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Theorem axlowdimlem15 25836
Description: Lemma for axlowdim 25841. Set up a one-to-one function of points. (Contributed by Scott Fenton, 21-Apr-2013.)
Hypothesis
Ref Expression
axlowdimlem15.1  |-  F  =  ( i  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) 
|->  if ( i  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
i  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) )
Assertion
Ref Expression
axlowdimlem15  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  F :
( 1 ... ( N  -  1 ) ) -1-1-> ( EE `  N ) )
Distinct variable group:    i, N
Allowed substitution hint:    F( i)

Proof of Theorem axlowdimlem15
Dummy variables  j 
k are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) )  =  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) )
21axlowdimlem7 25828 . . . . 5  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) )  e.  ( EE `  N ) )
32adantr 481 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  i  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  ( { <. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) )  e.  ( EE
`  N ) )
4 eluzge3nn 11730 . . . . 5  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  N  e.  NN )
5 eqid 2622 . . . . . 6  |-  ( {
<. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
i  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( i  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )
65axlowdimlem10 25831 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN  /\  i  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  ( { <. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( i  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  e.  ( EE `  N ) )
74, 6sylan 488 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  i  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  ( { <. ( i  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
i  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  e.  ( EE `  N ) )
83, 7ifcld 4131 . . 3  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  i  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  if ( i  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( i  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  e.  ( EE `  N
) )
9 axlowdimlem15.1 . . 3  |-  F  =  ( i  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) 
|->  if ( i  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
i  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) )
108, 9fmptd 6385 . 2  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  F :
( 1 ... ( N  -  1 ) ) --> ( EE `  N ) )
11 eqeq1 2626 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  j  ->  (
i  =  1  <->  j  =  1 ) )
12 oveq1 6657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  j  ->  (
i  +  1 )  =  ( j  +  1 ) )
1312opeq1d 4408 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  j  ->  <. (
i  +  1 ) ,  1 >.  =  <. ( j  +  1 ) ,  1 >. )
1413sneqd 4189 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  j  ->  { <. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  =  { <. ( j  +  1 ) ,  1
>. } )
1512sneqd 4189 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  j  ->  { ( i  +  1 ) }  =  { ( j  +  1 ) } )
1615difeq2d 3728 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  j  ->  (
( 1 ... N
)  \  { (
i  +  1 ) } )  =  ( ( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } ) )
1716xpeq1d 5138 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  j  ->  (
( ( 1 ... N )  \  {
( i  +  1 ) } )  X. 
{ 0 } )  =  ( ( ( 1 ... N ) 
\  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )
1814, 17uneq12d 3768 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  j  ->  ( { <. ( i  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
i  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )
1911, 18ifbieq2d 4111 . . . . . . 7  |-  ( i  =  j  ->  if ( i  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( i  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( j  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) )
20 snex 4908 . . . . . . . . 9  |-  { <. 3 ,  -u 1 >. }  e.  _V
21 ovex 6678 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1 ... N )  e. 
_V
22 difexg 4808 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 1 ... N )  e.  _V  ->  (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  e.  _V )
2321, 22ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1 ... N ) 
\  { 3 } )  e.  _V
24 snex 4908 . . . . . . . . . 10  |-  { 0 }  e.  _V
2523, 24xpex 6962 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } )  e. 
_V
2620, 25unex 6956 . . . . . . . 8  |-  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) )  e.  _V
27 snex 4908 . . . . . . . . 9  |-  { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  e.  _V
28 difexg 4808 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 1 ... N )  e.  _V  ->  (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  e.  _V )
2921, 28ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1 ... N ) 
\  { ( j  +  1 ) } )  e.  _V
3029, 24xpex 6962 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } )  e. 
