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Theorem ballotlemfcc 24531
Description:  F takes value 0 between positive and negative values. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Apr-2017.)
Hypotheses
Ref Expression
ballotth.m  |-  M  e.  NN
ballotth.n  |-  N  e.  NN
ballotth.o  |-  O  =  { c  e.  ~P ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( # `  c )  =  M }
ballotth.p  |-  P  =  ( x  e.  ~P O  |->  ( ( # `  x )  /  ( # `
 O ) ) )
ballotth.f  |-  F  =  ( c  e.  O  |->  ( i  e.  ZZ  |->  ( ( # `  (
( 1 ... i
)  i^i  c )
)  -  ( # `  ( ( 1 ... i )  \  c
) ) ) ) )
ballotlemfcc.c  |-  ( ph  ->  C  e.  O )
ballotlemfcc.j  |-  ( ph  ->  J  e.  NN )
ballotlemfcc.3  |-  ( ph  ->  E. i  e.  ( 1 ... J ) 0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) )
ballotlemfcc.4  |-  ( ph  ->  ( ( F `  C ) `  J
)  <  0 )
Assertion
Ref Expression
ballotlemfcc  |-  ( ph  ->  E. k  e.  ( 1 ... J ) ( ( F `  C ) `  k
)  =  0 )
Distinct variable groups:    M, c    N, c    O, c    i, M   
i, N    i, O    k, M    k, N    k, O    i, c, F    k, F    C, i    i, J    ph, i, k    k, J    C, k    ph, k
Allowed substitution hints:    ph( x, c)    C( x, c)    P( x, i, k, c)    F( x)    J( x, c)    M( x)    N( x)    O( x)

Proof of Theorem ballotlemfcc
Dummy variable  j is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 5669 . . . . . . 7  |-  ( i  =  k  ->  (
( F `  C
) `  i )  =  ( ( F `
 C ) `  k ) )
21breq2d 4166 . . . . . 6  |-  ( i  =  k  ->  (
0  <_  ( ( F `  C ) `  i )  <->  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) )
32elrab 3036 . . . . 5  |-  ( k  e.  { i  e.  ( 1 ... J
)  |  0  <_ 
( ( F `  C ) `  i
) }  <->  ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) )
43anbi1i 677 . . . 4  |-  ( ( k  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) }  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k )  <->  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )
5 simprl 733 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) )  ->  k  e.  ( 1 ... J
) )
65adantrr 698 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  k  e.  ( 1 ... J ) )
7 fzssuz 11026 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 1 ... J )  C_  ( ZZ>= `  1 )
8 uzssz 10438 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ZZ>= ` 
1 )  C_  ZZ
97, 8sstri 3301 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 1 ... J )  C_  ZZ
10 zssre 10222 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ZZ  C_  RR
119, 10sstri 3301 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1 ... J )  C_  RR
1211sseli 3288 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  k  e.  RR )
1312ltp1d 9874 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  k  <  ( k  +  1 ) )
14 1re 9024 . . . . . . . . . . . . 13  |-  1  e.  RR
1514a1i 11 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  1  e.  RR )
1612, 15readdcld 9049 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  (
k  +  1 )  e.  RR )
1712, 16ltnled 9153 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  (
k  <  ( k  +  1 )  <->  -.  (
k  +  1 )  <_  k ) )
1813, 17mpbid 202 . . . . . . . . 9  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  -.  ( k  +  1 )  <_  k )
196, 18syl 16 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  -.  ( k  +  1 )  <_ 
k )
20 simprr 734 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  A. j  e.  {
i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) } j  <_  k )
21 ballotlemfcc.4 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( F `  C ) `  J
)  <  0 )
2221adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  =  J )  ->  (
( F `  C
) `  J )  <  0 )
23 simpr 448 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  k  =  J )  ->  k  =  J )
2423fveq2d 5673 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  k  =  J )  ->  (
( F `  C
) `  k )  =  ( ( F `
 C ) `  J ) )
2524breq1d 4164 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  k  =  J )  ->  (
( ( F `  C ) `  k
)  <  0  <->  ( ( F `  C ) `  J )  <  0
) )
26 ballotlemfcc.j . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ph  ->  J  e.  NN )
27 elnnuz 10455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( J  e.  NN  <->  J  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
2826, 27sylib 189 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  J  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
29 eluzfz2 10998 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( J  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  J  e.  ( 1 ... J
) )
3028, 29syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  J  e.  ( 1 ... J ) )
31 eleq1 2448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  =  J  ->  (
k  e.  ( 1 ... J )  <->  J  e.  ( 1 ... J
) ) )
3230, 31syl5ibrcom 214 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( k  =  J  ->  k  e.  ( 1 ... J ) ) )
3332anc2li 541 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( k  =  J  ->  ( ph  /\  k  e.  ( 1 ... J ) ) ) )
34 1z 10244 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  1  e.  ZZ
35 0le1 9484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  0  <_  1
36 0z 10226 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  0  e.  ZZ
