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Theorem axlowdimlem16 25888
Description: Lemma for axlowdim 25892. Set up a summation that will help establish distance. (Contributed by Scott Fenton, 21-Apr-2013.)
Hypotheses
Ref Expression
axlowdimlem16.1  |-  P  =  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) )
axlowdimlem16.2  |-  Q  =  ( { <. (
I  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( I  + 
1 ) } )  X.  { 0 } ) )
Assertion
Ref Expression
axlowdimlem16  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
Distinct variable groups:    P, i    i, I    i, N    Q, i

Proof of Theorem axlowdimlem16
StepHypRef Expression
1 elfz1eq 11060 . . . . . 6  |-  ( I  e.  ( 2 ... 2 )  ->  I  =  2 )
2 oveq1 6080 . . . . . . . . . . 11  |-  ( I  =  2  ->  (
I  +  1 )  =  ( 2  +  1 ) )
3 df-3 10051 . . . . . . . . . . 11  |-  3  =  ( 2  +  1 )
42, 3syl6reqr 2486 . . . . . . . . . 10  |-  ( I  =  2  ->  3  =  ( I  + 
1 ) )
54, 4oveq12d 6091 . . . . . . . . 9  |-  ( I  =  2  ->  (
3 ... 3 )  =  ( ( I  + 
1 ) ... (
I  +  1 ) ) )
65sumeq1d 12487 . . . . . . . 8  |-  ( I  =  2  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... 3
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( (
I  +  1 ) ... ( I  + 
1 ) ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
72, 3syl6eqr 2485 . . . . . . . . . 10  |-  ( I  =  2  ->  (
I  +  1 )  =  3 )
8 3nn 10126 . . . . . . . . . . 11  |-  3  e.  NN
98nnzi 10297 . . . . . . . . . 10  |-  3  e.  ZZ
107, 9syl6eqel 2523 . . . . . . . . 9  |-  ( I  =  2  ->  (
I  +  1 )  e.  ZZ )
11 ax-1cn 9040 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  CC
1211sqcli 11454 . . . . . . . . 9  |-  ( 1 ^ 2 )  e.  CC
13 fveq2 5720 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  ( I  + 
1 )  ->  ( Q `  i )  =  ( Q `  ( I  +  1
) ) )
14 axlowdimlem16.2 . . . . . . . . . . . . 13  |-  Q  =  ( { <. (
I  +  1 ) ,  1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { ( I  + 
1 ) } )  X.  { 0 } ) )
1514axlowdimlem11 25883 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( Q `
 ( I  + 
1 ) )  =  1
1613, 15syl6eq 2483 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  ( I  + 
1 )  ->  ( Q `  i )  =  1 )
1716oveq1d 6088 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  ( I  + 
1 )  ->  (
( Q `  i
) ^ 2 )  =  ( 1 ^ 2 ) )
1817fsum1 12527 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( I  +  1 )  e.  ZZ  /\  ( 1 ^ 2 )  e.  CC )  ->  sum_ i  e.  ( ( I  +  1 ) ... ( I  +  1 ) ) ( ( Q `  i ) ^ 2 )  =  ( 1 ^ 2 ) )
1910, 12, 18sylancl 644 . . . . . . . 8  |-  ( I  =  2  ->  sum_ i  e.  ( ( I  + 
1 ) ... (
I  +  1 ) ) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  ( 1 ^ 2 ) )
206, 19eqtrd 2467 . . . . . . 7  |-  ( I  =  2  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... 3
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  ( 1 ^ 2 ) )
21 fveq2 5720 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  3  ->  ( P `  i )  =  ( P ` 
3 ) )
22 axlowdimlem16.1 . . . . . . . . . . . . 13  |-  P  =  ( { <. 3 ,  -u 1 >. }  u.  ( ( ( 1 ... N )  \  { 3 } )  X.  { 0 } ) )
2322axlowdimlem8 25880 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( P `
 3 )  = 
-u 1
2421, 23syl6eq 2483 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  =  3  ->  ( P `  i )  =  -u 1 )
2524oveq1d 6088 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  =  3  ->  (
( P `  i
) ^ 2 )  =  ( -u 1 ^ 2 ) )
26 sqneg 11434 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1  e.  CC  ->  ( -u 1 ^ 2 )  =  ( 1 ^ 2 ) )
2711, 26ax-mp 8 . . . . . . . . . 10  |-  ( -u
1 ^ 2 )  =  ( 1 ^ 2 )
2825, 27syl6eq 2483 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  3  ->  (
( P `  i
) ^ 2 )  =  ( 1 ^ 2 ) )
2928fsum1 12527 . . . . . . . 8  |-  ( ( 3  e.  ZZ  /\  ( 1 ^ 2 )  e.  CC )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... 3 ) ( ( P `  i ) ^ 2 )  =  ( 1 ^ 2 ) )
309, 12, 29mp2an 654 . . . . . . 7  |-  sum_ i  e.  ( 3 ... 3
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  ( 1 ^ 2 )
3120, 30syl6reqr 2486 . . . . . 6  |-  ( I  =  2  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... 3
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... 3 ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
321, 31syl 16 . . . . 5  |-  ( I  e.  ( 2 ... 2 )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... 3
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... 3 ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
3332a1i 11 . . . 4  |-  ( N  =  3  ->  (
I  e.  ( 2 ... 2 )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... 3 ) ( ( P `  i
) ^ 2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... 3 ) ( ( Q `  i ) ^ 2 ) ) )
