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Theorem algcvga 13075
Description: The countdown function  C remains  0 after  N steps. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.)
Hypotheses
Ref Expression
algcvga.1  |-  F : S
--> S
algcvga.2  |-  R  =  seq  0 ( ( F  o.  1st ) ,  ( NN0  X.  { A } ) )
algcvga.3  |-  C : S
--> NN0
algcvga.4  |-  ( z  e.  S  ->  (
( C `  ( F `  z )
)  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  z )
)  <  ( C `  z ) ) )
algcvga.5  |-  N  =  ( C `  A
)
Assertion
Ref Expression
algcvga  |-  ( A  e.  S  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  ->  ( C `  ( R `  K ) )  =  0 ) )
Distinct variable groups:    z, C    z, F    z, R    z, S
Allowed substitution hints:    A( z)    K( z)    N( z)

Proof of Theorem algcvga
Dummy variables  k  m are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 algcvga.5 . . 3  |-  N  =  ( C `  A
)
2 algcvga.3 . . . 4  |-  C : S
--> NN0
32ffvelrni 5872 . . 3  |-  ( A  e.  S  ->  ( C `  A )  e.  NN0 )
41, 3syl5eqel 2522 . 2  |-  ( A  e.  S  ->  N  e.  NN0 )
5 nn0z 10309 . . . 4  |-  ( N  e.  NN0  ->  N  e.  ZZ )
6 eluz1 10497 . . . . 5  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  <->  ( K  e.  ZZ  /\  N  <_  K ) ) )
7 fveq2 5731 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  N  ->  ( R `  m )  =  ( R `  N ) )
87fveq2d 5735 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  N  ->  ( C `  ( R `  m ) )  =  ( C `  ( R `  N )
) )
98eqeq1d 2446 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  N  ->  (
( C `  ( R `  m )
)  =  0  <->  ( C `  ( R `  N ) )  =  0 ) )
109imbi2d 309 . . . . . . 7  |-  ( m  =  N  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  m )
)  =  0 )  <-> 
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  N )
)  =  0 ) ) )
11 fveq2 5731 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  k  ->  ( R `  m )  =  ( R `  k ) )
1211fveq2d 5735 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  k  ->  ( C `  ( R `  m ) )  =  ( C `  ( R `  k )
) )
1312eqeq1d 2446 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  k  ->  (
( C `  ( R `  m )
)  =  0  <->  ( C `  ( R `  k ) )  =  0 ) )
1413imbi2d 309 . . . . . . 7  |-  ( m  =  k  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  m )
)  =  0 )  <-> 
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  k )
)  =  0 ) ) )
15 fveq2 5731 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  ( k  +  1 )  ->  ( R `  m )  =  ( R `  ( k  +  1 ) ) )
1615fveq2d 5735 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  ( k  +  1 )  ->  ( C `  ( R `  m ) )  =  ( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) ) )
1716eqeq1d 2446 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  ( k  +  1 )  ->  (
( C `  ( R `  m )
)  =  0  <->  ( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 ) )
1817imbi2d 309 . . . . . . 7  |-  ( m  =  ( k  +  1 )  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  m )
)  =  0 )  <-> 
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 ) ) )
19 fveq2 5731 . . . . . . . . . 10  |-  ( m  =  K  ->  ( R `  m )  =  ( R `  K ) )
2019fveq2d 5735 . . . . . . . . 9  |-  ( m  =  K  ->  ( C `  ( R `  m ) )  =  ( C `  ( R `  K )
) )
2120eqeq1d 2446 . . . . . . . 8  |-  ( m  =  K  ->  (
( C `  ( R `  m )
)  =  0  <->  ( C `  ( R `  K ) )  =  0 ) )
2221imbi2d 309 . . . . . . 7  |-  ( m  =  K  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  m )
)  =  0 )  <-> 
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  K )
)  =  0 ) ) )
23 algcvga.1 . . . . . . . . 9  |-  F : S
--> S
24 algcvga.2 . . . . . . . . 9  |-  R  =  seq  0 ( ( F  o.  1st ) ,  ( NN0  X.  { A } ) )
25 algcvga.4 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  S  ->  (
( C `  ( F `  z )
)  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  z )
)  <  ( C `  z ) ) )
2623, 24, 2, 25, 1algcvg 13072 . . . . . . . 8  |-  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  N ) )  =  0 )
2726a1i 11 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `
 N ) )  =  0 ) )
28 nn0ge0 10252 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( N  e.  NN0  ->  0  <_  N )
2928adantr 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  0  <_  N )
30 nn0re 10235 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( N  e.  NN0  ->  N  e.  RR )
31 zre 10291 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  ZZ  ->  k  e.  RR )
