Theorem fvmptnn04ifb 20656

Description: The function value of a mapping from the nonnegative integers with four distinct cases for the second 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
fvmptnn04ifb	⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → (𝐺‘𝑁) = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵)

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 fvmptnn04ifb

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 1082	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → 𝑆 ∈ ℕ)
4		fvmptnn04if.n	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ0)
5	4	3ad2ant1 1082	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → 𝑁 ∈ ℕ0)
6		simp3 1063	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉)
7		nn0re 11301	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℝ)
8		nn0ge0 11318	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 0 ≤ 𝑁)
9	7, 8	jca 554	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑁))
10		ne0gt0 10142	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝑁) → (𝑁 ≠ 0 ↔ 0 < 𝑁))
11	4, 9, 10	3syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑁 ≠ 0 ↔ 0 < 𝑁))
12	11	biimprcd 240	. . . . . . 7 ⊢ (0 < 𝑁 → (𝜑 → 𝑁 ≠ 0))
13	12	adantr 481	. . . . . 6 ⊢ ((0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) → (𝜑 → 𝑁 ≠ 0))
14	13	impcom 446	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆)) → 𝑁 ≠ 0)
15	14	3adant3 1081	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → 𝑁 ≠ 0)
16		df-ne 2795	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ≠ 0 ↔ ¬ 𝑁 = 0)
17	16	biimpi 206	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ≠ 0 → ¬ 𝑁 = 0)
18	17	pm2.21d 118	. . . 4 ⊢ (𝑁 ≠ 0 → (𝑁 = 0 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐴))
19	15, 18	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → (𝑁 = 0 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐴))
20	19	imp 445	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 𝑁 = 0) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐴)
21		eqidd 2623	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵)
22	4, 7	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
23	22	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑆) → 𝑁 ∈ ℝ)
24		simpr 477	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑆) → 𝑁 < 𝑆)
25	23, 24	ltned 10173	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑆) → 𝑁 ≠ 𝑆)
26	25	neneqd 2799	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑁 < 𝑆) → ¬ 𝑁 = 𝑆)
27	26	adantrl 752	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆)) → ¬ 𝑁 = 𝑆)
28	27	3adant3 1081	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → ¬ 𝑁 = 𝑆)
29	28	pm2.21d 118	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → (𝑁 = 𝑆 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐶))
30	29	imp 445	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 𝑁 = 𝑆) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐶)
31	2	nnred 11035	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ ℝ)
32		ltnsym 10135	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ) → (𝑁 < 𝑆 → ¬ 𝑆 < 𝑁))
33	22, 31, 32	syl2anc 693	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑁 < 𝑆 → ¬ 𝑆 < 𝑁))
34	33	com12 32	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 < 𝑆 → (𝜑 → ¬ 𝑆 < 𝑁))
35	34	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) → (𝜑 → ¬ 𝑆 < 𝑁))
36	35	impcom 446	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆)) → ¬ 𝑆 < 𝑁)
37	36	3adant3 1081	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → ¬ 𝑆 < 𝑁)
38	37	pm2.21d 118	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → (𝑆 < 𝑁 → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷))
39	38	imp 445	. 2 ⊢ (((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) ∧ 𝑆 < 𝑁) → ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐷)
40	1, 3, 5, 6, 20, 21, 30, 39	fvmptnn04if 20654	1 ⊢ ((𝜑 ∧ (0 < 𝑁 ∧ 𝑁 < 𝑆) ∧ ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵 ∈ 𝑉) → (𝐺‘𝑁) = ⦋𝑁 / 𝑛⦌𝐵)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 384   ∧ w3a 1037   = wceq 1483   ∈ wcel 1990   ≠ wne 2794  ⦋csb 3533  ifcif 4086   class class class wbr 4653   ↦ cmpt 4729  ‘cfv 5888  ℝcr 9935  0cc0 9936   < clt 10074   ≤ cle 10075  ℕcn 11020  ℕ₀cn0 11292

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-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-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-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  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-n0 11293

This theorem is referenced by: (None)