Theorem fvmptnn04ifd 20639

Description: The function value of a mapping from the nonnegative integers with four distinct cases for the forth case. (Contributed by AV, 10-Nov-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
fvmptnn04if.g	⊢ 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, 𝐴, if(𝑛 = 𝑆, 𝐶, if(𝑆 < 𝑛, 𝐷, 𝐵))))
fvmptnn04if.s	⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ)
fvmptnn04if.n	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)

Assertion

Ref	Expression
fvmptnn04ifd	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → (𝐺‘𝑁) = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷)

Distinct variable groups:   𝑛,𝑁   𝑆,𝑛   𝐴,𝑛   𝑛,𝑉

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑛)   𝐵(𝑛)   𝐶(𝑛)   𝐷(𝑛)   𝐺(𝑛)

Proof of Theorem fvmptnn04ifd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		fvmptnn04if.g	. 2 ⊢ 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑛 = 0, 𝐴, if(𝑛 = 𝑆, 𝐶, if(𝑆 < 𝑛, 𝐷, 𝐵))))
2		fvmptnn04if.s	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℕ)
3	2	3ad2ant1 1080	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → 𝑆 ∈ ℕ)
4		fvmptnn04if.n	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
5	4	3ad2ant1 1080	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → 𝑁 ∈ ℕ0)
6		simp3 1061	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉)
7		0red 10026	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
8	2	nnred 11020	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ)
9	2	nngt0d 11049	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 0 < 𝑆)
10	7, 8, 9	ltnsymd 10171	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑆 < 0)
11	10	adantr 481	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → ¬ 𝑆 < 0)
12		breq2 4648	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 = 0 → (𝑆 < 𝑁 ↔ 𝑆 < 0))
13	12	notbid 308	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 = 0 → (¬ 𝑆 < 𝑁 ↔ ¬ 𝑆 < 0))
14	13	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (¬ 𝑆 < 𝑁 ↔ ¬ 𝑆 < 0))
15	11, 14	mpbird 247	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → ¬ 𝑆 < 𝑁)
16	15	pm2.21d 118	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 0) → (𝑆 < 𝑁 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐴))
17	16	impancom 456	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁) → (𝑁 = 0 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐴))
18	17	3adant3 1079	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → (𝑁 = 0 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐴))
19	18	imp 445	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) ∧ 𝑁 = 0) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐴)
20	4	nn0red 11337	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
21		ltnsym 10120	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑆 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (𝑆 < 𝑁 → ¬ 𝑁 < 𝑆))
22	8, 20, 21	syl2anc 692	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑆 < 𝑁 → ¬ 𝑁 < 𝑆))
23	22	imp 445	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁) → ¬ 𝑁 < 𝑆)
24	23	3adant3 1079	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → ¬ 𝑁 < 𝑆)
25	24	pm2.21d 118	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → (𝑁 < 𝑆 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵))
26	25	a1d 25	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → (0 < 𝑁 → (𝑁 < 𝑆 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵)))
27	26	3imp 1254	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) ∧ 0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵)
28	20, 8	lttri3d 10162	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑁 = 𝑆 ↔ (¬ 𝑁 < 𝑆 ∧ ¬ 𝑆 < 𝑁)))
29	28	simplbda 653	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 𝑆) → ¬ 𝑆 < 𝑁)
30	29	pm2.21d 118	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 = 𝑆) → (𝑆 < 𝑁 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐶))
31	30	impancom 456	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁) → (𝑁 = 𝑆 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐶))
32	31	3adant3 1079	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → (𝑁 = 𝑆 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐶))
33	32	imp 445	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) ∧ 𝑁 = 𝑆) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐶)
34		eqidd 2621	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) ∧ 𝑆 < 𝑁) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷)
35	1, 3, 5, 6, 19, 27, 33, 34	fvmptnn04if 20635	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 < 𝑁 ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷 ∈ 𝑉) → (𝐺‘𝑁) = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1036   = wceq 1481   ∈ wcel 1988  ⦋csb 3526  ifcif 4077   class class class wbr 4644   ↦ cmpt 4720  ‘cfv 5876  ℝcr 9920  0cc0 9921   < clt 10059  ℕcn 11005  ℕ₀cn0 11277

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-fal 1487  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-iun 4513  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-om 7051  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-er 7727  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-nn 11006  df-n0 11278

This theorem is referenced by: (None)