_V
3127, 30unex 6956 . . . . . . . 8  |-  ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  e.  _V
3226, 31ifex 4156 . . . . . . 7  |-  if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  e.  _V
3319, 9, 32fvmpt 6282 . . . . . 6  |-  ( j  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) )  ->  ( F `  j )  =  if ( j  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) )
34 eqeq1 2626 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  k  ->  (
i  =  1  <->  k  =  1 ) )
35 oveq1 6657 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  k  ->  (
i  +  1 )  =  ( k  +  1 ) )
3635opeq1d 4408 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  k  ->  <. (
i  +  1 ) ,  1 >.  =  <. ( k  +  1 ) ,  1 >. )
3736sneqd 4189 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  k  ->  { <. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  =  { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. } )
3835sneqd 4189 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  k  ->  { ( i  +  1 ) }  =  { ( k  +  1 ) } )
3938difeq2d 3728 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  k  ->  (
( 1 ... N
)  \  { (
i  +  1 ) } )  =  ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } ) )
4039xpeq1d 5138 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  k  ->  (
( ( 1 ... N )  \  {
( i  +  1 ) } )  X. 
{ 0 } )  =  ( ( ( 1 ... N ) 
\  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )
4137, 40uneq12d 3768 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  k  ->  ( { <. ( i  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
i  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )
4234, 41ifbieq2d 4111 . . . . . . 7  |-  ( i  =  k  ->  if ( i  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( i  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( i  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) )
43 snex 4908 . . . . . . . . 9  |-  { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  e.  _V
44 difexg 4808 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 1 ... N )  e.  _V  ->  (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  e.  _V )
4521, 44ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1 ... N ) 
\  { ( k  +  1 ) } )  e.  _V
4645, 24xpex 6962 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } )  e. 
_V
4743, 46unex 6956 . . . . . . . 8  |-  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  e.  _V
4826, 47ifex 4156 . . . . . . 7  |-  if ( k  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) ,  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  e.  _V
4942, 9, 48fvmpt 6282 . . . . . 6  |-  ( k  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) )  ->  ( F `  k )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) )
5033, 49eqeqan12d 2638 . . . . 5  |-  ( ( j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  ( ( F `
 j )  =  ( F `  k
)  <->  if ( j  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) ,  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) ) )
5150adantl 482 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  ( ( F `  j )  =  ( F `  k )  <->  if (
j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) ,  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) ) )
52 eqtr3 2643 . . . . . 6  |-  ( ( j  =  1  /\  k  =  1 )  ->  j  =  k )
53522a1d 26 . . . . 5  |-  ( ( j  =  1  /\  k  =  1 )  ->  ( ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  /\  ( j  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) ,  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  ->  j  =  k ) ) )
54 eqid 2622 . . . . . . . . . . 11  |-  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )
551, 54axlowdimlem13 25834 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  NN  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) )  =/=  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )
5655neneqd 2799 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  -.  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )
5756pm2.21d 118 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  ( ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) )  =  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  ->  j  =  k ) )
5857adantrl 752 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( j  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  (
( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  ->  j  =  k ) )
594, 58sylan 488 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  ( ( { <. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) )  =  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  ->  j  =  k ) )
60 iftrue 4092 . . . . . . . 8  |-  ( j  =  1  ->  if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) )
61 iffalse 4095 . . . . . . . 8  |-  ( -.  k  =  1  ->  if ( k  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  ( { <. (
k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )
6260, 61eqeqan12d 2638 . . . . . . 7  |-  ( ( j  =  1  /\ 
-.  k  =  1 )  ->  ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  <->  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) ) )
6362imbi1d 331 . . . . . 6  |-  ( ( j  =  1  /\ 
-.  k  =  1 )  ->  ( ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  ->  j  =  k )  <->  ( ( { <. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) )  =  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  ->  j  =  k ) ) )
6459, 63syl5ibr 236 . . . . 5  |-  ( ( j  =  1  /\ 
-.  k  =  1 )  ->  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  ->  j  =  k ) ) )
65 eqid 2622 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )
661, 65axlowdimlem13 25834 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN  /\  j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) )  =/=  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )
6766necomd 2849 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  NN  /\  j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  =/=  ( { <. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) )
6867neneqd 2799 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN  /\  j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  -.  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) )
6968pm2.21d 118 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN  /\  j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  ( ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) )  ->  j  =  k ) )
704, 69sylan 488 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  j  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
( { <. (
j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  =  ( { <. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) )  ->  j  =  k ) )
7170adantrr 753 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  ( ( { <. ( j  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) )  ->  j  =  k ) )
72 iffalse 4095 . . . . . . . 8  |-  ( -.  j  =  1  ->  if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  ( { <. (
j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )
73 iftrue 4092 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  1  ->  if ( k  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) )
7472, 73eqeqan12d 2638 . . . . . . 7  |-  ( ( -.  j  =  1  /\  k  =  1 )  ->  ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  <->  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  =  ( { <. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ) )
7574imbi1d 331 . . . . . 6  |-  ( ( -.  j  =  1  /\  k  =  1 )  ->  ( ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  ->  j  =  k )  <->  ( ( { <. ( j  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) )  ->  j  =  k ) ) )
7671, 75syl5ibr 236 . . . . 5  |-  ( ( -.  j  =  1  /\  k  =  1 )  ->  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  ->  j  =  k ) ) )
7765, 54axlowdimlem14 25835 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN  /\  j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  ( ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  ->  j  =  k ) )
78773expb 1266 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( j  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  (
( { <. (
j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  ->  j  =  k ) )
794, 78sylan 488 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  ( ( { <. ( j  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  ->  j  =  k ) )
8072, 61eqeqan12d 2638 . . . . . . 7  |-  ( ( -.  j  =  1  /\  -.  k  =  1 )  ->  ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  <->  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) ) )
8180imbi1d 331 . . . . . 6  |-  ( ( -.  j  =  1  /\  -.  k  =  1 )  ->  (
( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) ) ,  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  ->  j  =  k )  <->  ( ( { <. ( j  +  1 ) ,  1
>. }  u.  ( ( ( 1 ... N
)  \  { (
j  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) )  =  ( { <. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( k  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) )  ->  j  =  k ) ) )
8279, 81syl5ibr 236 . . . . 5  |-  ( ( -.  j  =  1  /\  -.  k  =  1 )  ->  (
( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  ( j  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  ->  j  =  k ) ) )
8353, 64, 76, 824cases 990 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  ( if ( j  =  1 ,  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { 3 } )  X.  {
0 } ) ) ,  ( { <. ( j  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( j  +  1 ) } )  X.  { 0 } ) ) )  =  if ( k  =  1 ,  ( {
<. 3 ,  -u
1 >. }  u.  (
( ( 1 ... N )  \  {
3 } )  X. 
{ 0 } ) ) ,  ( {
<. ( k  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( (
( 1 ... N
)  \  { (
k  +  1 ) } )  X.  {
0 } ) ) )  ->  j  =  k ) )
8451, 83sylbid 230 . . 3  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  (
j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  ( ( F `  j )  =  ( F `  k )  ->  j  =  k ) )
8584ralrimivva 2971 . 2  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  A. j  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) A. k  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) ( ( F `
 j )  =  ( F `  k
)  ->  j  =  k ) )
86 dff13 6512 . 2  |-  ( F : ( 1 ... ( N  -  1 ) ) -1-1-> ( EE
`  N )  <->  ( F : ( 1 ... ( N  -  1 ) ) --> ( EE
`  N )  /\  A. j  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) A. k  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) ( ( F `  j
)  =  ( F `
 k )  -> 
j  =  k ) ) )
8710, 85, 86sylanbrc 698 1  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  F :
( 1 ... ( N  -  1 ) ) -1-1-> ( EE `  N ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   _Vcvv 3200    \ cdif 3571    u. cun 3572   ifcif 4086   {csn 4177   <.cop 4183    |-> cmpt 4729    X. cxp 5112   -->wf 5884   -1-1->wf1 5885   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    - cmin 10266   -ucneg 10267   NNcn 11020   3c3 11071   ZZ>=cuz 11687   ...cfz 12326   EEcee 25768
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-map 7859  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-fz 12327  df-ee 25771
This theorem is referenced by:  axlowdim  25841
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