34 oveq1 6080 . . . . . . 7  |-  ( N  =  3  ->  ( N  -  1 )  =  ( 3  -  1 ) )
35 3m1e2 10088 . . . . . . 7  |-  ( 3  -  1 )  =  2
3634, 35syl6eq 2483 . . . . . 6  |-  ( N  =  3  ->  ( N  -  1 )  =  2 )
3736oveq2d 6089 . . . . 5  |-  ( N  =  3  ->  (
2 ... ( N  - 
1 ) )  =  ( 2 ... 2
) )
3837eleq2d 2502 . . . 4  |-  ( N  =  3  ->  (
I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )  <->  I  e.  ( 2 ... 2
) ) )
39 oveq2 6081 . . . . . 6  |-  ( N  =  3  ->  (
3 ... N )  =  ( 3 ... 3
) )
4039sumeq1d 12487 . . . . 5  |-  ( N  =  3  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... 3 ) ( ( P `  i
) ^ 2 ) )
4139sumeq1d 12487 . . . . 5  |-  ( N  =  3  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... 3 ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
4240, 41eqeq12d 2449 . . . 4  |-  ( N  =  3  ->  ( sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( P `  i
) ^ 2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i ) ^ 2 )  <->  sum_ i  e.  ( 3 ... 3 ) ( ( P `  i ) ^ 2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... 3
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) ) )
4333, 38, 423imtr4d 260 . . 3  |-  ( N  =  3  ->  (
I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( P `  i
) ^ 2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i ) ^ 2 ) ) )
4443adantld 454 . 2  |-  ( N  =  3  ->  (
( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( P `  i ) ^ 2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) ) )
45 simprl 733 . . . 4  |-  ( ( N  =/=  3  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  N  e.  ( ZZ>= `  3 )
)
46 eluzle 10490 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  3  <_  N )
4746adantl 453 . . . . . 6  |-  ( ( N  =/=  3  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )  -> 
3  <_  N )
48 simpl 444 . . . . . 6  |-  ( ( N  =/=  3  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )  ->  N  =/=  3 )
49 3re 10063 . . . . . . 7  |-  3  e.  RR
50 eluzelre 10489 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  N  e.  RR )
5150adantl 453 . . . . . . 7  |-  ( ( N  =/=  3  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )  ->  N  e.  RR )
52 ltlen 9167 . . . . . . 7  |-  ( ( 3  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( 3  <  N  <->  ( 3  <_  N  /\  N  =/=  3 ) ) )
5349, 51, 52sylancr 645 . . . . . 6  |-  ( ( N  =/=  3  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )  -> 
( 3  <  N  <->  ( 3  <_  N  /\  N  =/=  3 ) ) )
5447, 48, 53mpbir2and 889 . . . . 5  |-  ( ( N  =/=  3  /\  N  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )  -> 
3  <  N )
5554adantrr 698 . . . 4  |-  ( ( N  =/=  3  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  3  <  N )
56 simprr 734 . . . 4  |-  ( ( N  =/=  3  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )
57 fzssp1 11087 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )  C_  ( 2 ... (
( N  -  1 )  +  1 ) )
58 simp3 959 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )
5957, 58sseldi 3338 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  e.  ( 2 ... (
( N  -  1 )  +  1 ) ) )
60 eluzelz 10488 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  N  e.  ZZ )
61603ad2ant1 978 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  N  e.  ZZ )
6261zcnd 10368 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  N  e.  CC )
63 npcan 9306 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( N  - 
1 )  +  1 )  =  N )
6462, 11, 63sylancl 644 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
( N  -  1 )  +  1 )  =  N )
6564oveq2d 6089 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
2 ... ( ( N  -  1 )  +  1 ) )  =  ( 2 ... N
) )
6659, 65eleqtrd 2511 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  e.  ( 2 ... N
) )
67 elfzelz 11051 . . . . . . . . . . 11  |-  ( I  e.  ( 2 ... N )  ->  I  e.  ZZ )
6866, 67syl 16 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  e.  ZZ )
6968zred 10367 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  e.  RR )
7069ltp1d 9933 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  <  ( I  +  1 ) )
71 fzdisj 11070 . . . . . . . 8  |-  ( I  <  ( I  + 
1 )  ->  (
( 2 ... I
)  i^i  ( (
I  +  1 ) ... N ) )  =  (/) )
7270, 71syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
( 2 ... I
)  i^i  ( (
I  +  1 ) ... N ) )  =  (/) )
73 fzsplit 11069 . . . . . . . 8  |-  ( I  e.  ( 2 ... N )  ->  (
2 ... N )  =  ( ( 2 ... I )  u.  (
( I  +  1 ) ... N ) ) )
7466, 73syl 16 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
2 ... N )  =  ( ( 2 ... I )  u.  (
( I  +  1 ) ... N ) ) )
75 fzfid 11304 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
2 ... N )  e. 