3736eluz1i 10428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( 1  e.  ( ZZ>= `  0
)  <->  ( 1  e.  ZZ  /\  0  <_ 
1 ) )
3834, 35, 37mpbir2an 887 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  e.  ( ZZ>= `  0 )
39 fzss1 11024 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( 1  e.  ( ZZ>= `  0
)  ->  ( 1 ... J )  C_  ( 0 ... J
) )
4039sseld 3291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 1  e.  ( ZZ>= `  0
)  ->  ( k  e.  ( 1 ... J
)  ->  k  e.  ( 0 ... J
) ) )
4138, 40ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  k  e.  ( 0 ... J
) )
42 ballotth.m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  M  e.  NN
43 ballotth.n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  N  e.  NN
44 ballotth.o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  O  =  { c  e.  ~P ( 1 ... ( M  +  N )
)  |  ( # `  c )  =  M }
45 ballotth.p . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  P  =  ( x  e.  ~P O  |->  ( ( # `  x )  /  ( # `
 O ) ) )
46 ballotth.f . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  F  =  ( c  e.  O  |->  ( i  e.  ZZ  |->  ( ( # `  (
( 1 ... i
)  i^i  c )
)  -  ( # `  ( ( 1 ... i )  \  c
) ) ) ) )
47 ballotlemfcc.c . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ph  ->  C  e.  O )
4847adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  ->  C  e.  O )
49 elfzelz 10992 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( k  e.  ( 0 ... J )  ->  k  e.  ZZ )
5049adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  ->  k  e.  ZZ )
5142, 43, 44, 45, 46, 48, 50ballotlemfelz 24528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  ->  (
( F `  C
) `  k )  e.  ZZ )
5251zred 10308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  ->  (
( F `  C
) `  k )  e.  RR )
53 0re 9025 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  0  e.  RR
5453a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  ->  0  e.  RR )
5552, 54ltnled 9153 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  ->  (
( ( F `  C ) `  k
)  <  0  <->  -.  0  <_  ( ( F `  C ) `  k
) ) )
5641, 55sylan2 461 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 1 ... J
) )  ->  (
( ( F `  C ) `  k
)  <  0  <->  -.  0  <_  ( ( F `  C ) `  k
) ) )
5733, 56syl6 31 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( k  =  J  ->  ( ( ( F `  C ) `
 k )  <  0  <->  -.  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) ) )
5857imp 419 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  k  =  J )  ->  (
( ( F `  C ) `  k
)  <  0  <->  -.  0  <_  ( ( F `  C ) `  k
) ) )
5925, 58bitr3d 247 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  =  J )  ->  (
( ( F `  C ) `  J
)  <  0  <->  -.  0  <_  ( ( F `  C ) `  k
) ) )
6022, 59mpbid 202 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  =  J )  ->  -.  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )
6160ex 424 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( k  =  J  ->  -.  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) )
6261con2d 109 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( 0  <_  (
( F `  C
) `  k )  ->  -.  k  =  J ) )
63 nn1m1nn 9953 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( J  e.  NN  ->  ( J  =  1  \/  ( J  -  1
)  e.  NN ) )
6426, 63syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( J  =  1  \/  ( J  - 
1 )  e.  NN ) )
65 ballotlemfcc.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ph  ->  E. i  e.  ( 1 ... J ) 0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) )
6665adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  E. i  e.  ( 1 ... J
) 0  <_  (
( F `  C
) `  i )
)
67 oveq1 6028 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( J  =  1  ->  ( J ... J )  =  ( 1 ... J
) )
6867adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  ( J ... J )  =  ( 1 ... J
) )
6926nnzd 10307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ph  ->  J  e.  ZZ )
70 fzsn 11027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( J  e.  ZZ  ->  ( J ... J )  =  { J } )
7169, 70syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ph  ->  ( J ... J
)  =  { J } )
7271adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  ( J ... J )  =  { J } )
7368, 72eqtr3d 2422 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  (
1 ... J )  =  { J } )
7473rexeqdv 2855 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  ( E. i  e.  (
1 ... J ) 0  <_  ( ( F `
 C ) `  i )  <->  E. i  e.  { J } 0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) ) )
7566, 74mpbid 202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  E. i  e.  { J } 0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) )
76 fveq2 5669 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( i  =  J  ->  (
( F `  C
) `  i )  =  ( ( F `
 C ) `  J ) )
7776breq2d 4166 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( i  =  J  ->  (
0  <_  ( ( F `  C ) `  i )  <->  0  <_  ( ( F `  C
) `  J )
) )
7877rexsng 3791 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( J  e.  NN  ->  ( E. i  e.  { J } 0  <_  (
( F `  C
) `  i )  <->  0  <_  ( ( F `
 C ) `  J ) ) )
7926, 78syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ph  ->  ( E. i  e. 
