Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  icceuelpart Structured version   Visualization version   Unicode version

Theorem icceuelpart 41372
Description: An element of a partitioned half opened interval of extended reals is an element of exactly one part of the partition. (Contributed by AV, 19-Jul-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
iccpartiun.m  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
iccpartiun.p  |-  ( ph  ->  P  e.  (RePart `  M ) )
Assertion
Ref Expression
icceuelpart  |-  ( (
ph  /\  X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
) )  ->  E! i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) )
Distinct variable groups:    i, M    P, i    i, X    ph, i

Proof of Theorem icceuelpart
Dummy variables  j  p are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 iccpartiun.p . . . 4  |-  ( ph  ->  P  e.  (RePart `  M ) )
21adantr 481 . . 3  |-  ( (
ph  /\  X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
) )  ->  P  e.  (RePart `  M )
)
3 iccpartiun.m . . . . 5  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
4 iccelpart 41369 . . . . 5  |-  ( M  e.  NN  ->  A. p  e.  (RePart `  M )
( X  e.  ( ( p `  0
) [,) ( p `
 M ) )  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( p `
 i ) [,) ( p `  (
i  +  1 ) ) ) ) )
53, 4syl 17 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. p  e.  (RePart `  M ) ( X  e.  ( ( p `
 0 ) [,) ( p `  M
) )  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( p `  i ) [,) ( p `  ( i  +  1 ) ) ) ) )
65adantr 481 . . 3  |-  ( (
ph  /\  X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
) )  ->  A. p  e.  (RePart `  M )
( X  e.  ( ( p `  0
) [,) ( p `
 M ) )  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( p `
 i ) [,) ( p `  (
i  +  1 ) ) ) ) )
7 fveq1 6190 . . . . . . . . 9  |-  ( p  =  P  ->  (
p `  0 )  =  ( P ` 
0 ) )
8 fveq1 6190 . . . . . . . . 9  |-  ( p  =  P  ->  (
p `  M )  =  ( P `  M ) )
97, 8oveq12d 6668 . . . . . . . 8  |-  ( p  =  P  ->  (
( p `  0
) [,) ( p `
 M ) )  =  ( ( P `
 0 ) [,) ( P `  M
) ) )
109eleq2d 2687 . . . . . . 7  |-  ( p  =  P  ->  ( X  e.  ( (
p `  0 ) [,) ( p `  M
) )  <->  X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
) ) )
11 fveq1 6190 . . . . . . . . . 10  |-  ( p  =  P  ->  (
p `  i )  =  ( P `  i ) )
12 fveq1 6190 . . . . . . . . . 10  |-  ( p  =  P  ->  (
p `  ( i  +  1 ) )  =  ( P `  ( i  +  1 ) ) )
1311, 12oveq12d 6668 . . . . . . . . 9  |-  ( p  =  P  ->  (
( p `  i
) [,) ( p `
 ( i  +  1 ) ) )  =  ( ( P `
 i ) [,) ( P `  (
i  +  1 ) ) ) )
1413eleq2d 2687 . . . . . . . 8  |-  ( p  =  P  ->  ( X  e.  ( (
p `  i ) [,) ( p `  (
i  +  1 ) ) )  <->  X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) ) )
1514rexbidv 3052 . . . . . . 7  |-  ( p  =  P  ->  ( E. i  e.  (
0..^ M ) X  e.  ( ( p `
 i ) [,) ( p `  (
i  +  1 ) ) )  <->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) ) )
1610, 15imbi12d 334 . . . . . 6  |-  ( p  =  P  ->  (
( X  e.  ( ( p `  0
) [,) ( p `
 M ) )  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( p `
 i ) [,) ( p `  (
i  +  1 ) ) ) )  <->  ( X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
)  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) ) ) )
1716rspcva 3307 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  (RePart `  M )  /\  A. p  e.  (RePart `  M
) ( X  e.  ( ( p ` 
0 ) [,) (
p `  M )
)  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( p `  i ) [,) ( p `  ( i  +  1 ) ) ) ) )  ->  ( X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
