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Theorem dchrisum0flb 23567
Description: The divisor sum of a real Dirichlet character, is lower bounded by zero everywhere and one at the squares. Equation 9.4.29 of [Shapiro], p. 382. (Contributed by Mario Carneiro, 5-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
rpvmasum.z  |-  Z  =  (ℤ/n `  N )
rpvmasum.l  |-  L  =  ( ZRHom `  Z
)
rpvmasum.a  |-  ( ph  ->  N  e.  NN )
rpvmasum2.g  |-  G  =  (DChr `  N )
rpvmasum2.d  |-  D  =  ( Base `  G
)
rpvmasum2.1  |-  .1.  =  ( 0g `  G )
dchrisum0f.f  |-  F  =  ( b  e.  NN  |->  sum_ v  e.  { q  e.  NN  |  q 
||  b }  ( X `  ( L `  v ) ) )
dchrisum0f.x  |-  ( ph  ->  X  e.  D )
dchrisum0flb.r  |-  ( ph  ->  X : ( Base `  Z ) --> RR )
dchrisum0flb.a  |-  ( ph  ->  A  e.  NN )
Assertion
Ref Expression
dchrisum0flb  |-  ( ph  ->  if ( ( sqr `  A )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  A ) )
Distinct variable groups:    q, b,
v, A    N, q    L, b, v    X, b, v
Allowed substitution hints:    ph( v, q, b)    D( v, q, b)    .1. ( v, q, b)    F( v, q, b)    G( v, q, b)    L( q)    N( v, b)    X( q)    Z( v, q, b)

Proof of Theorem dchrisum0flb
Dummy variables  k 
y  i  p are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dchrisum0flb.a . . . 4  |-  ( ph  ->  A  e.  NN )
2 nnuz 11125 . . . 4  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
31, 2syl6eleq 2541 . . 3  |-  ( ph  ->  A  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
4 eluzfz2 11703 . . 3  |-  ( A  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  A  e.  ( 1 ... A
) )
53, 4syl 16 . 2  |-  ( ph  ->  A  e.  ( 1 ... A ) )
6 oveq2 6289 . . . . . 6  |-  ( k  =  1  ->  (
1 ... k )  =  ( 1 ... 1
) )
76raleqdv 3046 . . . . 5  |-  ( k  =  1  ->  ( A. y  e.  (
1 ... k ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  A. y  e.  ( 1 ... 1
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )
87imbi2d 316 . . . 4  |-  ( k  =  1  ->  (
( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... k
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) )  <->  ( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... 1 ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) ) )
9 oveq2 6289 . . . . . 6  |-  ( k  =  i  ->  (
1 ... k )  =  ( 1 ... i
) )
109raleqdv 3046 . . . . 5  |-  ( k  =  i  ->  ( A. y  e.  (
1 ... k ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )
1110imbi2d 316 . . . 4  |-  ( k  =  i  ->  (
( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... k
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) )  <->  ( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) ) )
12 oveq2 6289 . . . . . 6  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  (
1 ... k )  =  ( 1 ... (
i  +  1 ) ) )
1312raleqdv 3046 . . . . 5  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  ( A. y  e.  (
1 ... k ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  A. y  e.  ( 1 ... (
i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )
1413imbi2d 316 . . . 4  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  (
( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... k
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) )  <->  ( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... ( i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) ) )
15 oveq2 6289 . . . . . 6  |-  ( k  =  A  ->  (
1 ... k )  =  ( 1 ... A
) )
1615raleqdv 3046 . . . . 5  |-  ( k  =  A  ->  ( A. y  e.  (
1 ... k ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  A. y  e.  ( 1 ... A
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )
1716imbi2d 316 . . . 4  |-  ( k  =  A  ->  (
( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... k
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) )  <->  ( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... A ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) ) )
18 rpvmasum.z . . . . . 6  |-  Z  =  (ℤ/n `  N )
19 rpvmasum.l . . . . . 6  |-  L  =  ( ZRHom `  Z
)
20 rpvmasum.a . . . . . 6  |-  ( ph  ->  N  e.  NN )
21 rpvmasum2.g . . . . . 6  |-  G  =  (DChr `  N )
22 rpvmasum2.d . . . . . 6  |-  D  =  ( Base `  G
)
23 rpvmasum2.1 . . . . . 6  |-  .1.  =  ( 0g `  G )
24 dchrisum0f.f . . . . . 6  |-  F  =  ( b  e.  NN  |->  sum_ v  e.  { q  e.  NN  |  q 
||  b }  ( X `  ( L `  v ) ) )
25 dchrisum0f.x . . . . . 6  |-  ( ph  ->  X  e.  D )
26 dchrisum0flb.r . . . . . 6  |-  ( ph  ->  X : ( Base `  Z ) --> RR )
27 2prm 14110 . . . . . . 7  |-  2  e.  Prime
2827a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  2  e.  Prime )
29 0nn0 10816 . . . . . . 7  |-  0  e.  NN0