Fin )
76 uznnssnn 10516 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 3  e.  NN  ->  ( ZZ>=
`  3 )  C_  NN )
778, 76ax-mp 8 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ZZ>= ` 
3 )  C_  NN
7877sseli 3336 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  N  e.  NN )
79 2nn 10125 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  2  e.  NN
80 nnuz 10513 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
8179, 80eleqtri 2507 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2  e.  ( ZZ>= `  1 )
82 fzss1 11083 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 2  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )  C_  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) )
8381, 82ax-mp 8 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )  C_  ( 1 ... ( N  -  1 ) )
8483sseli 3336 . . . . . . . . . . 11  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  I  e.  ( 1 ... ( N  -  1 ) ) )
8514axlowdimlem10 25882 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  NN  /\  I  e.  ( 1 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  Q  e.  ( EE `  N ) )
8678, 84, 85syl2an 464 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  Q  e.  ( EE `  N
) )
87 fzss1 11083 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 2  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( 2 ... N )  C_  ( 1 ... N
) )
8881, 87ax-mp 8 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 2 ... N )  C_  ( 1 ... N
)
8988sseli 3336 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( 2 ... N )  ->  i  e.  ( 1 ... N
) )
90 fveecn 25833 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Q  e.  ( EE
`  N )  /\  i  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ( Q `  i )  e.  CC )
9186, 89, 90syl2an 464 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... N ) )  ->  ( Q `  i )  e.  CC )
9291sqcld 11513 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... N ) )  ->  ( ( Q `  i ) ^ 2 )  e.  CC )
93923adantl2 1114 . . . . . . 7  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... N
) )  ->  (
( Q `  i
) ^ 2 )  e.  CC )
9472, 74, 75, 93fsumsplit 12525 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 2 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  (
sum_ i  e.  ( 2 ... I ) ( ( Q `  i ) ^ 2 )  +  sum_ i  e.  ( ( I  + 
1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) ) )
95 fzss1 11083 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 2  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( 2 ... I )  C_  ( 1 ... I
) )
9681, 95ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 2 ... I )  C_  ( 1 ... I
)
9796sseli 3336 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  e.  ( 2 ... I )  ->  i  e.  ( 1 ... I
) )
98 elfzelz 11051 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  I  e.  ZZ )
9998zred 10367 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  I  e.  RR )
100993ad2ant3 980 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  e.  RR )
101503ad2ant1 978 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  N  e.  RR )
102 peano2rem 9359 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( N  e.  RR  ->  ( N  -  1 )  e.  RR )
103101, 102syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  ( N  -  1 )  e.  RR )
104 elfzle2 11053 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  I  <_  ( N  -  1 ) )
1051043ad2ant3 980 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  <_  ( N  -  1 ) )
106101ltm1d 9935 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  ( N  -  1 )  <  N )
107100, 103, 101, 105, 106lelttrd 9220 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  <  N )
108100, 101, 107ltled 9213 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  <_  N )
109983ad2ant3 980 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  I  e.  ZZ )
110 eluz 10491 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( I  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( N  e.  (
ZZ>= `  I )  <->  I  <_  N ) )
111109, 61, 110syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  ( N  e.  ( ZZ>= `  I )  <->  I  <_  N ) )
112108, 111mpbird 224 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  N  e.  ( ZZ>= `  I )
)
113 fzss2 11084 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  I
)  ->  ( 1 ... I )  C_  ( 1 ... N
) )
114112, 113syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
1 ... I )  C_  ( 1 ... N
) )
115114sseld 3339 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
i  e.  ( 1 ... I )  -> 
i  e.  ( 1 ... N ) ) )
11697, 115syl5 30 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
i  e.  ( 2 ... I )  -> 
i  e.  ( 1 ... N ) ) )
117116imp 419 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  i  e.  ( 1 ... N
) )
118 elfzelz 11051 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( i  e.  ( 2 ... I )  ->  i  e.  ZZ )
119118zred 10367 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  e.  ( 2 ... I )  ->  i  e.  RR )
120119adantl 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  i  e.  RR )
121100adantr 452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  I  e.  RR )
122 peano2re 9231 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( I  e.  RR  ->  (
I  +  1 )  e.  RR )
12399, 122syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  (
I  +  1 )  e.  RR )
1241233ad2ant3 980 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
I  +  1 )  e.  RR )
125124adantr 452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  (
I  +  1 )  e.  RR )
126 elfzle2 11053 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( i  e.  ( 2 ... I )  ->  i  <_  I )
127126adantl 453 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  i  <_  I )
128121ltp1d 9933 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  I  <  ( I  +  1 ) )
129120, 121, 125, 127, 128lelttrd 9220 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  i  <  ( I  +  1 ) )
130120, 129ltned 9201 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  i  =/=  ( I  +  1 ) )
13114axlowdimlem12 25884 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( i  e.  ( 1 ... N )  /\  i  =/=  ( I  + 
1 ) )  -> 
( Q `  i
)  =  0 )
132117, 130, 131syl2anc 643 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  ( Q `  i )  =  0 )
133132sq0id 11467 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 2 ... I
) )  ->  (
( Q `  i
) ^ 2 )  =  0 )
134133sumeq2dv 12489 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 2 ... I
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 2 ... I ) 0 )
135 fzfi 11303 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 2 ... I )  e. 
