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Theorem ballotlemfrcn0 28651
Description: Value of  F for a reversed counting  ( R `  C ), before the first tie, cannot be zero . (Contributed by Thierry Arnoux, 25-Apr-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
ballotth.m  |-  M  e.  NN
ballotth.n  |-  N  e.  NN
ballotth.o  |-  O  =  { c  e.  ~P ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( # `  c )  =  M }
ballotth.p  |-  P  =  ( x  e.  ~P O  |->  ( ( # `  x )  /  ( # `
 O ) ) )
ballotth.f  |-  F  =  ( c  e.  O  |->  ( i  e.  ZZ  |->  ( ( # `  (
( 1 ... i
)  i^i  c )
)  -  ( # `  ( ( 1 ... i )  \  c
) ) ) ) )
ballotth.e  |-  E  =  { c  e.  O  |  A. i  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) 0  <  ( ( F `  c ) `
 i ) }
ballotth.mgtn  |-  N  < 
M
ballotth.i  |-  I  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  sup ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  |  ( ( F `  c
) `  k )  =  0 } ,  RR ,  `'  <  ) )
ballotth.s  |-  S  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  ( i  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) 
|->  if ( i  <_ 
( I `  c
) ,  ( ( ( I `  c
)  +  1 )  -  i ) ,  i ) ) )
ballotth.r  |-  R  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  ( ( S `  c ) " c
) )
Assertion
Ref Expression
ballotlemfrcn0  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( F `  ( R `  C ) ) `  J )  =/=  0 )
Distinct variable groups:    M, c    N, c    O, c    i, M   
i, N    i, O    k, M    k, N    k, O    i, c, F, k    C, i, k    i, E, k    C, k    k, I, c    E, c    i, I, c    k, J    S, k, i, c    R, i   
i, J
Allowed substitution hints:    C( x, c)    P( x, i, k, c)    R( x, k, c)    S( x)    E( x)    F( x)    I( x)    J( x, c)    M( x)    N( x)    O( x)

Proof of Theorem ballotlemfrcn0
Dummy variables  v  u  y  w  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1zzd 10812 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
1  e.  ZZ )
2 ballotth.m . . . . . . . 8  |-  M  e.  NN
3 ballotth.n . . . . . . . 8  |-  N  e.  NN
4 nnaddcl 10474 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  +  N
)  e.  NN )
52, 3, 4mp2an 670 . . . . . . 7  |-  ( M  +  N )  e.  NN
65nnzi 10805 . . . . . 6  |-  ( M  +  N )  e.  ZZ
76a1i 11 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( M  +  N
)  e.  ZZ )
8 ballotth.o . . . . . . . . 9  |-  O  =  { c  e.  ~P ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( # `  c )  =  M }
9 ballotth.p . . . . . . . . 9  |-  P  =  ( x  e.  ~P O  |->  ( ( # `  x )  /  ( # `
 O ) ) )
10 ballotth.f . . . . . . . . 9  |-  F  =  ( c  e.  O  |->  ( i  e.  ZZ  |->  ( ( # `  (
( 1 ... i
)  i^i  c )
)  -  ( # `  ( ( 1 ... i )  \  c
) ) ) ) )
11 ballotth.e . . . . . . . . 9  |-  E  =  { c  e.  O  |  A. i  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) 0  <  ( ( F `  c ) `
 i ) }
12 ballotth.mgtn . . . . . . . . 9  |-  N  < 
M
13 ballotth.i . . . . . . . . 9  |-  I  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  sup ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  |  ( ( F `  c
) `  k )  =  0 } ,  RR ,  `'  <  ) )
14 ballotth.s . . . . . . . . 9  |-  S  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  ( i  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) 
|->  if ( i  <_ 
( I `  c
) ,  ( ( ( I `  c
)  +  1 )  -  i ) ,  i ) ) )
152, 3, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14ballotlemsdom 28633 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) )  ->  ( ( S `
 C ) `  J )  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) )
16 elfzelz 11609 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( S `  C
) `  J )  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
)  ->  ( ( S `  C ) `  J )  e.  ZZ )
1715, 16syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) )  ->  ( ( S `
 C ) `  J )  e.  ZZ )
18173adant3 1014 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( S `  C ) `  J
)  e.  ZZ )
1918, 1zsubcld 10889 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  ZZ )
202, 3, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14ballotlemsgt1 28632 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
1  <  ( ( S `  C ) `  J ) )
21 zltlem1 10833 . . . . . . 7  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( ( S `  C ) `  J
)  e.  ZZ )  ->  ( 1  < 
( ( S `  C ) `  J
)  <->  1  <_  (
( ( S `  C ) `  J
)  -  1 ) ) )
2221biimpa 482 . . . . . 6  |-  ( ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( ( S `  C ) `  J
