MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  swrdccatin12lem2b Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem swrdccatin12lem2b 13657
Description: Lemma 2 for swrdccatin12lem2 13660. (Contributed by AV, 30-Mar-2018.) (Revised by AV, 27-May-2018.)
Assertion
Ref Expression
swrdccatin12lem2b ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → ((𝐾 ∈ (0..^(𝑁𝑀)) ∧ ¬ 𝐾 ∈ (0..^(𝐿𝑀))) → (𝐾 − (𝐿𝑀)) ∈ (0..^((𝑁𝐿) − 0))))

Proof of Theorem swrdccatin12lem2b
StepHypRef Expression
1 elfz2 12497 . . . . 5 (𝑀 ∈ (0...𝐿) ↔ ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (0 ≤ 𝑀𝑀𝐿)))
2 zsubcl 11582 . . . . . . 7 ((𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝐿𝑀) ∈ ℤ)
323adant1 1122 . . . . . 6 ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝐿𝑀) ∈ ℤ)
43adantr 472 . . . . 5 (((0 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (0 ≤ 𝑀𝑀𝐿)) → (𝐿𝑀) ∈ ℤ)
51, 4sylbi 207 . . . 4 (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝐿𝑀) ∈ ℤ)
65adantr 472 . . 3 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → (𝐿𝑀) ∈ ℤ)
7 elfzonelfzo 12735 . . 3 ((𝐿𝑀) ∈ ℤ → ((𝐾 ∈ (0..^(𝑁𝑀)) ∧ ¬ 𝐾 ∈ (0..^(𝐿𝑀))) → 𝐾 ∈ ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀))))
86, 7syl 17 . 2 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → ((𝐾 ∈ (0..^(𝑁𝑀)) ∧ ¬ 𝐾 ∈ (0..^(𝐿𝑀))) → 𝐾 ∈ ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀))))
9 elfz2nn0 12595 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ (0...𝐿) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0𝐿 ∈ ℕ0𝑀𝐿))
10 nn0cn 11465 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℂ)
11 nn0cn 11465 . . . . . . . . . 10 (𝐿 ∈ ℕ0𝐿 ∈ ℂ)
12 elfzelz 12506 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ (𝐿...𝑋) → 𝑁 ∈ ℤ)
13 zcn 11545 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
14 subcl 10443 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐿 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ) → (𝐿𝑀) ∈ ℂ)
1514ancoms 468 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → (𝐿𝑀) ∈ ℂ)
1615addid1d 10399 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → ((𝐿𝑀) + 0) = (𝐿𝑀))
1716eqcomd 2754 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → (𝐿𝑀) = ((𝐿𝑀) + 0))
1817adantl 473 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → (𝐿𝑀) = ((𝐿𝑀) + 0))
19 simprr 813 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → 𝐿 ∈ ℂ)
20 simpl 474 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → 𝑀 ∈ ℂ)
2120adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → 𝑀 ∈ ℂ)
22 simpl 474 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → 𝑁 ∈ ℂ)
2319, 21, 22npncan3d 10591 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → ((𝐿𝑀) + (𝑁𝐿)) = (𝑁𝑀))
24 subcl 10443 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → (𝑁𝐿) ∈ ℂ)
25 subid1 10464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑁𝐿) ∈ ℂ → ((𝑁𝐿) − 0) = (𝑁𝐿))
2625eqcomd 2754 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑁𝐿) ∈ ℂ → (𝑁𝐿) = ((𝑁𝐿) − 0))
2724, 26syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → (𝑁𝐿) = ((𝑁𝐿) − 0))
2827adantrl 754 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → (𝑁𝐿) = ((𝑁𝐿) − 0))
2928oveq2d 6817 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → ((𝐿𝑀) + (𝑁𝐿)) = ((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))
3023, 29eqtr3d 2784 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → (𝑁𝑀) = ((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))
3118, 30oveq12d 6819 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ)) → ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) = (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0))))
3231ex 449 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℂ → ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) = (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))))
3312, 13, 323syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ (𝐿...𝑋) → ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) = (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))))
3433com12 32 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 𝐿 ∈ ℂ) → (𝑁 ∈ (𝐿...𝑋) → ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) = (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))))
3510, 11, 34syl2an 495 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐿 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∈ (𝐿...𝑋) → ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) = (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))))
36353adant3 1124 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐿 ∈ ℕ0𝑀𝐿) → (𝑁 ∈ (𝐿...𝑋) → ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) = (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))))
379, 36sylbi 207 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ (0...𝐿) → (𝑁 ∈ (𝐿...𝑋) → ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) = (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))))
