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Theorem dchrisum0flb 23538
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 11127 . . . 4  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
31, 2syl6eleq 2565 . . 3  |-  ( ph  ->  A  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
4 eluzfz2 11704 . . 3  |-  ( A  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  A  e.  ( 1 ... A
) )
53, 4syl 16 . 2  |-  ( ph  ->  A  e.  ( 1 ... A ) )
6 oveq2 6302 . . . . . 6  |-  ( k  =  1  ->  (
1 ... k )  =  ( 1 ... 1
) )
76raleqdv 3069 . . . . 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 6302 . . . . . 6  |-  ( k  =  i  ->  (
1 ... k )  =  ( 1 ... i
) )
109raleqdv 3069 . . . . 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 6302 . . . . . 6  |-  ( k  =  ( i  +  1 )  ->  (
1 ... k )  =  ( 1 ... (
i  +  1 ) ) )
1312raleqdv 3069 . . . . 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 6302 . . . . . 6  |-  ( k  =  A  ->  (
1 ... k )  =  ( 1 ... A
) )
1615raleqdv 3069 . . . . 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 14104 . . . . . . 7  |-  2  e.  Prime
2827a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  2  e.  Prime )
29 0nn0 10820 . . . . . . 7  |-  0  e.  NN0
3029a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  0  e.  NN0 )
3118, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28, 30dchrisum0flblem1 23536 . . . . 5  |-  ( ph  ->  if ( ( sqr `  ( 2 ^ 0 ) )  e.  NN ,  1 ,  0 )  <_  ( F `  ( 2 ^ 0 ) ) )
32 elfz1eq 11707 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  y  =  1 )
33 2nn0 10822 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2  e.  NN0
3433numexp0 14433 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2 ^ 0 )  =  1
3532, 34syl6eqr 2526 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  y  =  ( 2 ^ 0 ) )
3635fveq2d 5875 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  ( sqr `  y )  =  ( sqr `  (
2 ^ 0 ) ) )
3736eleq1d 2536 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  (
( sqr `  y
)  e.  NN  <->  ( sqr `  ( 2 ^ 0 ) )  e.  NN ) )
3837ifbid 3966 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  =  if ( ( sqr `  ( 2 ^ 0 ) )  e.  NN ,  1 ,  0 ) )
3935fveq2d 5875 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  ( 1 ... 1 )  ->  ( F `  y )  =  ( F `  ( 2 ^ 0 ) ) )
4038, 39breq12d 4465 . . . . . . 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 2879 . . . . 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 2565 . . . . . . . . . . . . . . 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 11117 . . . . . . . . . . . . . 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 10604 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  2  =  ( 1  +  1 )
5049fveq2i 5874 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ZZ>= ` 
2 )  =  (
ZZ>= `  ( 1  +  1 ) )
5148, 50syl6eleqr 2566 . . . . . . . . . . . 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 14122 . . . . . . . . . . . 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 755 . . . . . . . . . . . 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 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  ||  ( i  +  1 ) )
60 simplrr 760 . . . . . . . . . . . . 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 759 . . . . . . . . . . . . . . . 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 10975 . . . . . . . . . . . . . . 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 11863 . . . . . . . . . . . . . . 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 3069 . . . . . . . . . . . . 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 23537 . . . . . . . . . . 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 2963 . . . . . . . . . 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 6319 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  +  1 )  e. 