)  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) ) )
1817adantld 483 . . . 4  |-  ( ( P  e.  (RePart `  M )  /\  A. p  e.  (RePart `  M
) ( X  e.  ( ( p ` 
0 ) [,) (
p `  M )
)  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( p `  i ) [,) ( p `  ( i  +  1 ) ) ) ) )  ->  ( ( ph  /\  X  e.  ( ( P `  0
) [,) ( P `
 M ) ) )  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) ) )
1918com12 32 . . 3  |-  ( (
ph  /\  X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
) )  ->  (
( P  e.  (RePart `  M )  /\  A. p  e.  (RePart `  M
) ( X  e.  ( ( p ` 
0 ) [,) (
p `  M )
)  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( p `  i ) [,) ( p `  ( i  +  1 ) ) ) ) )  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) ) )
202, 6, 19mp2and 715 . 2  |-  ( (
ph  /\  X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
) )  ->  E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) )
213adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  M  e.  NN )
221adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  P  e.  (RePart `  M ) )
23 elfzofz 12485 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  e.  ( 0..^ M )  ->  i  e.  ( 0 ... M
) )
2423adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  i  e.  ( 0 ... M ) )
2521, 22, 24iccpartxr 41355 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( P `  i )  e.  RR* )
26 fzofzp1 12565 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  e.  ( 0..^ M )  ->  ( i  +  1 )  e.  ( 0 ... M
) )
2726adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( i  +  1 )  e.  ( 0 ... M ) )
2821, 22, 27iccpartxr 41355 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  e.  RR* )
2925, 28jca 554 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( ( P `
 i )  e. 
RR*  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  e.  RR* ) )
3029adantrr 753 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( ( P `  i )  e.  RR*  /\  ( P `
 ( i  +  1 ) )  e. 
RR* ) )
31 elico1 12218 . . . . . . 7  |-  ( ( ( P `  i
)  e.  RR*  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  e.  RR* )  ->  ( X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  (
i  +  1 ) ) )  <->  ( X  e.  RR*  /\  ( P `
 i )  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( i  +  1 ) ) ) ) )
3230, 31syl 17 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) )  <->  ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( i  +  1 ) ) ) ) )
333adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  M  e.  NN )
341adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  P  e.  (RePart `  M ) )
35 elfzofz 12485 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  e.  ( 0..^ M )  ->  j  e.  ( 0 ... M
) )
3635adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  j  e.  ( 0 ... M ) )
3733, 34, 36iccpartxr 41355 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( P `  j )  e.  RR* )
38 fzofzp1 12565 . . . . . . . . . . 11  |-  ( j  e.  ( 0..^ M )  ->  ( j  +  1 )  e.  ( 0 ... M
) )
3938adantl 482 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( j  +  1 )  e.  ( 0 ... M ) )
4033, 34, 39iccpartxr 41355 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( P `  ( j  +  1 ) )  e.  RR* )
4137, 40jca 554 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( ( P `
 j )  e. 
RR*  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  e.  RR* ) )
4241adantrl 752 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( ( P `  j )  e.  RR*  /\  ( P `
 ( j  +  1 ) )  e. 