32 0re 9096 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  0  e.  RR
33 letr 9172 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  N  e.  RR  /\  k  e.  RR )  ->  (
( 0  <_  N  /\  N  <_  k )  ->  0  <_  k
) )
3432, 33mp3an1 1267 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  RR  /\  k  e.  RR )  ->  ( ( 0  <_  N  /\  N  <_  k
)  ->  0  <_  k ) )
3530, 31, 34syl2an 465 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( ( 0  <_  N  /\  N  <_  k
)  ->  0  <_  k ) )
3629, 35mpand 658 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( N  <_  k  ->  0  <_  k )
)
37 elnn0z 10299 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  NN0  <->  ( k  e.  ZZ  /\  0  <_ 
k ) )
3837simplbi2 610 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  e.  ZZ  ->  (
0  <_  k  ->  k  e.  NN0 ) )
3938adantl 454 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( 0  <_  k  ->  k  e.  NN0 )
)
4036, 39syld 43 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  NN0  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( N  <_  k  ->  k  e.  NN0 )
)
414, 40sylan 459 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( N  <_  k  ->  k  e.  NN0 )
)
4241impr 604 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  S  /\  ( k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )
)  ->  k  e.  NN0 )
4342expcom 426 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  -> 
( A  e.  S  ->  k  e.  NN0 )
)
44433adant1 976 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  ->  ( A  e.  S  ->  k  e.  NN0 ) )
4544ancld 538 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  ->  ( A  e.  S  ->  ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 ) ) )
46 nn0uz 10525 . . . . . . . . . . . . 13  |-  NN0  =  ( ZZ>= `  0 )
47 0z 10298 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  0  e.  ZZ
4847a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  S  ->  0  e.  ZZ )
49 id 21 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  S  ->  A  e.  S )
5023a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( A  e.  S  ->  F : S --> S )
5146, 24, 48, 49, 50algrf 13069 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  S  ->  R : NN0 --> S )
5251ffvelrnda 5873 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( R `  k
)  e.  S )
53 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  ( F `  z )  =  ( F `  ( R `  k ) ) )
5453fveq2d 5735 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  ( C `  ( F `  z ) )  =  ( C `  ( F `  ( R `  k ) ) ) )
5554neeq1d 2616 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  (
( C `  ( F `  z )
)  =/=  0  <->  ( C `  ( F `  ( R `  k
) ) )  =/=  0 ) )
56 fveq2 5731 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  ( C `  z )  =  ( C `  ( R `  k ) ) )
5754, 56breq12d 4228 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  (
( C `  ( F `  z )
)  <  ( C `  z )  <->  ( C `  ( F `  ( R `  k )
) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) ) )
5855, 57imbi12d 313 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  ( R `  k )  ->  (
( ( C `  ( F `  z ) )  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  z )
)  <  ( C `  z ) )  <->  ( ( C `  ( F `  ( R `  k
) ) )  =/=  0  ->  ( C `  ( F `  ( R `  k )
) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) ) ) )
5958, 25vtoclga 3019 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R `  k )  e.  S  ->  (
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =/=  0  ->  ( C `  ( F `  ( R `  k
) ) )  < 
( C `  ( R `  k )
) ) )
6023, 2algcvgb 13074 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( R `  k )  e.  S  ->  (
( ( C `  ( F `  ( R `
 k ) ) )  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) )  <->  ( (
( C `  ( R `  k )
)  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) )  /\  (
( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) ) ) )
61 simpr 449 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( C `  ( R `  k ) )  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) )  /\  (
( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) )  ->  ( ( C `
 ( R `  k ) )  =  0  ->  ( C `  ( F `  ( R `  k )
) )  =  0 ) )
6260, 61syl6bi 221 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( R `  k )  e.  S  ->  (
( ( C `  ( F `  ( R `
 k ) ) )  =/=  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  <  ( C `  ( R `  k ) ) )  ->  (
( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) ) )