)  e.  ZZ )  /\  1  <  (
( S `  C
) `  J )
)  ->  1  <_  ( ( ( S `  C ) `  J
)  -  1 ) )
231, 18, 20, 22syl21anc 1225 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
1  <_  ( (
( S `  C
) `  J )  -  1 ) )
2418zred 10884 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( S `  C ) `  J
)  e.  RR )
25 1red 9522 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
1  e.  RR )
2624, 25resubcld 9905 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  RR )
27 simp1 994 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  C  e.  ( O  \  E ) )
282, 3, 8, 9, 10, 11, 12, 13ballotlemiex 28623 . . . . . . . . 9  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  (
( I `  C
)  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  ( ( F `  C ) `  (
I `  C )
)  =  0 ) )
2928simpld 457 . . . . . . . 8  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  (
I `  C )  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
) )
30 elfzelz 11609 . . . . . . . 8  |-  ( ( I `  C )  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  ->  (
I `  C )  e.  ZZ )
3127, 29, 303syl 20 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( I `  C
)  e.  ZZ )
3231zred 10884 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( I `  C
)  e.  RR )
337zred 10884 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( M  +  N
)  e.  RR )
34 elfzelz 11609 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( J  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  ->  J  e.  ZZ )
35343ad2ant2 1016 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  J  e.  ZZ )
36 elfzle1 11610 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( J  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  ->  1  <_  J )
37363ad2ant2 1016 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
1  <_  J )
3835zred 10884 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  J  e.  RR )
39 simp3 996 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  J  <  ( I `  C ) )
4038, 32, 39ltled 9644 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  J  <_  ( I `  C ) )
41 elfz4 11602 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( I `  C
)  e.  ZZ  /\  J  e.  ZZ )  /\  ( 1  <_  J  /\  J  <_  ( I `
 C ) ) )  ->  J  e.  ( 1 ... (
I `  C )
) )
421, 31, 35, 37, 40, 41syl32anc 1234 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )
432, 3, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14ballotlemsel1i 28634 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( ( S `
 C ) `  J )  e.  ( 1 ... ( I `
 C ) ) )
4427, 42, 43syl2anc 659 . . . . . . . . 9  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( S `  C ) `  J
)  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )
45 elfzle2 11611 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( S `  C
) `  J )  e.  ( 1 ... (
I `  C )
)  ->  ( ( S `  C ) `  J )  <_  (
I `  C )
)
4644, 45syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( S `  C ) `  J
)  <_  ( I `  C ) )
47 zlem1lt 10832 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( S `  C ) `  J
)  e.  ZZ  /\  ( I `  C
)  e.  ZZ )  ->  ( ( ( S `  C ) `
 J )  <_ 
( I `  C
)  <->  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 )  <  (
I `  C )
) )
4818, 31, 47syl2anc 659 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( S `
 C ) `  J )  <_  (
I `  C )  <->  ( ( ( S `  C ) `  J
)  -  1 )  <  ( I `  C ) ) )
4946, 48mpbid 210 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  <  ( I `
 C ) )
5026, 32, 49ltled 9644 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  <_  ( I `  C ) )
51 elfzle2 11611 . . . . . . 7  |-  ( ( I `  C )  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  ->  (
I `  C )  <_  ( M  +  N
) )
5227, 29, 513syl 20 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( I `  C
)  <_  ( M  +  N ) )
5326, 32, 33, 50, 52letrd 9650 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  <_  ( M  +  N ) )
54 elfz4 11602 . . . . 5  |-  ( ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( M  +  N
)  e.  ZZ  /\  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  ZZ )  /\  ( 1  <_ 
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  /\  ( ( ( S `  C
) `  J )  -  1 )  <_ 
( M  +  N
) ) )  -> 
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) )
551, 7, 19, 23, 53, 54syl32anc 1234 . . . 4  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) ) )
56 fvex 5784 . . . . . . . . . 10  |-  ( I `
 C )  e. 