RR* ) )
43 elico1 12218 . . . . . . 7  |-  ( ( ( P `  j
)  e.  RR*  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  e.  RR* )  ->  ( X  e.  ( ( P `  j ) [,) ( P `  (
j  +  1 ) ) )  <->  ( X  e.  RR*  /\  ( P `
 j )  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( j  +  1 ) ) ) ) )
4442, 43syl 17 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( X  e.  ( ( P `  j ) [,) ( P `  ( j  +  1 ) ) )  <->  ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( j  +  1 ) ) ) ) )
4532, 44anbi12d 747 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( ( X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  (
i  +  1 ) ) )  /\  X  e.  ( ( P `  j ) [,) ( P `  ( j  +  1 ) ) ) )  <->  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) ) ) ) )
46 elfzoelz 12470 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( 0..^ M )  ->  i  e.  ZZ )
4746zred 11482 . . . . . . . . 9  |-  ( i  e.  ( 0..^ M )  ->  i  e.  RR )
48 elfzoelz 12470 . . . . . . . . . 10  |-  ( j  e.  ( 0..^ M )  ->  j  e.  ZZ )
4948zred 11482 . . . . . . . . 9  |-  ( j  e.  ( 0..^ M )  ->  j  e.  RR )
5047, 49anim12i 590 . . . . . . . 8  |-  ( ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( i  e.  RR  /\  j  e.  RR ) )
5150adantl 482 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( i  e.  RR  /\  j  e.  RR ) )
52 lttri4 10122 . . . . . . 7  |-  ( ( i  e.  RR  /\  j  e.  RR )  ->  ( i  <  j  \/  i  =  j  \/  j  <  i ) )
5351, 52syl 17 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( i  <  j  \/  i  =  j  \/  j  < 
i ) )
543, 1icceuelpartlem 41371 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( i  < 
j  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )
) ) )
5554imp31 448 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  i  <  j )  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j ) )
56 simpl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  X  e.  RR* )
5728adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  e.  RR* )
5857adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  e.  RR* )
5937adantrl 752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( P `  j )  e.  RR* )
6059adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  ( P `  j )  e.  RR* )
61 nltle2tri 41323 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  e.  RR*  /\  ( P `  j )  e.  RR* )  ->  -.  ( X  <  ( P `
 ( i  +  1 ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )  /\  ( P `  j )  <_  X ) )
6256, 58, 60, 61syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  -.  ( X  <  ( P `
 ( i  +  1 ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )  /\  ( P `  j )  <_  X ) )
6362pm2.21d 118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  (
( X  <  ( P `  ( i  +  1 ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )  /\  ( P `  j
)  <_  X )  ->  i  =  j ) )
64633expd 1284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  ( X  <  ( P `  ( i  +  1 ) )  ->  (
( P `  (
i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )  ->  (
( P `  j
)  <_  X  ->  i  =  j ) ) ) )
6564ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( X  e.  RR*  ->  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( X  <  ( P `  (
i  +  1 ) )  ->  ( ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )  ->  (
( P `  j
)  <_  X  ->  i  =  j ) ) ) ) )
6665com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( X  e.  RR*  ->  ( X  <  ( P `  ( i  +  1 ) )  ->  (
( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  (
( P `  (
i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )  ->  (
( P `  j
)  <_  X  ->  i  =  j ) ) ) ) )
6766com25 99 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( X  e.  RR*  ->  ( ( P `  j )  <_  X  ->  (
( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  (
( P `  (
i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )  ->  ( X  <  ( P `  ( i  +  1 ) )  ->  i  =  j ) ) ) ) )
6867imp4b 613 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X )  ->  (
( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )
)  ->  ( X  <  ( P `  (
i  +  1 ) )  ->  i  =  j ) ) )
6968com23 86 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X )  ->  ( X  <  ( P `  ( i  +  1 ) )  ->  (
( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )
)  ->  i  =  j ) ) )
70693adant3 1081 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) )  ->  ( X  <  ( P `  ( i  +  1 ) )  ->  (
( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )
)  ->  i  =  j ) ) )
7170com12 32 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( X  <  ( P `  ( i  +  1 ) )  ->  (
( X  e.  RR*  /\  ( P `  j
)  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( j  +  1 ) ) )  -> 
( ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )
)  ->  i  =  j ) ) )
72713ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
i  +  1 ) ) )  ->  (
( X  e.  RR*  /\  ( P `  j
)  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( j  +  1 ) ) )  -> 
( ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )
)  ->  i  =  j ) ) )
7372imp 445 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  i