Fin
136135olci 381 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 2 ... I ) 
C_  ( ZZ>= `  1
)  \/  ( 2 ... I )  e. 
Fin )
137 sumz 12508 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 2 ... I
)  C_  ( ZZ>= ` 
1 )  \/  (
2 ... I )  e. 
Fin )  ->  sum_ i  e.  ( 2 ... I
) 0  =  0 )
138136, 137ax-mp 8 . . . . . . . . 9  |-  sum_ i  e.  ( 2 ... I
) 0  =  0
139134, 138syl6eq 2483 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 2 ... I
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  0 )
140109peano2zd 10370 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
I  +  1 )  e.  ZZ )
141 sq1 11468 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 1 ^ 2 )  =  1
14217, 141syl6eq 2483 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  ( I  + 
1 )  ->  (
( Q `  i
) ^ 2 )  =  1 )
143142fsum1 12527 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( I  +  1 )  e.  ZZ  /\  1  e.  CC )  -> 
sum_ i  e.  ( ( I  +  1 ) ... ( I  +  1 ) ) ( ( Q `  i ) ^ 2 )  =  1 )
144140, 11, 143sylancl 644 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( I  + 
1 ) ... (
I  +  1 ) ) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  1 )
145 oveq2 6081 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( I  +  1 )  =  N  ->  (
( I  +  1 ) ... ( I  +  1 ) )  =  ( ( I  +  1 ) ... N ) )
146145sumeq1d 12487 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( I  +  1 )  =  N  ->  sum_ i  e.  ( ( I  + 
1 ) ... (
I  +  1 ) ) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( (
I  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
147146eqeq1d 2443 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( I  +  1 )  =  N  ->  ( sum_ i  e.  ( ( I  +  1 ) ... ( I  + 
1 ) ) ( ( Q `  i
) ^ 2 )  =  1  <->  sum_ i  e.  ( ( I  + 
1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  1 ) )
148144, 147syl5ib 211 . . . . . . . . 9  |-  ( ( I  +  1 )  =  N  ->  (
( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( I  + 
1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  1 ) )
149109adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  I  e.  ZZ )
150149zred 10367 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  I  e.  RR )
15161adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  N  e.  ZZ )
152151zred 10367 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  N  e.  RR )
153152, 102syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( N  -  1 )  e.  RR )
154105adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  I  <_  ( N  - 
1 ) )
155152ltm1d 9935 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( N  -  1 )  <  N )
156150, 153, 152, 154, 155lelttrd 9220 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  I  <  N )
157 1re 9082 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  e.  RR
158157a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  1  e.  RR )
159 2re 10061 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  2  e.  RR
160159a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  2  e.  RR )
161 1lt2 10134 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  1  <  2
162157, 159, 161ltleii 9188 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  <_  2
163162a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  1  <_  2 )
164 elfzle1 11052 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  2  <_  I )
165158, 160, 99, 163, 164letrd 9219 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  1  <_  I )
1661653ad2ant3 980 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  1  <_  I )
167166adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
1  <_  I )
168 elnnz1 10299 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( I  e.  NN  <->  ( I  e.  ZZ  /\  1  <_  I ) )
169149, 167, 168sylanbrc 646 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  I  e.  NN )
170783ad2ant1 978 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  N  e.  NN )
171170adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  N  e.  NN )
172 nnltp1le 10322 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( I  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( I  <  N  <->  ( I  +  1 )  <_  N ) )
173169, 171, 172syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( I  <  N  <->  ( I  +  1 )  <_  N ) )
174156, 173mpbid 202 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( I  +  1 )  <_  N )
175140adantl 453 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( I  +  1 )  e.  ZZ )
176 eluz 10491 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( I  +  1 )  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( N  e.  (
ZZ>= `  ( I  + 
1 ) )  <->  ( I  +  1 )  <_  N ) )
177175, 151, 176syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( N  e.  (
ZZ>= `  ( I  + 
1 ) )  <->  ( I  +  1 )  <_  N ) )