3837imp 444 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) = (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0))))
3938eleq2d 2813 . . . . 5 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → (𝐾 ∈ ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) ↔ 𝐾 ∈ (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0)))))
4039biimpa 502 . . . 4 (((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) ∧ 𝐾 ∈ ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀))) → 𝐾 ∈ (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0))))
41 0zd 11552 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → 0 ∈ ℤ)
42 elfz2 12497 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (𝐿...𝑋) ↔ ((𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝐿𝑁𝑁𝑋)))
43 zsubcl 11582 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (𝑁𝐿) ∈ ℤ)
4443ancoms 468 . . . . . . . . . . 11 ((𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁𝐿) ∈ ℤ)
45 0zd 11552 . . . . . . . . . . 11 ((𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 0 ∈ ℤ)
4644, 45zsubcld 11650 . . . . . . . . . 10 ((𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑁𝐿) − 0) ∈ ℤ)
47463adant2 1123 . . . . . . . . 9 ((𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑁𝐿) − 0) ∈ ℤ)
4847adantr 472 . . . . . . . 8 (((𝐿 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝐿𝑁𝑁𝑋)) → ((𝑁𝐿) − 0) ∈ ℤ)
4942, 48sylbi 207 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (𝐿...𝑋) → ((𝑁𝐿) − 0) ∈ ℤ)
5049adantl 473 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → ((𝑁𝐿) − 0) ∈ ℤ)
516, 41, 503jca 1403 . . . . 5 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → ((𝐿𝑀) ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ ((𝑁𝐿) − 0) ∈ ℤ))
5251adantr 472 . . . 4 (((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) ∧ 𝐾 ∈ ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀))) → ((𝐿𝑀) ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ ((𝑁𝐿) − 0) ∈ ℤ))
53 fzosubel2 12693 . . . 4 ((𝐾 ∈ (((𝐿𝑀) + 0)..^((𝐿𝑀) + ((𝑁𝐿) − 0))) ∧ ((𝐿𝑀) ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ ((𝑁𝐿) − 0) ∈ ℤ)) → (𝐾 − (𝐿𝑀)) ∈ (0..^((𝑁𝐿) − 0)))
5440, 52, 53syl2anc 696 . . 3 (((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) ∧ 𝐾 ∈ ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀))) → (𝐾 − (𝐿𝑀)) ∈ (0..^((𝑁𝐿) − 0)))
5554ex 449 . 2 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → (𝐾 ∈ ((𝐿𝑀)..^(𝑁𝑀)) → (𝐾 − (𝐿𝑀)) ∈ (0..^((𝑁𝐿) − 0))))
568, 55syld 47 1 ((𝑀 ∈ (0...𝐿) ∧ 𝑁 ∈ (𝐿...𝑋)) → ((𝐾 ∈ (0..^(𝑁𝑀)) ∧ ¬ 𝐾 ∈ (0..^(𝐿𝑀))) → (𝐾 − (𝐿𝑀)) ∈ (0..^((𝑁𝐿) − 0))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 383  w3a 1072   = wceq 1620  wcel 2127   class class class wbr 4792  (class class class)co 6801  cc 10097  0cc0 10099   + caddc 10102  cle 10238  cmin 10429  0cn0 11455  cz 11540  ...cfz 12490  ..^cfzo 12630
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1859  ax-4 1874  ax-5 1976  ax-6 2042  ax-7 2078  ax-8 2129  ax-9 2136  ax-10 2156  ax-11 2171  ax-12 2184  ax-13 2379  ax-ext 2728  ax-sep 4921  ax-nul 4929  ax-pow 4980  ax-pr 5043  ax-un 7102  ax-cnex 10155  ax-resscn 10156  ax-1cn 10157  ax-icn 10158  ax-addcl 10159  ax-addrcl 10160  ax-mulcl 10161  ax-mulrcl 10162  ax-mulcom 10163  ax-addass 10164  ax-mulass 10165  ax-distr 10166  ax-i2m1 10167  ax-1ne0 10168  ax-1rid 10169  ax-rnegex 10170  ax-rrecex 10171  ax-cnre 10172  ax-pre-lttri 10173  ax-pre-lttrn 10174  ax-pre-ltadd 10175  ax-pre-mulgt0 10176
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1623  df-ex 1842  df-nf 1847  df-sb 2035  df-eu 2599  df-mo 2600  df-clab 2735  df-cleq 2741  df-clel 2744  df-nfc 2879  df-ne 2921  df-nel 3024  df-ral 3043  df-rex 3044  df-reu 3045  df-rab 3047  df-v 3330  df-sbc 3565  df-csb 3663  df-dif 3706  df-un 3708  df-in 3710  df-ss 3717  df-pss 3719  df-nul 4047  df-if 4219  df-pw 4292  df-sn 4310  df-pr 4312  df-tp 4314  df-op 4316  df-uni 4577  df-iun 4662  df-br 4793  df-opab 4853  df-mpt 4870  df-tr 4893  df-id 5162  df-eprel 5167  df-po 5175  df-so 5176  df-fr 5213  df-we 5215  df-xp 5260  df-rel 5261  df-cnv 5262  df-co 5263  df-dm 5264  df-rn 5265  df-res 5266  df-ima 5267  df-pred 5829  df-ord 5875  df-on 5876  df-lim 5877  df-suc 5878  df-iota 6000  df-fun 6039  df-fn 6040  df-f 6041  df-f1 6042  df-fo 6043  df-f1o 6044  df-fv 6045  df-riota 6762  df-ov 6804  df-oprab 6805  df-mpt2 6806  df-om 7219  df-1st 7321  df-2nd 7322  df-wrecs 7564  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-er 7899  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-pnf 10239  df-mnf 10240  df-xr 10241  df-ltxr 10242  df-le 10243  df-sub 10431  df-neg 10432  df-nn 11184  df-n0 11456  df-z 11541  df-uz 11851  df-fz 12491  df-fzo 12631
This theorem is referenced by:  swrdccatin12lem2  13660
  Copyright terms: Public domain W3C validator