Metamath Proof Explorer


Theorem stoweidlem3

Description: Lemma for stoweid : if A is positive and all M terms of a finite product are larger than A , then the finite product is larger than A ^ M . (Contributed by Glauco Siliprandi, 20-Apr-2017)

Ref Expression
Hypotheses stoweidlem3.1 โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐น
stoweidlem3.2 โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐œ‘
stoweidlem3.3 โŠข ๐‘‹ = seq 1 ( ยท , ๐น )
stoweidlem3.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
stoweidlem3.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : ( 1 ... ๐‘€ ) โŸถ โ„ )
stoweidlem3.6 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) )
stoweidlem3.7 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„+ )
Assertion stoweidlem3 ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘€ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 stoweidlem3.1 โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐น
2 stoweidlem3.2 โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐œ‘
3 stoweidlem3.3 โŠข ๐‘‹ = seq 1 ( ยท , ๐น )
4 stoweidlem3.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
5 stoweidlem3.5 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐น : ( 1 ... ๐‘€ ) โŸถ โ„ )
6 stoweidlem3.6 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) )
7 stoweidlem3.7 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„+ )
8 elnnuz โŠข ( ๐‘€ โˆˆ โ„• โ†” ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
9 4 8 sylib โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
10 eluzfz2 โŠข ( ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
11 9 10 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
12 oveq2 โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) = ( ๐ด โ†‘ 1 ) )
13 fveq2 โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐‘‹ โ€˜ 1 ) )
14 12 13 breq12d โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) โ†” ( ๐ด โ†‘ 1 ) < ( ๐‘‹ โ€˜ 1 ) ) )
15 14 imbi2d โŠข ( ๐‘› = 1 โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ 1 ) < ( ๐‘‹ โ€˜ 1 ) ) ) )
16 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘š โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) = ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) )
17 fveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘š โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) )
18 16 17 breq12d โŠข ( ๐‘› = ๐‘š โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) โ†” ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) )
19 18 imbi2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘š โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) ) )
20 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) = ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) )
21 fveq2 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) )
22 20 21 breq12d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) โ†” ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
23 22 imbi2d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) ) )
24 oveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘€ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) = ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) )
25 fveq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘€ โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘€ ) )
26 24 25 breq12d โŠข ( ๐‘› = ๐‘€ โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) โ†” ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘€ ) ) )
27 26 imbi2d โŠข ( ๐‘› = ๐‘€ โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘› ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘› ) ) โ†” ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘€ ) ) ) )
28 1zzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„ค )
29 4 nnzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
30 1le1 โŠข 1 โ‰ค 1
31 30 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค 1 )
32 4 nnge1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค ๐‘€ )
33 28 29 28 31 32 elfzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
34 33 ancli โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐œ‘ โˆง 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) )
35 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘– 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ )
36 2 35 nfan โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐œ‘ โˆง 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
37 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐ด
38 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘– <
39 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘– 1
40 1 39 nffv โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐น โ€˜ 1 )
41 37 38 40 nfbr โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐ด < ( ๐น โ€˜ 1 )
42 36 41 nfim โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ( ๐œ‘ โˆง 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ 1 ) )
43 eleq1 โŠข ( ๐‘– = 1 โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) โ†” 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) )
44 43 anbi2d โŠข ( ๐‘– = 1 โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†” ( ๐œ‘ โˆง 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) ) )
45 fveq2 โŠข ( ๐‘– = 1 โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) = ( ๐น โ€˜ 1 ) )
46 45 breq2d โŠข ( ๐‘– = 1 โ†’ ( ๐ด < ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) โ†” ๐ด < ( ๐น โ€˜ 1 ) ) )
47 44 46 imbi12d โŠข ( ๐‘– = 1 โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) ) โ†” ( ( ๐œ‘ โˆง 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ 1 ) ) ) )
48 42 47 6 vtoclg1f โŠข ( 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง 1 โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ 1 ) ) )
49 33 34 48 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ 1 ) )
50 7 rpcnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
51 50 exp1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ 1 ) = ๐ด )
52 3 fveq1i โŠข ( ๐‘‹ โ€˜ 1 ) = ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ 1 )
53 1z โŠข 1 โˆˆ โ„ค
54 seq1 โŠข ( 1 โˆˆ โ„ค โ†’ ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ 1 ) = ( ๐น โ€˜ 1 ) )
55 53 54 ax-mp โŠข ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ 1 ) = ( ๐น โ€˜ 1 )
56 52 55 eqtri โŠข ( ๐‘‹ โ€˜ 1 ) = ( ๐น โ€˜ 1 )
57 56 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ 1 ) = ( ๐น โ€˜ 1 ) )
58 49 51 57 3brtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ 1 ) < ( ๐‘‹ โ€˜ 1 ) )
59 58 a1i โŠข ( ๐‘€ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ 1 ) < ( ๐‘‹ โ€˜ 1 ) ) )
60 7 3ad2ant3 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„+ )
61 60 rpred โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
62 elfzouz โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
63 elnnuz โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†” ๐‘š โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
64 nnnn0 โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0 )
65 63 64 sylbir โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0 )
66 62 65 syl โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0 )
67 66 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•0 )
68 61 67 reexpcld โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) โˆˆ โ„ )
69 3 fveq1i โŠข ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) = ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ๐‘š )
70 62 adantr โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
71 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ )
72 71 2 nfan โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ )
73 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐‘Ž โˆˆ ( 1 ... ๐‘š )
74 72 73 nfan โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) )
75 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐‘Ž
76 1 75 nffv โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐น โ€˜ ๐‘Ž )
77 76 nfel1 โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐น โ€˜ ๐‘Ž ) โˆˆ โ„
78 74 77 nfim โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘Ž ) โˆˆ โ„ )