178174, 177mpbird 224 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  N  e.  ( ZZ>= `  ( I  +  1
) ) )
179 simpr1 963 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  N  e.  ( ZZ>= ` 
3 ) )
180 simpr3 965 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )
181179, 180, 86syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  Q  e.  ( EE `  N ) )
182181adantr 452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
I  +  1 ) ... N ) )  ->  Q  e.  ( EE `  N ) )
183169peano2nnd 10009 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( I  +  1 )  e.  NN )
184183, 80syl6eleq 2525 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( I  +  1 )  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
185 fzss1 11083 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( I  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( (
I  +  1 ) ... N )  C_  ( 1 ... N
) )
186184, 185syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( ( I  + 
1 ) ... N
)  C_  ( 1 ... N ) )
187186sselda 3340 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
I  +  1 ) ... N ) )  ->  i  e.  ( 1 ... N ) )
188182, 187, 90syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
I  +  1 ) ... N ) )  ->  ( Q `  i )  e.  CC )
189188sqcld 11513 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
I  +  1 ) ... N ) )  ->  ( ( Q `
 i ) ^
2 )  e.  CC )
19013oveq1d 6088 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( i  =  ( I  + 
1 )  ->  (
( Q `  i
) ^ 2 )  =  ( ( Q `
 ( I  + 
1 ) ) ^
2 ) )
19115oveq1i 6083 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( Q `  ( I  +  1 ) ) ^ 2 )  =  ( 1 ^ 2 )
192191, 141eqtri 2455 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( Q `  ( I  +  1 ) ) ^ 2 )  =  1
193190, 192syl6eq 2483 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  =  ( I  + 
1 )  ->  (
( Q `  i
) ^ 2 )  =  1 )
194178, 189, 193fsum1p 12531 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( I  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 )  =  ( 1  + 
sum_ i  e.  ( ( ( I  + 
1 )  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i ) ^ 2 ) ) )
195183peano2nnd 10009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( ( I  + 
1 )  +  1 )  e.  NN )
196195, 80syl6eleq 2525 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( ( I  + 
1 )  +  1 )  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
197 fzss1 11083 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( I  +  1 )  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N )  C_  ( 1 ... N
) )
198196, 197syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N
)  C_  ( 1 ... N ) )
199198sselda 3340 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  i  e.  ( 1 ... N ) )
200150, 122syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( I  +  1 )  e.  RR )
201200adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  ( I  + 
1 )  e.  RR )
202 peano2re 9231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( I  +  1 )  e.  RR  ->  (
( I  +  1 )  +  1 )  e.  RR )
203201, 202syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  ( ( I  +  1 )  +  1 )  e.  RR )
204 elfzelz 11051 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( i  e.  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N )  ->  i  e.  ZZ )
205204zred 10367 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( i  e.  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N )  ->  i  e.  RR )
206205adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  i  e.  RR )
207201ltp1d 9933 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  ( I  + 
1 )  <  (
( I  +  1 )  +  1 ) )
208 elfzle1 11052 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( i  e.  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N )  ->  (
( I  +  1 )  +  1 )  <_  i )
209208adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  ( ( I  +  1 )  +  1 )  <_  i
)
210201, 203, 206, 207, 209ltletrd 9222 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  ( I  + 
1 )  <  i
)
211201, 210gtned 9200 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  i  =/=  (
I  +  1 ) )
212199, 211, 131syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  ( Q `  i )  =  0 )
213212sq0id 11467 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  /\  i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) )  ->  ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  0 )
214213sumeq2dv 12489 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 )  =  sum_ i  e.  ( ( ( I  + 
1 )  +  1 ) ... N ) 0 )
215 fzfi 11303 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N )  e. 
Fin
216215olci 381 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( I  + 
1 )  +  1 ) ... N ) 
C_  ( ZZ>= `  1
)  \/  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N )  e. 