{ J } 0  <_  ( ( F `
 C ) `  i )  <->  0  <_  ( ( F `  C
) `  J )
) )
8079adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  ( E. i  e.  { J } 0  <_  (
( F `  C
) `  i )  <->  0  <_  ( ( F `
 C ) `  J ) ) )
8175, 80mpbid 202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  0  <_  ( ( F `  C ) `  J
) )
8221adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  (
( F `  C
) `  J )  <  0 )
8342, 43, 44, 45, 46, 47, 69ballotlemfelz 24528 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ph  ->  ( ( F `  C ) `  J
)  e.  ZZ )
8483zred 10308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ph  ->  ( ( F `  C ) `  J
)  e.  RR )
8553a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ph  ->  0  e.  RR )
8684, 85ltnled 9153 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ph  ->  ( ( ( F `
 C ) `  J )  <  0  <->  -.  0  <_  ( ( F `  C ) `  J ) ) )
8786adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  (
( ( F `  C ) `  J
)  <  0  <->  -.  0  <_  ( ( F `  C ) `  J
) ) )
8882, 87mpbid 202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  J  = 
1 )  ->  -.  0  <_  ( ( F `
 C ) `  J ) )
8981, 88pm2.65da 560 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ph  ->  -.  J  =  1 )
90 biortn 396 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( -.  J  =  1  -> 
( ( J  - 
1 )  e.  NN  <->  ( -.  -.  J  =  1  \/  ( J  -  1 )  e.  NN ) ) )
9189, 90syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  ( ( J  - 
1 )  e.  NN  <->  ( -.  -.  J  =  1  \/  ( J  -  1 )  e.  NN ) ) )
92 notnot 283 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( J  =  1  <->  -.  -.  J  =  1 )
9392orbi1i 507 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( J  =  1  \/  ( J  -  1 )  e.  NN )  <-> 
( -.  -.  J  =  1  \/  ( J  -  1 )  e.  NN ) )
9491, 93syl6bbr 255 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( ( J  - 
1 )  e.  NN  <->  ( J  =  1  \/  ( J  -  1 )  e.  NN ) ) )
9564, 94mpbird 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( J  -  1 )  e.  NN )
96 elnnuz 10455 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( J  -  1 )  e.  NN  <->  ( J  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
9795, 96sylib 189 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( J  -  1 )  e.  ( ZZ>= ` 
1 ) )
98 elfzp1 11030 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( J  -  1 )  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( k  e.  ( 1 ... (
( J  -  1 )  +  1 ) )  <->  ( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  \/  k  =  ( ( J  - 
1 )  +  1 ) ) ) )
9997, 98syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( 1 ... ( ( J  -  1 )  +  1 ) )  <-> 
( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  \/  k  =  ( ( J  -  1 )  +  1 ) ) ) )
10026nncnd 9949 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  J  e.  CC )
101 ax-1cn 8982 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  1  e.  CC
102101a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  1  e.  CC )
103100, 102npcand 9348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( ( J  - 
1 )  +  1 )  =  J )
104103oveq2d 6037 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( 1 ... (
( J  -  1 )  +  1 ) )  =  ( 1 ... J ) )
105104eleq2d 2455 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( 1 ... ( ( J  -  1 )  +  1 ) )  <-> 
k  e.  ( 1 ... J ) ) )
106103eqeq2d 2399 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( k  =  ( ( J  -  1 )  +  1 )  <-> 
k  =  J ) )
107106orbi2d 683 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( ( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  \/  k  =  ( ( J  - 
1 )  +  1 ) )  <->  ( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  \/  k  =  J ) ) )
10899, 105, 1073bitr3d 275 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( 1 ... J )  <-> 
( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  \/  k  =  J ) ) )
109 orcom 377 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( k  e.  ( 1 ... ( J  - 
1 ) )  \/  k  =  J )  <-> 
( k  =  J  \/  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) ) )
110108, 109syl6bb 253 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( 1 ... J )  <-> 
( k  =  J  \/  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) ) ) )
111110biimpd 199 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  ( k  =  J  \/  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) ) ) )
112 pm5.6 879 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( k  e.  ( 1 ... J )  /\  -.  k  =  J )  ->  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) )  <->  ( k  e.  ( 1 ... J
)  ->  ( k  =  J  \/  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) ) ) )
113111, 112sylibr 204 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  -.  k  =  J )  ->  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) ) )