3029a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  0  e.  NN0 )
3118, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 30dchrisum0flblem1 23565 . . . . 5  |-  ( ph  ->  if ( ( sqr `  ( 2 ^ 0 ) )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  ( 2 ^ 0 ) ) )
32 elfz1eq 11706 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  y  =  1 )
33 2nn0 10818 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2  e.  NN0
3433numexp0 14439 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2 ^ 0 )  =  1
3532, 34syl6eqr 2502 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  y  =  ( 2 ^ 0 ) )
3635fveq2d 5860 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  ( sqr `  y )  =  ( sqr `  (
2 ^ 0 ) ) )
3736eleq1d 2512 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  (
( sqr `  y
)  e.  NN  <->  ( sqr `  ( 2 ^ 0 ) )  e.  NN ) )
3837ifbid 3948 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  =  if ( ( sqr `  ( 2 ^ 0 ) )  e.  NN ,  1 ,  0 ) )
3935fveq2d 5860 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  ( F `  y )  =  ( F `  ( 2 ^ 0 ) ) )
4038, 39breq12d 4450 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  ( if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  if (
( sqr `  (
2 ^ 0 ) )  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  ( 2 ^ 0 ) ) ) )
4140biimprcd 225 . . . . . 6  |-  ( if ( ( sqr `  (
2 ^ 0 ) )  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  ( 2 ^ 0 ) )  ->  (
y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )
4241ralrimiv 2855 . . . . 5  |-  ( if ( ( sqr `  (
2 ^ 0 ) )  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  ( 2 ^ 0 ) )  ->  A. y  e.  ( 1 ... 1
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) )
4331, 42syl 16 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... 1 ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) )
44 simpr 461 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  NN )
4544, 2syl6eleq 2541 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
4645adantrr 716 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )  -> 
i  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
47 eluzp1p1 11115 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( i  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  ( 1  +  1 ) ) )
4846, 47syl 16 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )  -> 
( i  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  ( 1  +  1 ) ) )
49 df-2 10600 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  2  =  ( 1  +  1 )
5049fveq2i 5859 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ZZ>= ` 
2 )  =  (
ZZ>= `  ( 1  +  1 ) )
5148, 50syl6eleqr 2542 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )  -> 
( i  +  1 )  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )
52 exprmfct 14128 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( i  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  E. p  e.  Prime  p  ||  (
i  +  1 ) )
5351, 52syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )  ->  E. p  e.  Prime  p 
||  ( i  +  1 ) )
5420ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  N  e.  NN )
5525ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  X  e.  D )
5626ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  X : ( Base `  Z
) --> RR )
5751adantr 465 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  (
i  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
) )
58 simprl 756 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  p  e.  Prime )
59 simprr 757 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  p  ||  ( i  +  1 ) )
60 simplrr 762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) )
61 simplrl 761 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  i  e.  NN )
6261nnzd 10973 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  i  e.  ZZ )
63 fzval3 11864 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( i  e.  ZZ  ->  (
1 ... i )  =  ( 1..^ ( i  +  1 ) ) )
6462, 63syl 16 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  (
1 ... i )  =  ( 1..^ ( i  +  1 ) ) )
6564raleqdv 3046 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  ( A. y  e.  (
1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  A. y  e.  ( 1..^ ( i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )
6660, 65mpbid 210 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  A. y  e.  ( 1..^ ( i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) )
6718, 19, 54, 21, 22, 23, 24, 55, 56, 57, 58, 59, 66dchrisum0flblem2 23566 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )  /\  ( p  e. 