Fin )
217 sumz 12508 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N
)  C_  ( ZZ>= ` 
1 )  \/  (
( ( I  + 
1 )  +  1 ) ... N )  e.  Fin )  ->  sum_ i  e.  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) 0  =  0 )
218216, 217ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  sum_ i  e.  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N
) 0  =  0
219214, 218syl6eq 2483 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( ( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 )  =  0 )
220219oveq2d 6089 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( 1  +  sum_ i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )  =  ( 1  +  0 ) )
22111addid1i 9245 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  +  0 )  =  1
222220, 221syl6eq 2483 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  -> 
( 1  +  sum_ i  e.  ( (
( I  +  1 )  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )  =  1 )
223194, 222eqtrd 2467 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( I  +  1 )  =/=  N  /\  ( N  e.  ( ZZ>=
`  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( I  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 )  =  1 )
224223ex 424 . . . . . . . . 9  |-  ( ( I  +  1 )  =/=  N  ->  (
( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( I  + 
1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  1 ) )
225148, 224pm2.61ine 2674 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( ( I  + 
1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  1 )
226139, 225oveq12d 6091 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  ( sum_ i  e.  ( 2 ... I ) ( ( Q `  i
) ^ 2 )  +  sum_ i  e.  ( ( I  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i ) ^ 2 ) )  =  ( 0  +  1 ) )
227 0p1e1 10085 . . . . . . 7  |-  ( 0  +  1 )  =  1
228226, 227syl6eq 2483 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  ( sum_ i  e.  ( 2 ... I ) ( ( Q `  i
) ^ 2 )  +  sum_ i  e.  ( ( I  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i ) ^ 2 ) )  =  1 )
22994, 228eqtrd 2467 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 2 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  1 )
230 simp1 957 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  N  e.  ( ZZ>= `  3 )
)
231 2lt3 10135 . . . . . . . . . 10  |-  2  <  3
232159, 49, 231ltleii 9188 . . . . . . . . 9  |-  2  <_  3
233 2z 10304 . . . . . . . . . 10  |-  2  e.  ZZ
234233eluz1i 10487 . . . . . . . . 9  |-  ( 3  e.  ( ZZ>= `  2
)  <->  ( 3  e.  ZZ  /\  2  <_ 
3 ) )
2359, 232, 234mpbir2an 887 . . . . . . . 8  |-  3  e.  ( ZZ>= `  2 )
236 uztrn 10494 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
237230, 235, 236sylancl 644 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
238 fveq2 5720 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  2  ->  ( Q `  i )  =  ( Q ` 
2 ) )
239238oveq1d 6088 . . . . . . 7  |-  ( i  =  2  ->  (
( Q `  i
) ^ 2 )  =  ( ( Q `
 2 ) ^
2 ) )
240237, 93, 239fsum1p 12531 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 2 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  ( ( ( Q ` 
2 ) ^ 2 )  +  sum_ i  e.  ( ( 2  +  1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) ) )
24160adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  N  e.  ZZ )
242241zred 10367 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  N  e.  RR )
243 lttr 9144 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  3  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  (
( 2  <  3  /\  3  <  N )  ->  2  <  N
) )
244159, 49, 243mp3an12 1269 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( N  e.  RR  ->  (
( 2  <  3  /\  3  <  N )  ->  2  <  N
) )
245231, 244mpani 658 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( N  e.  RR  ->  (
3  <  N  ->  2  <  N ) )
24650, 245syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  ( 3  <  N  ->  2  <  N ) )
247246imp 419 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  2  <  N )
248 ltle 9155 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  ( 2  <  N  ->  2  <_  N )
)
249159, 248mpan 652 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( N  e.  RR  ->  (
2  <  N  ->  2  <_  N ) )
250242, 247, 249sylc 58 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  2  <_  N )
251250, 162jctil 524 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  (
1  <_  2  /\  2  <_  N ) )
252 1z 10303 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  1  e.  ZZ
253 elfz 11041 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  1  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
2  e.  ( 1 ... N )  <->  ( 1  <_  2  /\  2  <_  N ) ) )
254233, 252, 253mp3an12 1269 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
2  e.  ( 1 ... N )  <->  ( 1  <_  2  /\  2  <_  N ) ) )
255241, 254syl 16 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  (
2  e.  ( 1 ... N )  <->  ( 1  <_  2  /\  2  <_  N ) ) )
256251, 255mpbird 224 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  2  e.  ( 1 ... N
) )
2572563adant3 977 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  2  e.  ( 1 ... N
) )
25899ltp1d 9933 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  I  <  ( I  +  1 ) )
259160, 99, 123, 164, 258lelttrd 9220 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  2  <  ( I  +  1 ) )
2602593ad2ant3 980 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  2  <  ( I  +  1 ) )
261 ltne 9162 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  2  <  ( I  + 
1 ) )  -> 
( I  +  1 )  =/=  2 )
262159, 260, 261sylancr 645 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
I  +  1 )  =/=  2 )
263262necomd 2681 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  2  =/=  ( I  +  1 ) )
26414axlowdimlem12 25884 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 2  e.  ( 1 ... N )  /\  2  =/=  ( I  + 
1 ) )  -> 
( Q `  2
)  =  0 )
265257, 263, 264syl2anc 643 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  ( Q `  2 )  =  0 )
266265sq0id 11467 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
( Q `  2
) ^ 2 )  =  0 )
267266oveq1d 6088 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
( ( Q ` 
2 ) ^ 2 )  +  sum_ i  e.  ( ( 2  +  1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) )  =  ( 0  +  sum_ i  e.  ( (
2  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) ) )
2683oveq1i 6083 . . . . . . . . 9  |-  ( 3 ... N )  =  ( ( 2  +  1 ) ... N
)
269268sumeq1i 12484 . . . . . . . 8  |-  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( (
2  +  1 ) ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 )
270269oveq2i 6084 . . . . . . 7  |-  ( 0  +  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i ) ^ 2 ) )  =  ( 0  +  sum_ i  e.  ( ( 2  +  1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) )
271267, 270syl6eqr 2485 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
( ( Q ` 
2 ) ^ 2 )  +  sum_ i  e.  ( ( 2  +  1 ) ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) )  =  ( 0  +  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) ) )
272 fzfid 11304 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
3 ... N )  e. 