11495nnzd 10307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( J  -  1 )  e.  ZZ )
115114, 34jctil 524 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( 1  e.  ZZ  /\  ( J  -  1 )  e.  ZZ ) )
116 elfzelz 10992 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  ->  k  e.  ZZ )
117116, 34jctir 525 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  ->  (
k  e.  ZZ  /\  1  e.  ZZ )
)
118 fzaddel 11020 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( 1  e.  ZZ  /\  ( J  -  1 )  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  1  e.  ZZ ) )  -> 
( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  <-> 
( k  +  1 )  e.  ( ( 1  +  1 ) ... ( ( J  -  1 )  +  1 ) ) ) )
119115, 117, 118syl2an 464 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) )  ->  (
k  e.  ( 1 ... ( J  - 
1 ) )  <->  ( k  +  1 )  e.  ( ( 1  +  1 ) ... (
( J  -  1 )  +  1 ) ) ) )
120119biimp3a 1283 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  /\  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) )  ->  (
k  +  1 )  e.  ( ( 1  +  1 ) ... ( ( J  - 
1 )  +  1 ) ) )
1211203anidm23 1243 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) )  ->  (
k  +  1 )  e.  ( ( 1  +  1 ) ... ( ( J  - 
1 )  +  1 ) ) )
122 1p1e2 10027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 1  +  1 )  =  2
123122a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( 1  +  1 )  =  2 )
124123, 103oveq12d 6039 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 1  +  1 ) ... (
( J  -  1 )  +  1 ) )  =  ( 2 ... J ) )
125124eleq2d 2455 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( ( k  +  1 )  e.  ( ( 1  +  1 ) ... ( ( J  -  1 )  +  1 ) )  <-> 
( k  +  1 )  e.  ( 2 ... J ) ) )
126 1nn0 10170 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  1  e.  NN0
12714, 126nn0addge1i 10201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  1  <_  ( 1  +  1 )
128127, 122breqtri 4177 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  1  <_  2
129 2z 10245 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  2  e.  ZZ
130 eluz 10432 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  2  e.  ZZ )  ->  ( 2  e.  (
ZZ>= `  1 )  <->  1  <_  2 ) )
13134, 129, 130mp2an 654 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( 2  e.  ( ZZ>= `  1
)  <->  1  <_  2
)
132128, 131mpbir 201 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  2  e.  ( ZZ>= `  1 )
133 fzss1 11024 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 2  e.  ( ZZ>= `  1
)  ->  ( 2 ... J )  C_  ( 1 ... J
) )
134132, 133ax-mp 8 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( 2 ... J )  C_  ( 1 ... J
)
135134sseli 3288 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( k  +  1 )  e.  ( 2 ... J )  ->  (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )
136125, 135syl6bi 220 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( k  +  1 )  e.  ( ( 1  +  1 ) ... ( ( J  -  1 )  +  1 ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) ) )
137136adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) )  ->  (
( k  +  1 )  e.  ( ( 1  +  1 ) ... ( ( J  -  1 )  +  1 ) )  -> 
( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) ) )
138121, 137mpd 15 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) ) )  ->  (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )
139138ex 424 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( k  e.  ( 1 ... ( J  -  1 ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) ) )
140113, 139syld 42 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  -.  k  =  J )  ->  (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) ) )
14162, 140sylan2d 469 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
)  ->  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J
) ) )
142141imp 419 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) )  ->  (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )
143142adantrr 698 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )
144 fveq2 5669 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( i  =  ( k  +  1 )  ->  (
( F `  C
) `  i )  =  ( ( F `
 C ) `  ( k  +  1 ) ) )
145144breq2d 4166 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( i  =  ( k  +  1 )  ->  (
0  <_  ( ( F `  C ) `  i )  <->  0  <_  ( ( F `  C
) `  ( k  +  1 ) ) ) )
146145elrab 3036 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( k  +  1 )  e.  { i  e.  ( 1 ... J
)  |  0  <_ 
( ( F `  C ) `  i
) }  <->  ( (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `  C ) `  (
k  +  1 ) ) ) )
147 breq1 4157 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( j  =  ( k  +  1 )  ->  (
j  <_  k  <->  ( k  +  1 )  <_ 
k ) )
148147rspccva 2995 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A. j  e.  {