Prime  /\  p  ||  (
i  +  1 ) ) )  ->  if ( ( sqr `  (
i  +  1 ) )  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  ( i  +  1 ) ) )
6853, 67rexlimddv 2939 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )  ->  if ( ( sqr `  (
i  +  1 ) )  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  ( i  +  1 ) ) )
69 ovex 6309 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  +  1 )  e. 
_V
70 fveq2 5856 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  ( sqr `  y )  =  ( sqr `  (
i  +  1 ) ) )
7170eleq1d 2512 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  (
( sqr `  y
)  e.  NN  <->  ( sqr `  ( i  +  1 ) )  e.  NN ) )
7271ifbid 3948 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  =  if ( ( sqr `  ( i  +  1 ) )  e.  NN ,  1 ,  0 ) )
73 fveq2 5856 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  ( F `  y )  =  ( F `  ( i  +  1 ) ) )
7472, 73breq12d 4450 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  ( if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  if (
( sqr `  (
i  +  1 ) )  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  ( i  +  1 ) ) ) )
7569, 74ralsn 4053 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. y  e.  { (
i  +  1 ) } if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
)  <->  if ( ( sqr `  ( i  +  1 ) )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  ( i  +  1 ) ) )
7668, 75sylibr 212 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  NN  /\  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )  ->  A. y  e.  { ( i  +  1 ) } if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) )
7776expr 615 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  ( A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  ->  A. y  e.  { ( i  +  1 ) } if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )
7877ancld 553 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  ( A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  ->  ( A. y  e.  (
1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  /\  A. y  e.  { (
i  +  1 ) } if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) ) )
79 fzsuc 11736 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( 1 ... ( i  +  1 ) )  =  ( ( 1 ... i )  u.  {
( i  +  1 ) } ) )
8045, 79syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  ( 1 ... ( i  +  1 ) )  =  ( ( 1 ... i )  u.  {
( i  +  1 ) } ) )
8180raleqdv 3046 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  ( A. y  e.  ( 1 ... ( i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  A. y  e.  ( ( 1 ... i )  u.  {
( i  +  1 ) } ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )
82 ralunb 3670 . . . . . . . 8  |-  ( A. y  e.  ( (
1 ... i )  u. 
{ ( i  +  1 ) } ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  ( A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  /\  A. y  e.  { (
i  +  1 ) } if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )
8381, 82syl6bb 261 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  ( A. y  e.  ( 1 ... ( i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  ( A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  /\  A. y  e.  { (
i  +  1 ) } if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) ) )
8478, 83sylibrd 234 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  ( A. y  e.  ( 1 ... i ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  ->  A. y  e.  ( 1 ... (
i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) )