_V
57 ovex 6224 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( S `  C
) `  J )  -  1 )  e. 
_V
5856, 57brcnv 5098 . . . . . . . . 9  |-  ( ( I `  C ) `'  <  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 )  <->  ( (
( S `  C
) `  J )  -  1 )  < 
( I `  C
) )
5949, 58sylibr 212 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( I `  C
) `'  <  (
( ( S `  C ) `  J
)  -  1 ) )
602, 3, 8, 9, 10, 11, 12, 13ballotlemi 28622 . . . . . . . . . 10  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  (
I `  C )  =  sup ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  |  ( ( F `  C
) `  k )  =  0 } ,  RR ,  `'  <  ) )
6160breq1d 4377 . . . . . . . . 9  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  (
( I `  C
) `'  <  (
( ( S `  C ) `  J
)  -  1 )  <->  sup ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( ( F `  C ) `
 k )  =  0 } ,  RR ,  `'  <  ) `'  <  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 ) ) )
62613ad2ant1 1015 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( I `  C ) `'  <  ( ( ( S `  C ) `  J
)  -  1 )  <->  sup ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( ( F `  C ) `
 k )  =  0 } ,  RR ,  `'  <  ) `'  <  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 ) ) )
6359, 62mpbid 210 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  sup ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( ( F `  C ) `
 k )  =  0 } ,  RR ,  `'  <  ) `'  <  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 ) )
64 gtso 9577 . . . . . . . . . 10  |-  `'  <  Or  RR
6564a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  `'  <  Or  RR )
662, 3, 8, 9, 10, 11, 12, 13ballotlemsup 28626 . . . . . . . . 9  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  E. z  e.  RR  ( A. w  e.  { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  |  ( ( F `
 C ) `  k )  =  0 }  -.  z `'  <  w  /\  A. w  e.  RR  (
w `'  <  z  ->  E. y  e.  {
k  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  |  ( ( F `  C ) `  k
)  =  0 } w `'  <  y
) ) )
6765, 66supub 7833 . . . . . . . 8  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  (
( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  |  ( ( F `  C
) `  k )  =  0 }  ->  -. 