_V
70 fveq2 5871 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  ( sqr `  y )  =  ( sqr `  (
i  +  1 ) ) )
7170eleq1d 2536 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  (
( sqr `  y
)  e.  NN  <->  ( sqr `  ( i  +  1 ) )  e.  NN ) )
7271ifbid 3966 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  =  if ( ( sqr `  ( i  +  1 ) )  e.  NN ,  1 ,  0 ) )
73 fveq2 5871 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( y  =  ( i  +  1 )  ->  ( F `  y )  =  ( F `  ( i  +  1 ) ) )
7472, 73breq12d 4465 . . . . . . . . . . 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 4071 . . . . . . . . . 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 11737 . . . . . . . . . 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 3069 . . . . . . . 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 3690 . . . . . . . 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 10564 . . 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 5871 . . . . . 6  |-  ( y  =  A  ->  ( sqr `  y )  =  ( sqr `  A
) )
9089eleq1d 2536 . . . . 5  |-  ( y  =  A  ->  (
( sqr `  y
)  e.  NN  <->  ( sqr `  A )  e.  NN ) )
9190ifbid 3966 . . . 4  |-  ( y  =  A  ->  if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  =  if ( ( sqr `  A )  e.  NN ,  1 ,  0 ) )
92 fveq2 5871 . . . 4  |-  ( y  =  A  ->  ( F `  y )  =  ( F `  A ) )
9391, 92breq12d 4465 . . 3  |-  ( y  =  A  ->  ( if ( ( sqr `  y
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  y )  <->  if (
( sqr `  A
)  e.  NN , 
1 ,  0 )  <_  ( F `  A ) ) )
9493rspcv 3215 . 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 1379    e. wcel 1767   A.wral 2817   E.wrex 2818   {crab 2821    u. cun 3479   ifcif 3944   {csn 4032   class class class wbr 4452    |-> cmpt 4510   -->wf 5589   ` cfv 5593  (class class class)co 6294   RRcr 9501   0cc0 9502   1c1 9503    + caddc 9505    <_ cle 9639   NNcn 10546   2c2 10595   NN0cn0 10805   ZZcz 10874   ZZ>=cuz 11092   ...cfz 11682  ..^cfzo 11802   ^cexp 12144   sqrcsqrt 13041   sum_csu 13483    || cdivides 13859   Primecprime 14088   Basecbs 14502   0gc0g 14707   ZRHomczrh 18383  ℤ/nczn 18386  DChrcdchr 23350
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-rep 4563  ax-sep 4573  ax-nul 4581  ax-pow 4630  ax-pr 4691  ax-un 6586  ax-inf2 8068  ax-cnex 9558  ax-resscn 9559  ax-1cn 9560  ax-icn 9561  ax-addcl 9562  ax-addrcl 9563  ax-mulcl 9564  ax-mulrcl 9565  ax-mulcom 9566  ax-addass 9567  ax-mulass 9568  ax-distr 9569  ax-i2m1 9570  ax-1ne0 9571  ax-1rid 9572  ax-rnegex 9573  ax-rrecex 9574  ax-cnre 9575  ax-pre-lttri 9576  ax-pre-lttrn 9577  ax-pre-ltadd 9578  ax-pre-mulgt0 9579  ax-pre-sup 9580  ax-addf 9581  ax-mulf 9582
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-fal 1385  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-nel 2665  df-ral 2822  df-rex 2823  df-reu 2824  df-rmo 2825  df-rab 2826  df-v 3120  df-sbc 3337  df-csb 3441  df-dif 3484  df-un 3486  df-in 3488  df-ss 3495  df-pss 3497  df-nul 3791  df-if 3945  df-pw 4017  df-sn 4033  df-pr 4035  df-tp 4037  df-op 4039  df-uni 4251  df-int 4288  df-iun 4332  df-iin 4333  df-disj 4423  df-br 4453  df-opab 4511  df-mpt 4512  df-tr 4546  df-eprel 4796  df-id 4800  df-po 