Fin )
2738, 80eleqtri 2507 . . . . . . . . . . . . 13  |-  3  e.  ( ZZ>= `  1 )
274 fzss1 11083 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 3  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( 3 ... N )  C_  ( 1 ... N
) )
275273, 274ax-mp 8 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 3 ... N )  C_  ( 1 ... N
)
276275sseli 3336 . . . . . . . . . . 11  |-  ( i  e.  ( 3 ... N )  ->  i  e.  ( 1 ... N
) )
27786, 276, 90syl2an 464 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  /\  i  e.  ( 3 ... N ) )  ->  ( Q `  i )  e.  CC )
278277sqcld 11513 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  /\  i  e.  ( 3 ... N ) )  ->  ( ( Q `  i ) ^ 2 )  e.  CC )
2792783adantl2 1114 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  /\  i  e.  ( 3 ... N
) )  ->  (
( Q `  i
) ^ 2 )  e.  CC )
280272, 279fsumcl 12519 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  e.  CC )
281280addid2d 9259 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  (
0  +  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) )  = 
sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i ) ^ 2 ) )
282240, 271, 2813eqtrrd 2472 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 2 ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
283 simpl 444 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  N  e.  ( ZZ>= `  3 )
)
28422axlowdimlem7 25879 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( N  e.  ( ZZ>= `  3
)  ->  P  e.  ( EE `  N ) )
285284ad2antrr 707 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N )  /\  i  e.  ( 3 ... N ) )  ->  P  e.  ( EE `  N ) )
286276adantl 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N )  /\  i  e.  ( 3 ... N ) )  ->  i  e.  ( 1 ... N ) )
287 fveecn 25833 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( P  e.  ( EE
`  N )  /\  i  e.  ( 1 ... N ) )  ->  ( P `  i )  e.  CC )
288285, 286, 287syl2anc 643 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N )  /\  i  e.  ( 3 ... N ) )  ->  ( P `  i )  e.  CC )
289288sqcld 11513 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N )  /\  i  e.  ( 3 ... N ) )  ->  ( ( P `
 i ) ^
2 )  e.  CC )
29027, 141eqtri 2455 . . . . . . . . . 10  |-  ( -u
1 ^ 2 )  =  1
29125, 290syl6eq 2483 . . . . . . . . 9  |-  ( i  =  3  ->  (
( P `  i
) ^ 2 )  =  1 )
292283, 289, 291fsum1p 12531 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  ( 1  +  sum_ i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 ) ) )
293 zaddcl 10309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 3  e.  ZZ  /\  1  e.  ZZ )  ->  ( 3  +  1 )  e.  ZZ )
2949, 252, 293mp2an 654 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 3  +  1 )  e.  ZZ
295294zrei 10280 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( 3  +  1 )  e.  RR
296 1lt3 10136 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  1  <  3
29749ltp1i 9906 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  3  <  ( 3  +  1 )
298157, 49, 295lttri 9191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 1  <  3  /\  3  <  ( 3  +  1 ) )  ->  1  <  (
3  +  1 ) )
299296, 297, 298mp2an 654 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  1  <  ( 3  +  1 )
300157, 295, 299ltleii 9188 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  1  <_  ( 3  +  1 )
301 eluz 10491 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( 3  +  1 )  e.  ZZ )  ->  ( ( 3  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1 )  <->  1  <_  ( 3  +  1 ) ) )
302252, 294, 301mp2an 654 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 3  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1
)  <->  1  <_  (
3  +  1 ) )
303300, 302mpbir 201 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( 3  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1 )
304 fzss1 11083 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 3  +  1 )  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( (
3  +  1 ) ... N )  C_  ( 1 ... N
) )
305303, 304ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 3  +  1 ) ... N )  C_  ( 1 ... N
)
306305sseli 3336 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N )  ->  i  e.  ( 1 ... N
) )
307306adantl 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N )  /\  i  e.  ( (
3  +  1 ) ... N ) )  ->  i  e.  ( 1 ... N ) )
30849, 295ltnlei 9186 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 3  <  ( 3  +  1 )  <->  -.  (
3  +  1 )  <_  3 )
309297, 308mpbi 200 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  -.  (
3  +  1 )  <_  3
310309intnanr 882 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  -.  (
( 3  +  1 )  <_  3  /\  3  <_  N )
311 elfz 11041 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 3  e.  ZZ  /\  ( 3  +  1 )  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( 3  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N )  <-> 
( ( 3  +  1 )  <_  3  /\  3  <_  N ) ) )
3129, 294, 311mp3an12 1269 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
3  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N )  <->  ( (
3  +  1 )  <_  3  /\  3  <_  N ) ) )
313241, 312syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  (
3  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N )  <->  ( (
3  +  1 )  <_  3  /\  3  <_  N ) ) )
314310, 313mtbiri 295 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  -.  3  e.  ( (
3  +  1 ) ... N ) )
315 eleq1 2495 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( i  =  3  ->  (
i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N )  <->  3  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N
) ) )
316315notbid 286 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( i  =  3  ->  ( -.  i  e.  (
( 3  +  1 ) ... N )  <->  -.  3  e.  (
( 3  +  1 ) ... N ) ) )
317314, 316syl5ibrcom 214 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  (
i  =  3  ->  -.  i  e.  (
( 3  +  1 ) ... N ) ) )
318317necon2ad 2646 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  (
i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N )  -> 
i  =/=  3 ) )
319318imp 419 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N )  /\  i  e.  ( (
3  +  1 ) ... N ) )  ->  i  =/=  3
)
32022axlowdimlem9 25881 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( i  e.  ( 1 ... N )  /\  i  =/=  3 )  -> 
( P `  i
)  =  0 )
321307, 319, 320syl2anc 643 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N )  /\  i  e.  ( (
3  +  1 ) ... N ) )  ->  ( P `  i )  =  0 )
322321sq0id 11467 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  3  <  N )  /\  i  e.  ( (
3  +  1 ) ... N ) )  ->  ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  0 )
323322sumeq2dv 12489 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  sum_ i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( (
3  +  1 ) ... N ) 0 )
324 fzfi 11303 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 3  +  1 ) ... N )  e. 