sup ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  |  ( ( F `  C
) `  k )  =  0 } ,  RR ,  `'  <  ) `'  <  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 ) ) )
6867con2d 115 . . . . . . 7  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  ( sup ( { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( ( F `  C ) `
 k )  =  0 } ,  RR ,  `'  <  ) `'  <  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 )  ->  -.  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  |  ( ( F `  C
) `  k )  =  0 } ) )
6927, 63, 68sylc 60 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  -.  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  |  ( ( F `  C
) `  k )  =  0 } )
70 fveq2 5774 . . . . . . . 8  |-  ( k  =  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 )  ->  (
( F `  C
) `  k )  =  ( ( F `
 C ) `  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 ) ) )
7170eqeq1d 2384 . . . . . . 7  |-  ( k  =  ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 )  ->  (
( ( F `  C ) `  k
)  =  0  <->  (
( F `  C
) `  ( (
( S `  C
) `  J )  -  1 ) )  =  0 ) )
7271elrab 3182 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( S `  C ) `  J
)  -  1 )  e.  { k  e.  ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( ( F `  C ) `
 k )  =  0 }  <->  ( (
( ( S `  C ) `  J
)  -  1 )  e.  ( 1 ... ( M  +  N
) )  /\  (
( F `  C
) `  ( (
( S `  C
) `  J )  -  1 ) )  =  0 ) )
7369, 72sylnib 302 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  -.  ( ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 )  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  ( ( F `
 C ) `  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 ) )  =  0 ) )
74 imnan 420 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 )  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  ->  -.  ( ( F `  C ) `  (
( ( S `  C ) `  J
)  -  1 ) )  =  0 )  <->  -.  ( ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 )  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  ( ( F `
 C ) `  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 ) )  =  0 ) )
7573, 74sylibr 212 . . . 4  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 )  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  ->  -.  ( ( F `  C ) `  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 ) )  =  0 ) )
7655, 75mpd 15 . . 3  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  ->  -.  ( ( F `  C ) `  (
( ( S `  C ) `  J
)  -  1 ) )  =  0 )
7776neqned 2585 . 2  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( F `  C ) `  (
( ( S `  C ) `  J
)  -  1 ) )  =/=  0 )
78 ballotth.r . . . . . . . . . 10  |-  R  =  ( c  e.  ( O  \  E ) 
|->  ( ( S `  c ) " c
) )
792, 3, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 78ballotlemro 28644 . . . . . . . . 9  |-  ( C  e.  ( O  \  E )  ->  ( R `  C )  e.  O )
8079adantr 463 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( R `  C )  e.  O
)
81 elfzelz 11609 . . . . . . . . 9  |-  ( J  e.  ( 1 ... ( I `  C
) )  ->  J  e.  ZZ )
8281adantl 464 . . . . . . . 8  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  J  e.  ZZ )
832, 3, 8, 9, 10, 80, 82ballotlemfelz 28612 . . . . . . 7  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( ( F `
 ( R `  C ) ) `  J )  e.  ZZ )
8483zcnd 10885 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( ( F `
 ( R `  C ) ) `  J )  e.  CC )
8584negeq0d 9836 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( ( ( F `  ( R `
 C ) ) `
 J )  =  0  <->  -u ( ( F `
 ( R `  C ) ) `  J )  =  0 ) )
86 eqid 2382 . . . . . . 7  |-  ( u  e.  Fin ,  v  e.  Fin  |->  ( (
# `  ( v  i^i  u ) )  -  ( # `  ( v 
\  u ) ) ) )  =  ( u  e.  Fin , 
v  e.  Fin  |->  ( ( # `  (
v  i^i  u )
)  -  ( # `  ( v  \  u
) ) ) )