)  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) ) )  -> 
( ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j )
)  ->  i  =  j ) )
7473com12 32 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( i  +  1 ) )  <_  ( P `  j ) )  -> 
( ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) ) )  -> 
i  =  j ) )
7555, 74syldan 487 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  i  <  j )  ->  (
( ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( j  +  1 ) ) ) )  ->  i  =  j ) )
7675expcom 451 . . . . . . 7  |-  ( i  <  j  ->  (
( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  (
( ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( j  +  1 ) ) ) )  ->  i  =  j ) ) )
77 2a1 28 . . . . . . 7  |-  ( i  =  j  ->  (
( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  (
( ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( j  +  1 ) ) ) )  ->  i  =  j ) ) )
783, 1icceuelpartlem 41371 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( j  e.  ( 0..^ M )  /\  i  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( j  < 
i  ->  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )
) ) )
7978ancomsd 470 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) )  ->  ( j  < 
i  ->  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )
) ) )
8079imp31 448 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  j  <  i )  ->  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i ) )
8140adantrl 752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( P `  ( j  +  1 ) )  e.  RR* )
8281adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  ( P `  ( j  +  1 ) )  e.  RR* )
8325adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( P `  i )  e.  RR* )
8483adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  ( P `  i )  e.  RR* )
85 nltle2tri 41323 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  e.  RR*  /\  ( P `  i )  e.  RR* )  ->  -.  ( X  <  ( P `
 ( j  +  1 ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )  /\  ( P `  i )  <_  X ) )
8656, 82, 84, 85syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  -.  ( X  <  ( P `
 ( j  +  1 ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )  /\  ( P `  i )  <_  X ) )
8786pm2.21d 118 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  (
( X  <  ( P `  ( j  +  1 ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )  /\  ( P `  i
)  <_  X )  ->  i  =  j ) )
88873expd 1284 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) ) )  ->  ( X  <  ( P `  ( j  +  1 ) )  ->  (
( P `  (
j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )  ->  (
( P `  i
)  <_  X  ->  i  =  j ) ) ) )
8988ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( X  e.  RR*  ->  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( X  <  ( P `  (
j  +  1 ) )  ->  ( ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )  ->  (
( P `  i
)  <_  X  ->  i  =  j ) ) ) ) )
9089com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( X  e.  RR*  ->  ( X  <  ( P `  ( j  +  1 ) )  ->  (
( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  (
( P `  (
j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )  ->  (
( P `  i
)  <_  X  ->  i  =  j ) ) ) ) )
9190imp4b 613 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  X  <  ( P `  (
j  +  1 ) ) )  ->  (
( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )
)  ->  ( ( P `  i )  <_  X  ->  i  =  j ) ) )
9291com23 86 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  X  <  ( P `  (
j  +  1 ) ) )  ->  (
( P `  i
)  <_  X  ->  ( ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )
)  ->  i  =  j ) ) )
93923adant2 1080 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) )  ->  (
( P `  i
)  <_  X  ->  ( ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )
)  ->  i  =  j ) ) )
9493com12 32 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( P `  i )  <_  X  ->  (
( X  e.  RR*  /\  ( P `  j
)  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( j  +  1 ) ) )  -> 
( ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )
)  ->  i  =  j ) ) )
95943ad2ant2 1083 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
i  +  1 ) ) )  ->  (
( X  e.  RR*  /\  ( P `  j
)  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( j  +  1 ) ) )  -> 
( ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )
)  ->  i  =  j ) ) )
9695imp 445 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  i
)  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) ) )  -> 
( ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i )
)  ->  i  =  j ) )
9796com12 32 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  ( P `  ( j  +  1 ) )  <_  ( P `  i ) )  -> 
( ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) ) )  -> 
i  =  j ) )
9880, 97syldan 487 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  /\  j  <  i )  ->  (
( ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( j  +  1 ) ) ) )  ->  i  =  j ) )
9998expcom 451 . . . . . . 7  |-  ( j  <  i  ->  (
( ph  /\  (
i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  (
( ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e. 
RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  <  ( P `
 ( j  +  1 ) ) ) )  ->  i  =  j ) ) )
10076, 77, 993jaoi 1391 . . . . . 6  |-  ( ( i  <  j  \/  i  =  j  \/  j  <  i )  ->  ( ( ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( ( ( X  e.  RR*  /\  ( P `  i )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) ) )  -> 
i  =  j ) ) )
10153, 100mpcom 38 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( (
( X  e.  RR*  /\  ( P `  i
)  <_  X  /\  X  <  ( P `  ( i  +  1 ) ) )  /\  ( X  e.  RR*  /\  ( P `  j )  <_  X  /\  X  < 
( P `  (
j  +  1 ) ) ) )  -> 
i  =  j ) )
10245, 101sylbid 230 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  ( 0..^ M )  /\  j  e.  ( 0..^ M ) ) )  ->  ( ( X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  (
i  +  1 ) ) )  /\  X  e.  ( ( P `  j ) [,) ( P `  ( j  +  1 ) ) ) )  ->  i  =  j ) )
103102ralrimivva 2971 . . 3  |-  ( ph  ->  A. i  e.  ( 0..^ M ) A. j  e.  ( 0..^ M ) ( ( X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) )  /\  X  e.  ( ( P `  j ) [,) ( P `  (
j  +  1 ) ) ) )  -> 
i  =  j ) )
104103adantr 481 . 2  |-  ( (
ph  /\  X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
) )  ->  A. i  e.  ( 0..^ M ) A. j  e.  ( 0..^ M ) ( ( X  e.  ( ( P `  i
) [,) ( P `
 ( i  +  1 ) ) )  /\  X  e.  ( ( P `  j
) [,) ( P `
 ( j  +  1 ) ) ) )  ->  i  =  j ) )
105 fveq2 6191 . . . . 5  |-  ( i  =  j  ->  ( P `  i )  =  ( P `  j ) )
106 oveq1 6657 . . . . . 6  |-  ( i  =  j  ->  (
i  +  1 )  =  ( j  +  1 ) )
107106fveq2d 6195 . . . . 5  |-  ( i  =  j  ->  ( P `  ( i  +  1 ) )  =  ( P `  ( j  +  1 ) ) )
108105, 107oveq12d 6668 . . . 4  |-  ( i  =  j  ->  (
( P `  i
) [,) ( P `
 ( i  +  1 ) ) )  =  ( ( P `
 j ) [,) ( P `  (
j  +  1 ) ) ) )
109108eleq2d 2687 . . 3  |-  ( i  =  j  ->  ( X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  (
i  +  1 ) ) )  <->  X  e.  ( ( P `  j ) [,) ( P `  ( j  +  1 ) ) ) ) )
110109reu4 3400 . 2  |-  ( E! i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) )  <->  ( E. i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) )  /\  A. i  e.  ( 0..^ M ) A. j  e.  ( 0..^ M ) ( ( X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) )  /\  X  e.  ( ( P `  j ) [,) ( P `  ( j  +  1 ) ) ) )  ->  i  =  j ) ) )
11120, 104, 110sylanbrc 698 1  |-  ( (
ph  /\  X  e.  ( ( P ` 
0 ) [,) ( P `  M )
) )  ->  E! i  e.  ( 0..^ M ) X  e.  ( ( P `  i ) [,) ( P `  ( i  +  1 ) ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    \/ w3o 1036    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990   A.wral 2912   E.wrex 2913   E!wreu 2914   class class class wbr 4653   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939   RR*cxr 10073    < clt 10074    <_ cle 10075   NNcn 11020   [,)cico 12177   ...cfz 12326  ..^cfzo 12465  RePartciccp 41349
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-fal 1489  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-rmo 2920  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-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-ico 12181  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-iccp 41350
This theorem is referenced by:  iccpartdisj  41373
  Copyright terms: Public domain W3C validator