Fin
325324olci 381 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( 3  +  1 ) ... N ) 
C_  ( ZZ>= `  1
)  \/  ( ( 3  +  1 ) ... N )  e. 
Fin )
326 sumz 12508 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( 3  +  1 ) ... N
)  C_  ( ZZ>= ` 
1 )  \/  (
( 3  +  1 ) ... N )  e.  Fin )  ->  sum_ i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N ) 0  =  0 )
327325, 326ax-mp 8 . . . . . . . . . 10  |-  sum_ i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N
) 0  =  0
328323, 327syl6eq 2483 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  sum_ i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  0 )
329328oveq2d 6089 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  (
1  +  sum_ i  e.  ( ( 3  +  1 ) ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 ) )  =  ( 1  +  0 ) )
330292, 329eqtrd 2467 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  ( 1  +  0 ) )
331330, 221syl6eq 2483 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  1 )
3323313adant3 977 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  1 )
333229, 282, 3323eqtr4rd 2478 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  3  <  N  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
33445, 55, 56, 333syl3anc 1184 . . 3  |-  ( ( N  =/=  3  /\  ( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
335334ex 424 . 2  |-  ( N  =/=  3  ->  (
( N  e.  (
ZZ>= `  3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( P `  i ) ^ 2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( Q `
 i ) ^
2 ) ) )
33644, 335pm2.61ine 2674 1  |-  ( ( N  e.  ( ZZ>= ` 
3 )  /\  I  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) ) )  ->  sum_ i  e.  ( 3 ... N
) ( ( P `
 i ) ^
2 )  =  sum_ i  e.  ( 3 ... N ) ( ( Q `  i
) ^ 2 ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    \/ wo 358    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2598    \ cdif 3309    u. cun 3310    i^i cin 3311    C_ wss 3312   (/)c0 3620   {csn 3806   <.cop 3809   class class class wbr 4204    X. cxp 4868   ` cfv 5446  (class class class)co 6073   Fincfn 7101   CCcc 8980   RRcr 8981   0cc0 8982   1c1 8983    + caddc 8985    < clt 9112    <_ cle 9113    - cmin 9283   -ucneg 9284   NNcn 9992   2c2 10041   3c3 10042   ZZcz 10274   ZZ>=cuz 10480   ...cfz 11035   ^cexp 11374   sum_csu 12471   EEcee 25819
This theorem is referenced by:  axlowdimlem17  25889
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693  ax-inf2 7588  ax-cnex 9038  ax-resscn 9039  ax-1cn 9040  ax-icn 9041  ax-addcl 9042  ax-addrcl 9043  ax-mulcl 9044  ax-mulrcl 9045  ax-mulcom 9046  ax-addass 9047  ax-mulass 9048  ax-distr 9049  ax-i2m1 9050  ax-1ne0 9051  ax-1rid 9052  ax-rnegex 9053  ax-rrecex 9054  ax-cnre 9055  ax-pre-lttri 9056  ax-pre-lttrn 9057  ax-pre-ltadd 9058  ax-pre-mulgt0 9059  ax-pre-sup 9060
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-int 4043  df-iun 4087  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-se 4534  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4838  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-isom 5455  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-riota 6541  df-recs 6625  df-rdg 6660  df-1o 6716  df-oadd 6720  df-er 6897  df-map 7012  df-en 7102  df-dom 7103  df-sdom 7104  df-fin 7105  df-sup 7438  df-oi 7471  df-card 7818  df-pnf 9114  df-mnf 9115  df-xr 9116  df-ltxr 9117  df-le 9118  df-sub 9285  df-neg 9286  df-div 9670  df-nn 9993  df-2 10050  df-3 10051  df-n0 10214  df-z 10275  df-uz 10481  df-rp 10605  df-fz 11036  df-fzo 11128  df-seq 11316  df-exp 11375  df-hash 11611  df-cj 11896  df-re 11897  df-im 11898  df-sqr 12032  df-abs 12033  df-clim 12274  df-sum 12472  df-ee 25822
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