i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) } j  <_  k  /\  (
k  +  1 )  e.  { i  e.  ( 1 ... J
)  |  0  <_ 
( ( F `  C ) `  i
) } )  -> 
( k  +  1 )  <_  k )
149146, 148sylan2br 463 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A. j  e.  {
i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) } j  <_  k  /\  (
( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  ( k  +  1 ) ) ) )  ->  ( k  +  1 )  <_  k
)
150149expr 599 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A. j  e.  {
i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) } j  <_  k  /\  (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )  -> 
( 0  <_  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  ->  ( k  +  1 )  <_  k
) )
151150con3d 127 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A. j  e.  {
i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) } j  <_  k  /\  (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )  -> 
( -.  ( k  +  1 )  <_ 
k  ->  -.  0  <_  ( ( F `  C ) `  (
k  +  1 ) ) ) )
15220, 143, 151syl2anc 643 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( -.  (
k  +  1 )  <_  k  ->  -.  0  <_  ( ( F `
 C ) `  ( k  +  1 ) ) ) )
15319, 152mpd 15 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  -.  0  <_  ( ( F `  C
) `  ( k  +  1 ) ) )
154 simplrr 738 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
( k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  (
( F `  C
) `  k )
)  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) } j  <_  k
) )  /\  (
k  +  1 )  e.  C )  ->  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k )
155143adantr 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
( k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  (
( F `  C
) `  k )
)  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) } j  <_  k
) )  /\  (
k  +  1 )  e.  C )  -> 
( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )
15653a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  0  e.  RR )
157 simpll 731 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  ph )
158142adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J
) )
15939sseld 3291 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 1  e.  ( ZZ>= `  0
)  ->  ( (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J )  ->  (
k  +  1 )  e.  ( 0 ... J ) ) )
16038, 158, 159mpsyl 61 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  ( k  +  1 )  e.  ( 0 ... J
) )
16147adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 0 ... J
) )  ->  C  e.  O )
162 elfzelz 10992 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( k  +  1 )  e.  ( 0 ... J )  ->  (
k  +  1 )  e.  ZZ )
163162adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 0 ... J
) )  ->  (
k  +  1 )  e.  ZZ )
16442, 43, 44, 45, 46, 161, 163ballotlemfelz 24528 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 0 ... J
) )  ->  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  e.  ZZ )
165164zred 10308 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 0 ... J
) )  ->  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  e.  RR )
166157, 160, 165syl2anc 643 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  e.  RR )
167 simplrr 738 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
)
1685adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  k  e.  ( 1 ... J
) )
169168, 41syl 16 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  k  e.  ( 0 ... J
) )
170141imdistani 672 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) )  ->  ( ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) ) )
17147adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J
) )  ->  C  e.  O )
172 elfznn 11013 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J )  ->  (
k  +  1 )  e.  NN )
173172adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J
) )  ->  (
k  +  1 )  e.  NN )
17442, 43, 44, 45, 46, 171, 173ballotlemfp1 24529 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J
) )  ->  (
( -.  ( k  +  1 )  e.  C  ->  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  (
( k  +  1 )  -  1 ) )  -  1 ) )  /\  ( ( k  +  1 )  e.  C  ->  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 ( ( k  +  1 )  - 
1 ) )  +  1 ) ) ) )
175174simprd 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J
) )  ->  (
( k  +  1 )  e.  C  -> 
( ( F `  C ) `  (
k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C
) `  ( (
k  +  1 )  -  1 ) )  +  1 ) ) )
176175imp 419 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C )  ->  ( ( F `
 C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  (
( k  +  1 )  -  1 ) )  +  1 ) )
177170, 176sylan 458 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  (
( k  +  1 )  -  1 ) )  +  1 ) )
178 elfzelz 10992 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  k  e.  ZZ )