79 eleq1 โŠข ( ๐‘– = ๐‘Ž โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) โ†” ๐‘Ž โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) )
80 79 anbi2d โŠข ( ๐‘– = ๐‘Ž โ†’ ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†” ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) ) )
81 fveq2 โŠข ( ๐‘– = ๐‘Ž โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) = ( ๐น โ€˜ ๐‘Ž ) )
82 81 eleq1d โŠข ( ๐‘– = ๐‘Ž โ†’ ( ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) โˆˆ โ„ โ†” ( ๐น โ€˜ ๐‘Ž ) โˆˆ โ„ ) )
83 80 82 imbi12d โŠข ( ๐‘– = ๐‘Ž โ†’ ( ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) โˆˆ โ„ ) โ†” ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘Ž ) โˆˆ โ„ ) ) )
84 5 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐น : ( 1 ... ๐‘€ ) โŸถ โ„ )
85 1zzd โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค )
86 29 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
87 elfzelz โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ค )
88 87 adantl โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ค )
89 elfzle1 โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘– )
90 89 adantl โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ 1 โ‰ค ๐‘– )
91 87 zred โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ )
92 91 adantl โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ )
93 elfzoelz โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ค )
94 93 zred โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ )
95 94 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ )
96 4 nnred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ )
97 96 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ )
98 elfzle2 โŠข ( ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) โ†’ ๐‘– โ‰ค ๐‘š )
99 98 adantl โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘– โ‰ค ๐‘š )
100 elfzoel2 โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
101 100 zred โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ )
102 elfzolt2 โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘š < ๐‘€ )
103 94 101 102 ltled โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘š โ‰ค ๐‘€ )
104 103 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘š โ‰ค ๐‘€ )
105 92 95 97 99 104 letrd โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘– โ‰ค ๐‘€ )
106 85 86 88 90 105 elfzd โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
107 84 106 ffvelcdmd โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) โˆˆ โ„ )
108 78 83 107 chvarfv โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 1 ... ๐‘š ) ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘Ž ) โˆˆ โ„ )
109 remulcl โŠข ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘— ) โˆˆ โ„ )
110 109 adantl โŠข ( ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ โˆง ๐‘— โˆˆ โ„ ) ) โ†’ ( ๐‘Ž ยท ๐‘— ) โˆˆ โ„ )
111 70 108 110 seqcl โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ๐‘š ) โˆˆ โ„ )
112 69 111 eqeltrid โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) โˆˆ โ„ )
113 112 3adant2 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) โˆˆ โ„ )
114 5 3ad2ant3 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐น : ( 1 ... ๐‘€ ) โŸถ โ„ )
115 fzofzp1 โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
116 115 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
117 114 116 ffvelcdmd โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) โˆˆ โ„ )
118 7 rpge0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ๐ด )
119 118 3ad2ant3 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ๐ด )
120 61 67 119 expge0d โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) )
121 simp3 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐œ‘ )
122 simp2 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) )
123 121 122 mpd โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) )
124 115 adantr โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
125 simpr โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐œ‘ )
126 125 124 jca โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) )
127 nfv โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ )
128 2 127 nfan โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) )
129 nfcv โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐‘š + 1 )
130 1 129 nffv โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) )
131 37 38 130 nfbr โŠข โ„ฒ ๐‘– ๐ด < ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) )
132 128 131 nfim โŠข โ„ฒ ๐‘– ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) )
133 eleq1 โŠข ( ๐‘– = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) โ†” ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) )
134 133 anbi2d โŠข ( ๐‘– = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†” ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) ) )
135 fveq2 โŠข ( ๐‘– = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) = ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) )
136 135 breq2d โŠข ( ๐‘– = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ๐ด < ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) โ†” ๐ด < ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
137 134 136 imbi12d โŠข ( ๐‘– = ( ๐‘š + 1 ) โ†’ ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘– โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ๐‘– ) ) โ†” ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) ) )
138 132 137 6 vtoclg1f โŠข ( ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š + 1 ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
139 124 126 138 sylc โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) )
140 139 3adant2 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐ด < ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) )
141 68 113 61 117 120 123 119 140 ltmul12ad โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) ยท ๐ด ) < ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
142 50 3ad2ant3 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
143 142 67 expp1d โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) = ( ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) ยท ๐ด ) )
144 3 fveq1i โŠข ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) = ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) )
145 144 a1i โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) = ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) )
146 62 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ๐‘š โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
147 seqp1 โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
148 146 147 syl โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) = ( ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
149 69 a1i โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) = ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ๐‘š ) )
150 149 eqcomd โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ๐‘š ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) )
151 150 oveq1d โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ( seq 1 ( ยท , ๐น ) โ€˜ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
152 145 148 151 3eqtrd โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ยท ( ๐น โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) )
153 141 143 152 3brtr4d โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โˆง ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โˆง ๐œ‘ ) โ†’ ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) )
154 153 3exp โŠข ( ๐‘š โˆˆ ( 1 ..^ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘š ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘š ) ) โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ( ๐‘š + 1 ) ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘š + 1 ) ) ) ) )
155 15 19 23 27 59 154 fzind2 โŠข ( ๐‘€ โˆˆ ( 1 ... ๐‘€ ) โ†’ ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘€ ) ) )
156 11 155 mpcom โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โ†‘ ๐‘€ ) < ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘€ ) )