊢ h = seq 1 P U ⁡ N ∧ l = U ⁡ N + 1 ∧ t ∈ T → l ⁡ t = U ⁡ N + 1 ⁡ t
75 72 74 oveq12d ⊢ h = seq 1 P U ⁡ N ∧ l = U ⁡ N + 1 ∧ t ∈ T → h ⁡ t ⁢ l ⁡ t = seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
76 70 75 mpteq2da ⊢ h = seq 1 P U ⁡ N ∧ l = U ⁡ N + 1 → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t = t ∈ T ⟼ seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
77 76 adantl ⊢ φ ∧ h = seq 1 P U ⁡ N ∧ l = U ⁡ N + 1 → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t = t ∈ T ⟼ seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
78 eqid ⊢ seq 1 P U ⁡ N = seq 1 P U ⁡ N
79 3simpc ⊢ φ ∧ h ∈ Y ∧ l ∈ Y → h ∈ Y ∧ l ∈ Y
80 nfcv ⊢ Ⅎ _ f h
81 nfcv ⊢ Ⅎ _ g h
82 nfcv ⊢ Ⅎ _ g l
83 nfv ⊢ Ⅎ f h ∈ Y
84 nfv ⊢ Ⅎ f g ∈ Y
85 1 83 84 nf3an ⊢ Ⅎ f φ ∧ h ∈ Y ∧ g ∈ Y
86 nfv ⊢ Ⅎ f t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y
87 85 86 nfim ⊢ Ⅎ f φ ∧ h ∈ Y ∧ g ∈ Y → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y
88 nfv ⊢ Ⅎ g h ∈ Y
89 nfv ⊢ Ⅎ g l ∈ Y
90 2 88 89 nf3an ⊢ Ⅎ g φ ∧ h ∈ Y ∧ l ∈ Y
91 nfv ⊢ Ⅎ g t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t ∈ Y
92 90 91 nfim ⊢ Ⅎ g φ ∧ h ∈ Y ∧ l ∈ Y → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t ∈ Y
93 eleq1 ⊢ f = h → f ∈ Y ↔ h ∈ Y
94 93 3anbi2d ⊢ f = h → φ ∧ f ∈ Y ∧ g ∈ Y ↔ φ ∧ h ∈ Y ∧ g ∈ Y
95 53 oveq1d ⊢ f = h → f ⁡ t ⁢ g ⁡ t = h ⁡ t ⁢ g ⁡ t
96 95 mpteq2dv ⊢ f = h → t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t = t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ g ⁡ t
97 96 eleq1d ⊢ f = h → t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y ↔ t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y
98 94 97 imbi12d ⊢ f = h → φ ∧ f ∈ Y ∧ g ∈ Y → t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y ↔ φ ∧ h ∈ Y ∧ g ∈ Y → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y
99 eleq1 ⊢ g = l → g ∈ Y ↔ l ∈ Y
100 99 3anbi3d ⊢ g = l → φ ∧ h ∈ Y ∧ g ∈ Y ↔ φ ∧ h ∈ Y ∧ l ∈ Y
101 54 oveq2d ⊢ g = l → h ⁡ t ⁢ g ⁡ t = h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
102 101 mpteq2dv ⊢ g = l → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ g ⁡ t = t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t
103 102 eleq1d ⊢ g = l → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y ↔ t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t ∈ Y
104 100 103 imbi12d ⊢ g = l → φ ∧ h ∈ Y ∧ g ∈ Y → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ g ⁡ t ∈ Y ↔ φ ∧ h ∈ Y ∧ l ∈ Y → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t ∈ Y
105 80 81 82 87 92 98 104 8 vtocl2gf ⊢ h ∈ Y ∧ l ∈ Y → φ ∧ h ∈ Y ∧ l ∈ Y → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t ∈ Y
106 79 105 mpcom ⊢ φ ∧ h ∈ Y ∧ l ∈ Y → t ∈ T ⟼ h ⁡ t ⁢ l ⁡ t ∈ Y
107 58 78 9 7 106 6 fmulcl ⊢ φ → seq 1 P U ⁡ N ∈ Y
108 mptexg ⊢ T ∈ V → t ∈ T ⟼ seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t ∈ V
109 6 108 syl ⊢ φ → t ∈ T ⟼ seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t ∈ V
110 59 77 107 26 109 ovmpod ⊢ φ → seq 1 P U ⁡ N P U ⁡ N + 1 = t ∈ T ⟼ seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
111 48 110 eqtrd ⊢ φ → seq 1 P U ⁡ N + 1 = t ∈ T ⟼ seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
112 107 ancli ⊢ φ → φ ∧ seq 1 P U ⁡ N ∈ Y
113 nfcv ⊢ Ⅎ _ f 1
114 nfmpo1 ⊢ Ⅎ _ f f ∈ Y , g ∈ Y ⟼ t ∈ T ⟼ f ⁡ t ⁢ g ⁡ t
115 4 114 nfcxfr ⊢ Ⅎ _ f P
116 nfcv ⊢ Ⅎ _ f U
117 113 115 116 nfseq ⊢ Ⅎ _ f seq 1 P U
118 nfcv ⊢ Ⅎ _ f N
119 117 118 nffv ⊢ Ⅎ _ f seq 1 P U ⁡ N
120 119 nfel1 ⊢ Ⅎ f seq 1 P U ⁡ N ∈ Y
121 1 120 nfan ⊢ Ⅎ f φ ∧ seq 1 P U ⁡ N ∈ Y
122 nfcv ⊢ Ⅎ _ f T
123 nfcv ⊢ Ⅎ _ f ℝ
124 119 122 123 nff ⊢ Ⅎ f seq 1 P U ⁡ N : T ⟶ ℝ
125 121 124 nfim ⊢ Ⅎ f φ ∧ seq 1 P U ⁡ N ∈ Y → seq 1 P U ⁡ N : T ⟶ ℝ
126 eleq1 ⊢ f = seq 1 P U ⁡ N → f ∈ Y ↔ seq 1 P U ⁡ N ∈ Y
127 126 anbi2d ⊢ f = seq 1 P U ⁡ N → φ ∧ f ∈ Y ↔ φ ∧ seq 1 P U ⁡ N ∈ Y
128 feq1 ⊢ f = seq 1 P U ⁡ N → f : T ⟶ ℝ ↔ seq 1 P U ⁡ N : T ⟶ ℝ
129 127 128 imbi12d ⊢ f = seq 1 P U ⁡ N → φ ∧ f ∈ Y → f : T ⟶ ℝ ↔ φ ∧ seq 1 P U ⁡ N ∈ Y → seq 1 P U ⁡ N : T ⟶ ℝ
130 119 125 129 12 vtoclgf ⊢ seq 1 P U ⁡ N ∈ Y → φ ∧ seq 1 P U ⁡ N ∈ Y → seq 1 P U ⁡ N : T ⟶ ℝ
131 107 112 130 sylc ⊢ φ → seq 1 P U ⁡ N : T ⟶ ℝ
132 131 ffvelcdmda ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ∈ ℝ
133 132 39 remulcld ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t ∈ ℝ
134 111 133 fvmpt2d ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 P U ⁡ N + 1 ⁡ t = seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
135 11 oveq1d ⊢ φ → seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
136 135 adantr ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 P U ⁡ N ⁡ t ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
137 134 136 eqtrd ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 P U ⁡ N + 1 ⁡ t = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N ⁢ U ⁡ N + 1 ⁡ t
138 41 46 137 3eqtr4rd ⊢ φ ∧ t ∈ T → seq 1 P U ⁡ N + 1 ⁡ t = seq 1 × F ⁡ t ⁡ N + 1