179178zcnd 10309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  k  e.  CC )
180101a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  1  e.  CC )
181179, 180pncand 9345 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  (
( k  +  1 )  -  1 )  =  k )
182181fveq2d 5673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  (
( F `  C
) `  ( (
k  +  1 )  -  1 ) )  =  ( ( F `
 C ) `  k ) )
183182oveq1d 6036 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  (
( ( F `  C ) `  (
( k  +  1 )  -  1 ) )  +  1 )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  +  1 ) )
184183eqeq2d 2399 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  (
( ( F `  C ) `  (
k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C
) `  ( (
k  +  1 )  -  1 ) )  +  1 )  <->  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  k
)  +  1 ) ) )
185168, 184syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  ( (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 ( ( k  +  1 )  - 
1 ) )  +  1 )  <->  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  k
)  +  1 ) ) )
186177, 185mpbid 202 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  k
)  +  1 ) )
187 zleltp1 10259 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 0  e.  ZZ  /\  ( ( F `  C ) `  k
)  e.  ZZ )  ->  ( 0  <_ 
( ( F `  C ) `  k
)  <->  0  <  (
( ( F `  C ) `  k
)  +  1 ) ) )
18836, 51, 187sylancr 645 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  ->  (
0  <_  ( ( F `  C ) `  k )  <->  0  <  ( ( ( F `  C ) `  k
)  +  1 ) ) )
189188adantr 452 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  /\  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  +  1 ) )  -> 
( 0  <_  (
( F `  C
) `  k )  <->  0  <  ( ( ( F `  C ) `
 k )  +  1 ) ) )
190 breq2 4158 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  +  1 )  ->  (
0  <  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  <->  0  <  ( ( ( F `  C ) `  k
)  +  1 ) ) )
191190adantl 453 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  /\  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  +  1 ) )  -> 
( 0  <  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  <->  0  <  ( ( ( F `  C
) `  k )  +  1 ) ) )
192189, 191bitr4d 248 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  ( 0 ... J
) )  /\  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  +  1 ) )  -> 
( 0  <_  (
( F `  C
) `  k )  <->  0  <  ( ( F `
 C ) `  ( k  +  1 ) ) ) )
193157, 169, 186, 192syl21anc 1183 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  ( 0  <_  ( ( F `
 C ) `  k )  <->  0  <  ( ( F `  C
) `  ( k  +  1 ) ) ) )
194167, 193mpbid 202 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  0  <  ( ( F `  C
) `  ( k  +  1 ) ) )
195156, 166, 194ltled 9154 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  ( k  +  1 )  e.  C
)  ->  0  <_  ( ( F `  C
) `  ( k  +  1 ) ) )
196195adantlrr 702 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
( k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  (
( F `  C
) `  k )
)  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) } j  <_  k
) )  /\  (
k  +  1 )  e.  C )  -> 
0  <_  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) ) )
197154, 155, 196, 149syl12anc 1182 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
( k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  (
( F `  C
) `  k )
)  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) } j  <_  k
) )  /\  (
k  +  1 )  e.  C )  -> 
( k  +  1 )  <_  k )
19819, 197mtand 641 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  -.  ( k  +  1 )  e.  C )
199174simpld 446 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  +  1 )  e.  ( 1 ... J
) )  ->  ( -.  ( k  +  1 )  e.  C  -> 
( ( F `  C ) `  (
k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C
) `  ( (
k  +  1 )  -  1 ) )  -  1 ) ) )
200199imp 419 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  +  1 )  e.  ( 1 ... J ) )  /\  -.  ( k  +  1 )  e.  C )  ->  ( ( F `
 C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  (
( k  +  1 )  -  1 ) )  -  1 ) )
201170, 200sylan 458 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  -.  ( k  +  1 )  e.  C )  ->  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 ( ( k  +  1 )  - 
1 ) )  - 
1 ) )
2025adantr 452 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  -.  ( k  +  1 )  e.  C )  ->  k  e.  ( 1 ... J
) )
203182oveq1d 6036 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  (
( ( F `  C ) `  (
( k  +  1 )  -  1 ) )  -  1 )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  - 
1 ) )
204203eqeq2d 2399 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  ( 1 ... J )  ->  (
( ( F `  C ) `  (
k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C
) `  ( (
k  +  1 )  -  1 ) )  -  1 )  <->  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) ) )
205202, 204syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  -.  ( k  +  1 )  e.  C )  ->  (
( ( F `  C ) `  (
k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C
) `  ( (
k  +  1 )  -  1 ) )  -  1 )  <->  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) ) )
206201, 205mpbid 202 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) ) )  /\  -.  ( k  +  1 )  e.  C )  ->  (
( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  - 
1 ) )
207206adantlrr 702 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
( k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  (
( F `  C
) `  k )
)  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) } j  <_  k
) )  /\  -.  ( k  +  1 )  e.  C )  ->  ( ( F `
 C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) )
208198, 207mpdan 650 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( ( F `
 C ) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) )
209 breq2 4158 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  - 
1 )  ->  (
0  <_  ( ( F `  C ) `  ( k  +  1 ) )  <->  0  <_  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) ) )
210209notbid 286 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F `  C
) `  ( k  +  1 ) )  =  ( ( ( F `  C ) `
 k )  - 
1 )  ->  ( -.  0  <_  ( ( F `  C ) `
 ( k  +  1 ) )  <->  -.  0  <_  ( ( ( F `
 C ) `  k )  -  1 ) ) )
211208, 210syl 16 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( -.  0  <_  ( ( F `  C ) `  (
k  +  1 ) )  <->  -.  0  <_  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) ) )
212153, 211mpbid 202 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  -.  0  <_  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) )
2135, 41syl 16 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) )  ->  k  e.  ( 0 ... J
) )
214213, 51syldan 457 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) )  ->  (
( F `  C
) `  k )  e.  ZZ )
215214adantrr 698 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( ( F `
 C ) `  k )  e.  ZZ )
216 zlem1lt 10260 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( F `  C ) `  k
)  e.  ZZ  /\  0  e.  ZZ )  ->  ( ( ( F `
 C ) `  k )  <_  0  <->  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 )  <  0 ) )
21736, 216mpan2 653 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F `  C
) `  k )  e.  ZZ  ->  ( (
( F `  C
) `  k )  <_  0  <->  ( ( ( F `  C ) `
 k )  - 
1 )  <  0
) )
218 zre 10219 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F `  C
) `  k )  e.  ZZ  ->  ( ( F `  C ) `  k )  e.  RR )
21914a1i 11 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( F `  C
) `  k )  e.  ZZ  ->  1  e.  RR )
220218, 219resubcld 9398 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F `  C
) `  k )  e.  ZZ  ->  ( (
( F `  C
) `  k )  -  1 )  e.  RR )
22153a1i 11 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( F `  C
) `  k )  e.  ZZ  ->  0  e.  RR )
222220, 221ltnled 9153 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( F `  C
) `  k )  e.  ZZ  ->  ( (
( ( F `  C ) `  k
)  -  1 )  <  0  <->  -.  0  <_  ( ( ( F `
 C ) `  k )  -  1 ) ) )
223217, 222bitrd 245 . . . . . . 7  |-  ( ( ( F `  C
) `  k )  e.  ZZ  ->  ( (
( F `  C
) `  k )  <_  0  <->  -.  0  <_  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) ) )
224215, 223syl 16 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( ( ( F `  C ) `
 k )  <_ 
0  <->  -.  0  <_  ( ( ( F `  C ) `  k
)  -  1 ) ) )
225212, 224mpbird 224 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( ( F `
 C ) `  k )  <_  0
)
226 simprlr 740 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  0  <_  (
( F `  C
) `  k )
)
227215zred 10308 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( ( F `
 C ) `  k )  e.  RR )
22853a1i 11 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  0  e.  RR )
229227, 228letri3d 9148 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( ( ( F `  C ) `
 k )  =  0  <->  ( ( ( F `  C ) `
 k )  <_ 
0  /\  0  <_  ( ( F `  C
) `  k )
) ) )
230225, 226, 229mpbir2and 889 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  ( (
k  e.  ( 1 ... J )  /\  0  <_  ( ( F `
 C ) `  k ) )  /\  A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } j  <_  k ) )  ->  ( ( F `
 C ) `  k )  =  0 )
2314, 230sylan2b 462 . . 3  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) }  /\  A. j  e. 
{ i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) } j  <_  k
) )  ->  (
( F `  C
) `  k )  =  0 )
232 ssrab2 3372 . . . . . 6  |-  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) }  C_  ( 1 ... J
)
233232, 11sstri 3301 . . . . 5  |-  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) }  C_  RR
234233a1i 11 . . . 4  |-  ( ph  ->  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) }  C_  RR )
235 fzfi 11239 . . . . . 6  |-  ( 1 ... J )  e. 
Fin
236 ssfi 7266 . . . . . 6  |-  ( ( ( 1 ... J
)  e.  Fin  /\  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) }  C_  ( 1 ... J
) )  ->  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) }  e.  Fin )
237235, 232, 236mp2an 654 . . . . 5  |-  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) }  e.  Fin
238237a1i 11 . . . 4  |-  ( ph  ->  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) }  e.  Fin )
239 rabn0 3591 . . . . 5  |-  ( { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) }  =/=  (/)  <->  E. i  e.  ( 1 ... J ) 0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) )
24065, 239sylibr 204 . . . 4  |-  ( ph  ->  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) }  =/=  (/) )
241 fimaxre 9888 . . . 4  |-  ( ( { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  (
( F `  C
) `  i ) }  C_  RR  /\  {
i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) }  e.  Fin  /\  { i  e.  ( 1 ... J
)  |  0  <_ 
( ( F `  C ) `  i
) }  =/=  (/) )  ->  E. k  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) } A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J
)  |  0  <_ 
( ( F `  C ) `  i
) } j  <_ 
k )
242234, 238, 240, 241syl3anc 1184 . . 3  |-  ( ph  ->  E. k  e.  {
i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) } A. j  e.  { i  e.  ( 1 ... J
)  |  0  <_ 
( ( F `  C ) `  i
) } j  <_ 
k )
243231, 242reximddv 23807 . 2  |-  ( ph  ->  E. k  e.  {
i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `  C ) `  i ) }  (
( F `  C
) `  k )  =  0 )
244 elrabi 3034 . . . 4  |-  ( k  e.  { i  e.  ( 1 ... J
)  |  0  <_ 
( ( F `  C ) `  i
) }  ->  k  e.  ( 1 ... J
) )
245244anim1i 552 . . 3  |-  ( ( k  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) }  /\  ( ( F `  C ) `  k
)  =  0 )  ->  ( k  e.  ( 1 ... J
)  /\  ( ( F `  C ) `  k )  =  0 ) )
246245reximi2 2756 . 2  |-  ( E. k  e.  { i  e.  ( 1 ... J )  |  0  <_  ( ( F `
 C ) `  i ) }  (
( F `  C
) `  k )  =  0  ->  E. k  e.  ( 1 ... J
) ( ( F `
 C ) `  k )  =  0 )
247243, 246syl 16 1  |-  ( ph  ->  E. k  e.  ( 1 ... J ) ( ( F `  C ) `  k
)  =  0 )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    \/ wo 358    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1717    =/= wne 2551   A.wral 2650   E.wrex 2651   {crab 2654    \ cdif 3261    i^i cin 3263    C_ wss 3264   (/)c0 3572   ~Pcpw 3743   {csn 3758   class class class wbr 4154    e. cmpt 4208   ` cfv 5395  (class class class)co 6021   Fincfn 7046   CCcc 8922   RRcr 8923   0cc0 8924   1c1 8925    + caddc 8927    < clt 9054    <_ cle 9055    - cmin 9224    / cdiv 9610   NNcn 9933   2c2 9982   ZZcz 10215   ZZ>=cuz 10421   ...cfz 10976   #chash 11546
This theorem is referenced by:  ballotlem1c  24545
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2369  ax-rep 4262  ax-sep 4272  ax-nul 4280  ax-pow 4319  ax-pr 4345  ax-un 4642  ax-cnex 8980  ax-resscn 8981  ax-1cn 8982  ax-icn 8983  ax-addcl 8984  ax-addrcl 8985  ax-mulcl 8986  ax-mulrcl 8987  ax-mulcom 8988  ax-addass 8989  ax-mulass 8990  ax-distr 8991  ax-i2m1 8992  ax-1ne0 8993  ax-1rid 8994  ax-rnegex 8995  ax-rrecex 8996  ax-cnre 8997  ax-pre-lttri 8998  ax-pre-lttrn 8999  ax-pre-ltadd 9000  ax-pre-mulgt0 9001
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2243  df-mo 2244  df-clab 2375  df-cleq 2381  df-clel 2384  df-nfc 2513  df-ne 2553  df-nel 2554  df-ral 2655  df-rex 2656  df-reu 2657  df-rmo 2658  df-rab 2659  df-v 2902  df-sbc 3106  df-csb 3196  df-dif 3267  df-un 3269  df-in 3271  df-ss 3278  df-pss 3280  df-nul 3573  df-if 3684  df-pw 3745  df-sn 3764  df-pr 3765  df-tp 3766  df-op 3767  df-uni 3959  df-int 3994  df-iun 4038  df-br 4155  df-opab 4209  df-mpt 4210  df-tr 4245  df-eprel 4436  df-id 4440  df-po 4445  df-so 4446  df-fr 4483  df-we 4485  df-ord 4526  df-on 4527  df-lim 4528  df-suc 4529  df-om 4787  df-xp 4825  df-rel 4826  df-cnv 4827  df-co 4828  df-dm 4829  df-rn 4830  df-res 4831  df-ima 4832  df-iota 5359  df-fun 5397  df-fn 5398  df-f 5399  df-f1 5400  df-fo 5401  df-f1o 5402  df-fv 5403  df-ov 6024  df-oprab 6025  df-mpt2 6026  df-1st 6289  df-2nd 6290  df-riota 6486  df-recs 6570  df-rdg 6605  df-1o 6661  df-oadd 6665  df-er 6842  df-en 7047  df-dom 7048  df-sdom 7049  df-fin 7050  df-card 7760  df-cda 7982  df-pnf 9056  df-mnf 9057  df-xr 9058  df-ltxr 9059  df-le 9060  df-sub 9226  df-neg 9227  df-nn 9934  df-2 9991  df-n0 10155  df-z 10216  df-uz 10422  df-fz 10977  df-hash 11547
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