4805  df-so 4806  df-fr 4843  df-se 4844  df-we 4845  df-ord 4886  df-on 4887  df-lim 4888  df-suc 4889  df-xp 5010  df-rel 5011  df-cnv 5012  df-co 5013  df-dm 5014  df-rn 5015  df-res 5016  df-ima 5017  df-iota 5556  df-fun 5595  df-fn 5596  df-f 5597  df-f1 5598  df-fo 5599  df-f1o 5600  df-fv 5601  df-isom 5602  df-riota 6255  df-ov 6297  df-oprab 6298  df-mpt2 6299  df-of 6534  df-om 6695  df-1st 6794  df-2nd 6795  df-supp 6912  df-tpos 6965  df-recs 7052  df-rdg 7086  df-1o 7140  df-2o 7141  df-oadd 7144  df-omul 7145  df-er 7321  df-ec 7323  df-qs 7327  df-map 7432  df-pm 7433  df-ixp 7480  df-en 7527  df-dom 7528  df-sdom 7529  df-fin 7530  df-fsupp 7840  df-fi 7881  df-sup 7911  df-oi 7945  df-card 8330  df-acn 8333  df-cda 8558  df-pnf 9640  df-mnf 9641  df-xr 9642  df-ltxr 9643  df-le 9644  df-sub 9817  df-neg 9818  df-div 10217  df-nn 10547  df-2 10604  df-3 10605  df-4 10606  df-5 10607  df-6 10608  df-7 10609  df-8 10610  df-9 10611  df-10 10612  df-n0 10806  df-z 10875  df-dec 10987  df-uz 11093  df-q 11193  df-rp 11231  df-xneg 11328  df-xadd 11329  df-xmul 11330  df-ioo 11543  df-ioc 11544  df-ico 11545  df-icc 11546  df-fz 11683  df-fzo 11803  df-fl 11907  df-mod 11975  df-seq 12086  df-exp 12145  df-fac 12332  df-bc 12359  df-hash 12384  df-shft 12875  df-cj 12907  df-re 12908  df-im 12909  df-sqrt 13043  df-abs 13044  df-limsup 13269  df-clim 13286  df-rlim 13287  df-sum 13484  df-ef 13677  df-sin 13679  df-cos 13680  df-pi 13682  df-dvds 13860  df-gcd 14016  df-prm 14089  df-numer 14139  df-denom 14140  df-pc 14232  df-struct 14504  df-ndx 14505  df-slot 14506  df-base 14507  df-sets 14508  df-ress 14509  df-plusg 14580  df-mulr 14581  df-starv 14582  df-sca 14583  df-vsca 14584  df-ip 14585  df-tset 14586  df-ple 14587  df-ds 14589  df-unif 14590  df-hom 14591  df-cco 14592  df-rest 14690  df-topn 14691  df-0g 14709  df-gsum 14710  df-topgen 14711  df-pt 14712  df-prds 14715  df-xrs 14769  df-qtop 14774  df-imas 14775  df-qus 14776  df-xps 14777  df-mre 14853  df-mrc 14854  df-acs 14856  df-mgm 15741  df-sgrp 15764  df-mnd 15774  df-mhm 15819  df-submnd 15820  df-grp 15906  df-minusg 15907  df-sbg 15908  df-mulg 15909  df-subg 16047  df-nsg 16048  df-eqg 16049  df-ghm 16114  df-cntz 16204  df-od 16403  df-cmn 16650  df-abl 16651  df-mgp 16991  df-ur 17003  df-ring 17049  df-cring 17050  df-oppr 17121  df-dvdsr 17139  df-unit 17140  df-invr 17170  df-dvr 17181  df-rnghom 17213  df-drng 17246  df-subrg 17275  df-lmod 17362  df-lss 17427  df-lsp 17466  df-sra 17666  df-rgmod 17667  df-lidl 17668  df-rsp 17669  df-2idl 17727  df-psmet 18258  df-xmet 18259  df-met 18260  df-bl 18261  df-mopn 18262  df-fbas 18263  df-fg 18264  df-cnfld 18268  df-zring 18336  df-zrh 18387  df-zn 18390  df-top 19245  df-bases 19247  df-topon 19248  df-topsp 19249  df-cld 19365  df-ntr 19366  df-cls 19367  df-nei 19444  df-lp 19482  df-perf 19483  df-cn 19573  df-cnp 19574  df-haus 19661  df-tx 19908  df-hmeo 20101  df-fil 20192  df-fm 20284  df-flim 20285  df-flf 20286  df-xms 20668  df-ms 20669  df-tms 20670  df-cncf 21227  df-limc 22115  df-dv 22116  df-log 22787  df-cxp 22788  df-dchr 23351
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