8584expcom 435 . . . . 5  |-  ( i  e.  NN  ->  ( ph  ->  ( A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
)  ->  A. y  e.  ( 1 ... (
i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) ) ) )
8685a2d 26 . . . 4  |-  ( i  e.  NN  ->  (
( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... i
) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_ 
( F `  y
) )  ->  ( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... ( i  +  1 ) ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) ) )
878, 11, 14, 17, 43, 86nnind 10560 . . 3  |-  ( A  e.  NN  ->  ( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... A ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) ) )
881, 87mpcom 36 . 2  |-  ( ph  ->  A. y  e.  ( 1 ... A ) if ( ( sqr `  y )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  y ) )
89 fveq2 5856 . . . . . 6  |-  ( y  =  A  ->  ( sqr `  y )  =  ( sqr `  A
) )
9089eleq1d 2512 . . . . 5  |-  ( y  =  A  ->  (
( sqr `  y
)  e.  NN  <->  ( sqr `  A )  e.  NN ) )
9190ifbid 3948 . . . 4  |-  ( y  =  A  ->  if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  =  if ( ( sqr `  A )  e.  NN ,  1 ,  0 ) )
92 fveq2 5856 . . . 4  |-  ( y  =  A  ->  ( F `  y )  =  ( F `  A ) )
9391, 92breq12d 4450 . . 3  |-  ( y  =  A  ->  ( if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  if (
( sqr `  A
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  A ) ) )
9493rspcv 3192 . 2  |-  ( A  e.  ( 1 ... A )  ->  ( A. y  e.  (
1 ... A ) if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  ->  if ( ( sqr `  A
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  A ) ) )
955, 88, 94sylc 60 1  |-  ( ph  ->  if ( ( sqr `  A )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  A ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    = wceq 1383    e. wcel 1804   A.wral 2793   E.wrex 2794   {crab 2797    u. cun 3459   ifcif 3926   {csn 4014   class class class wbr 4437    |-> cmpt 4495   -->wf 5574   ` cfv 5578  (class class class)co 6281   RRcr 9494   0cc0 9495   1c1 9496    + caddc 9498    <_ cle 9632   NNcn 10542   2c2 10591   NN0cn0 10801   ZZcz 10870   ZZ>=cuz 11090   ...cfz 11681  ..^cfzo 11803   ^cexp 12145   sqrcsqrt 13045   sum_csu 13487    || cdvds 13863   Primecprime 14094   Basecbs 14509   0gc0g 14714   ZRHomczrh 18410  ℤ/nczn 18413  DChrcdchr 23379
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1605  ax-4 1618  ax-5 1691  ax-6 1734  ax-7 1776  ax-8 1806  ax-9 1808  ax-10 1823  ax-11 1828  ax-12 1840  ax-13 1985  ax-ext 2421  ax-rep 4548  ax-sep 4558  ax-nul 4566  ax-pow 4615  ax-pr 4676  ax-un 6577  ax-inf2 8061  ax-cnex 9551  ax-resscn 9552  ax-1cn 9553  ax-icn 9554  ax-addcl 9555  ax-addrcl 9556  ax-mulcl 9557  ax-mulrcl 9558  ax-mulcom 9559  ax-addass 9560  ax-mulass 9561  ax-distr 9562  ax-i2m1 9563  ax-1ne0 9564  ax-1rid 9565  ax-rnegex 9566  ax-rrecex 9567  ax-cnre 9568  ax-pre-lttri 9569  ax-pre-lttrn 9570  ax-pre-ltadd 9571  ax-pre-mulgt0 9572  ax-pre-sup 9573  ax-addf 9574  ax-mulf 9575