872, 3, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 78, 86ballotlemfrceq 28650 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( ( F `
 C ) `  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 ) )  =  -u ( ( F `  ( R `  C ) ) `  J ) )
8887eqeq1d 2384 . . . . 5  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( ( ( F `  C ) `
 ( ( ( S `  C ) `
 J )  - 
1 ) )  =  0  <->  -u ( ( F `
 ( R `  C ) ) `  J )  =  0 ) )
8985, 88bitr4d 256 . . . 4  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( ( ( F `  ( R `
 C ) ) `
 J )  =  0  <->  ( ( F `
 C ) `  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 ) )  =  0 ) )
9089necon3bid 2640 . . 3  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( I `  C ) ) )  ->  ( ( ( F `  ( R `
 C ) ) `
 J )  =/=  0  <->  ( ( F `
 C ) `  ( ( ( S `
 C ) `  J )  -  1 ) )  =/=  0
) )
9127, 42, 90syl2anc 659 . 2  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( ( F `
 ( R `  C ) ) `  J )  =/=  0  <->  ( ( F `  C
) `  ( (
( S `  C
) `  J )  -  1 ) )  =/=  0 ) )
9277, 91mpbird 232 1  |-  ( ( C  e.  ( O 
\  E )  /\  J  e.  ( 1 ... ( M  +  N ) )  /\  J  <  ( I `  C ) )  -> 
( ( F `  ( R `  C ) ) `  J )  =/=  0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 367    /\ w3a 971    = wceq 1399    e. wcel 1826    =/= wne 2577   A.wral 2732   {crab 2736    \ cdif 3386    i^i cin 3388   ifcif 3857   ~Pcpw 3927   class class class wbr 4367    |-> cmpt 4425    Or wor 4713   `'ccnv 4912   "cima 4916   ` cfv 5496  (class class class)co 6196    |-> cmpt2 6198   Fincfn 7435   supcsup 7815   RRcr 9402   0cc0 9403   1c1 9404    + caddc 9406    < clt 9539    <_ cle 9540    - cmin 9718   -ucneg 9719    / cdiv 10123   NNcn 10452   ZZcz 10781   ...cfz 11593   #chash 12307
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1626  ax-4 1639  ax-5 1712  ax-6 1755  ax-7 1798  ax-8 1828  ax-9 1830  ax-10 1845  ax-11 1850  ax-12 1862  ax-13 2006  ax-ext 2360  ax-rep 4478  ax-sep 4488  ax-nul 4496  ax-pow 4543  ax-pr 4601  ax-un 6491  ax-cnex 9459  ax-resscn 9460  ax-1cn 9461  ax-icn 9462  ax-addcl 9463  ax-addrcl 9464  ax-mulcl 9465  ax-mulrcl 9466  ax-mulcom 9467  ax-addass 9468  ax-mulass 9469  ax-distr 9470  ax-i2m1 9471  ax-1ne0 9472  ax-1rid 9473  ax-rnegex 9474  ax-rrecex 9475  ax-cnre 9476  ax-pre-lttri 9477  ax-pre-lttrn 9478  ax-pre-ltadd 9479  ax-pre-mulgt0 9480
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 368  df-an 369  df-3or 972  df-3an 973  df-tru 1402  df-ex 1621  df-nf 1625  df-sb 1748  df-eu 2222  df-mo 2223  df-clab 2368  df-cleq 2374  df-clel 2377  df-nfc 2532  df-ne 2579  df-nel 2580  df-ral 2737  df-rex 2738  df-reu 2739  df-rmo 2740  df-rab 2741  df-v 3036  df-sbc 3253  df-csb 3349  df-dif 3392  df-un 3394  df-in 3396  df-ss 3403  df-pss 3405  df-nul 3712  df-if 3858  df-pw 3929  df-sn 3945  df-pr 3947  df-tp 3949  df-op 3951  df-uni 4164  df-int 4200  df-iun 4245  df-br 4368  df-opab 4426  df-mpt 4427  df-tr 4461  df-eprel 4705  df-id 4709  df-po 4714  df-so 4715  df-fr 4752  df-we 4754  df-ord 4795  df-on 4796  df-lim 4797  df-suc 4798  df-xp 4919  df-rel 4920  df-cnv 4921  df-co 4922  df-dm 4923  df-rn 4924  df-res 4925  df-ima 4926  df-iota 5460  df-fun 5498  df-fn 5499  df-f 5500  df-f1 5501  df-fo 5502  df-f1o 5503  df-fv 5504  df-riota 6158  df-ov 6199  df-oprab 6200  df-mpt2 6201  df-om 6600  df-1st 6699  df-2nd 6700  df-recs 6960  df-rdg 6994  df-1o 7048  df-oadd 7052  df-er 7229  df-en 7436  df-dom 7437  df-sdom 7438  df-fin 7439  df-sup 7816  df-card 8233  df-cda 8461  df-pnf 9541  df-mnf 9542  df-xr 9543  df-ltxr 9544  df-le 9545  df-sub 9720  df-neg 9721  df-nn 10453  df-2 10511  df-n0 10713  df-z 10782  df-uz 11002  df-rp 11140  df-fz 11594  df-hash 12308
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