6359, 62mpd 15 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( R `  k )  e.  S  ->  (
( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) )
6452, 63syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( C `  ( R `  k ) )  =  0  -> 
( C `  ( F `  ( R `  k ) ) )  =  0 ) )
6546, 24, 48, 49, 50algrp1 13070 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( R `  (
k  +  1 ) )  =  ( F `
 ( R `  k ) ) )
6665fveq2d 5735 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  ( C `
 ( F `  ( R `  k ) ) ) )
6766eqeq1d 2446 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0  <->  ( C `  ( F `  ( R `  k
) ) )  =  0 ) )
6864, 67sylibrd 227 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  S  /\  k  e.  NN0 )  -> 
( ( C `  ( R `  k ) )  =  0  -> 
( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 ) )
6945, 68syl6 32 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  ->  ( A  e.  S  ->  ( ( C `  ( R `  k )
)  =  0  -> 
( C `  ( R `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 ) ) )
7069a2d 25 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  k  e.  ZZ  /\  N  <_  k )  ->  (
( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  k )
)  =  0 )  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  (
k  +  1 ) ) )  =  0 ) ) )
7110, 14, 18, 22, 27, 70uzind 10366 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ  /\  N  <_  K )  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `
 K ) )  =  0 ) )
72713expib 1157 . . . . 5  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
( K  e.  ZZ  /\  N  <_  K )  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `  K )
)  =  0 ) ) )
736, 72sylbid 208 . . . 4  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `  ( R `
 K ) )  =  0 ) ) )
745, 73syl 16 . . 3  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N
)  ->  ( A  e.  S  ->  ( C `
 ( R `  K ) )  =  0 ) ) )
7574com3r 76 . 2  |-  ( A  e.  S  ->  ( N  e.  NN0  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  ->  ( C `  ( R `  K ) )  =  0 ) ) )
764, 75mpd 15 1  |-  ( A  e.  S  ->  ( K  e.  ( ZZ>= `  N )  ->  ( C `  ( R `  K ) )  =  0 ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 360    /\ w3a 937    = wceq 1653    e. wcel 1726    =/= wne 2601   {csn 3816   class class class wbr 4215    X. cxp 4879    o. ccom 4885   -->wf 5453   ` cfv 5457  (class class class)co 6084   1stc1st 6350   RRcr 8994   0cc0 8995   1c1 8996    + caddc 8998    < clt 9125    <_ cle 9126   NN0cn0 10226   ZZcz 10287   ZZ>=cuz 10493    seq cseq 11328
This theorem is referenced by:  algfx  13076  eucalgcvga  13082
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1556  ax-5 1567  ax-17 1627  ax-9 1667  ax-8 1688  ax-13 1728  ax-14 1730  ax-6 1745  ax-7 1750  ax-11 1762  ax-12 1951  ax-ext 2419  ax-sep 4333  ax-nul 4341  ax-pow 4380  ax-pr 4406  ax-un 4704  ax-cnex 9051  ax-resscn 9052  ax-1cn 9053  ax-icn 9054  ax-addcl 9055  ax-addrcl 9056  ax-mulcl 9057  ax-mulrcl 9058  ax-mulcom 9059  ax-addass 9060  ax-mulass 9061  ax-distr 9062  ax-i2m1 9063  ax-1ne0 9064  ax-1rid 9065  ax-rnegex 9066  ax-rrecex 9067  ax-cnre 9068  ax-pre-lttri 9069  ax-pre-lttrn 9070  ax-pre-ltadd 9071  ax-pre-mulgt0 9072
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 938  df-3an 939  df-tru 1329  df-ex 1552  df-nf 1555  df-sb 1660  df-eu 2287  df-mo 2288  df-clab 2425  df-cleq 2431  df-clel 2434  df-nfc 2563  df-ne 2603  df-nel 2604  df-ral 2712  df-rex 2713  df-reu 2714  df-rab 2716  df-v 2960  df-sbc 3164  df-csb 3254  df-dif 3325  df-un 3327  df-in 3329  df-ss 3336  df-pss 3338  df-nul 3631  df-if 3742  df-pw 3803  df-sn 3822  df-pr 3823  df-tp 3824  df-op 3825  df-uni 4018  df-iun 4097  df-br 4216  df-opab 4270  df-mpt 4271  df-tr 4306  df-eprel 4497  df-id 4501  df-po 4506  df-so 4507  df-fr 4544  df-we 4546  df-ord 4587  df-on 4588  df-lim 4589  df-suc 4590  df-om 4849  df-xp 4887  df-rel 4888  df-cnv 4889  df-co 4890  df-dm 4891  df-rn 4892  df-res 4893  df-ima 4894  df-iota 5421  df-fun 5459  df-fn 5460  df-f 5461  df-f1 5462  df-fo 5463  df-f1o 5464  df-fv 5465  df-ov 6087  df-oprab 6088  df-mpt2 6089  df-1st 6352  df-2nd 6353  df-riota 6552  df-recs 6636  df-rdg 6671  df-er 6908  df-en 7113  df-dom 7114  df-sdom 7115  df-pnf 9127  df-mnf 9128  df-xr 9129  df-ltxr 9130  df-le 9131  df-sub 9298  df-neg 9299  df-nn 10006  df-n0 10227  df-z 10288  df-uz 10494  df-fz 11049  df-seq 11329
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