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 975  df-3an 976  df-tru 1386  df-fal 1389  df-ex 1600  df-nf 1604  df-sb 1727  df-eu 2272  df-mo 2273  df-clab 2429  df-cleq 2435  df-clel 2438  df-nfc 2593  df-ne 2640  df-nel 2641  df-ral 2798  df-rex 2799  df-reu 2800  df-rmo 2801  df-rab 2802  df-v 3097  df-sbc 3314  df-csb 3421  df-dif 3464  df-un 3466  df-in 3468  df-ss 3475  df-pss 3477  df-nul 3771  df-if 3927  df-pw 3999  df-sn 4015  df-pr 4017  df-tp 4019  df-op 4021  df-uni 4235  df-int 4272  df-iun 4317  df-iin 4318  df-disj 4408  df-br 4438  df-opab 4496  df-mpt 4497  df-tr 4531  df-eprel 4781  df-id 4785  df-po 4790  df-so 4791  df-fr 4828  df-se 4829  df-we 4830  df-ord 4871  df-on 4872  df-lim 4873  df-suc 4874  df-xp 4995  df-rel 4996  df-cnv 4997  df-co 4998  df-dm 4999  df-rn 5000  df-res 5001  df-ima 5002  df-iota 5541  df-fun 5580  df-fn 5581  df-f 5582  df-f1 5583  df-fo 5584  df-f1o 5585  df-fv 5586  df-isom 5587  df-riota 6242  df-ov 6284  df-oprab 6285  df-mpt2 6286  df-of 6525  df-om 6686  df-1st 6785  df-2nd 6786  df-supp 6904  df-tpos 6957  df-recs 7044  df-rdg 7078  df-1o 7132  df-2o 7133  df-oadd 7136  df-omul 7137  df-er 7313  df-ec 7315  df-qs 7319  df-map 7424  df-pm 7425  df-ixp 7472  df-en 7519  df-dom 7520  df-sdom 7521  df-fin 7522  df-fsupp 7832  df-fi 7873  df-sup 7903  df-oi 7938  df-card 8323  df-acn 8326  df-cda 8551  df-pnf 9633  df-mnf 9634  df-xr 9635  df-ltxr 9636  df-le 9637  df-sub 9812  df-neg 9813  df-div 10213  df-nn 10543  df-2 10600  df-3 10601  df-4 10602  df-5 10603  df-6 10604  df-7 10605  df-8 10606  df-9 10607  df-10 10608  df-n0 10802  df-z 10871  df-dec 10985  df-uz 11091  df-q 11192  df-rp 11230  df-xneg 11327  df-xadd 11328  df-xmul 11329  df-ioo 11542  df-ioc 11543  df-ico 11544  df-icc 11545  df-fz 11682  df-fzo 11804  df-fl 11908  df-mod 11976  df-seq 12087  df-exp 12146  df-fac 12333  df-bc 12360  df-hash 12385  df-shft 12879  df-cj 12911  df-re 12912  df-im 12913  df-sqrt 13047  df-abs 13048  df-limsup 13273  df-clim 13290  df-rlim 13291  df-sum 13488  df-ef 13681  df-sin 13683  df-cos 13684  df-pi 13686  df-dvds 13864  df-gcd 14022  df-prm 14095  df-numer 14145  df-denom 14146  df-pc 14238  df-struct 14511  df-ndx 14512  df-slot 14513  df-base 14514  df-sets 14515  df-ress 14516  df-plusg 14587  df-mulr 14588  df-starv 14589  df-sca 14590  df-vsca 14591  df-ip 14592  df-tset 14593  df-ple 14594  df-ds 14596  df-unif 14597  df-hom 14598  df-cco 14599  df-rest 14697  df-topn 14698  df-0g 14716  df-gsum 14717  df-topgen 14718  df-pt 14719  df-prds 14722  df-xrs 14776  df-qtop 14781  df-imas 14782  df-qus 14783  df-xps 14784  df-mre 14860  df-mrc 14861  df-acs 14863  df-mgm 15746  df-sgrp 15785  df-mnd 15795  df-mhm 15840  df-submnd 15841  df-grp 15931  df-minusg 15932  df-sbg 15933  df-mulg 15934  df-subg 16072  df-nsg 16073  df-eqg 16074  df-ghm 16139  df-cntz 16229  df-od 16427  df-cmn 16674  df-abl 16675  df-mgp 17016  df-ur 17028  df-ring 17074  df-cring 17075  df-oppr 17146  df-dvdsr 17164  df-unit 17165  df-invr 17195  df-dvr 17206  df-rnghom 17238  df-drng 17272  df-subrg 17301  df-lmod 17388  df-lss 17453  df-lsp 17492  df-sra 17692  df-rgmod 17693  df-lidl 17694  df-rsp 17695  df-2idl 17754  df-psmet 18285  df-xmet 18286  df-met 18287  df-bl 18288  df-mopn 18289  df-fbas 18290  df-fg 18291  df-cnfld 18295  df-zring 18363  df-zrh 18414  df-zn 18417  df-top 19272  df-bases 19274  df-topon 19275  df-topsp 19276  df-cld 19393  df-ntr 19394  df-cls 19395  df-nei 19472  df-lp 19510  df-perf 19511  df-cn 19601  df-cnp 19602  df-haus 19689  df-tx 19936  df-hmeo 20129  df-fil 20220  df-fm 20312  df-flim 20313  df-flf 20314  df-xms 20696  df-ms 20697  df-tms 20698  df-cncf 21255  df-limc 22143  df-dv 22144  df-log 22816  df-cxp 22817  df-dchr 23380
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