ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  2lgslem1b Unicode version

Theorem 2lgslem1b 15811
Description: Lemma 2 for 2lgslem1 15813. (Contributed by AV, 18-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
2lgslem1b.i  |-  I  =  ( A ... B
)
2lgslem1b.f  |-  F  =  ( j  e.  I  |->  ( j  x.  2 ) )
Assertion
Ref Expression
2lgslem1b  |-  F :
I
-1-1-onto-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
Distinct variable group:    i, I, j, x
Allowed substitution hints:    A( x, i, j)    B( x, i, j)    F( x, i, j)

Proof of Theorem 2lgslem1b
Dummy variables  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 2lgslem1b.f . . . 4  |-  F  =  ( j  e.  I  |->  ( j  x.  2 ) )
2 eqeq1 2236 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( j  x.  2 )  ->  (
x  =  ( i  x.  2 )  <->  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) ) )
32rexbidv 2531 . . . . 5  |-  ( x  =  ( j  x.  2 )  ->  ( E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 )  <->  E. i  e.  I  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) ) )
4 elfzelz 10253 . . . . . . 7  |-  ( j  e.  ( A ... B )  ->  j  e.  ZZ )
5 2lgslem1b.i . . . . . . 7  |-  I  =  ( A ... B
)
64, 5eleq2s 2324 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  j  e.  ZZ )
7 2z 9500 . . . . . . 7  |-  2  e.  ZZ
87a1i 9 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  2  e.  ZZ )
96, 8zmulcld 9601 . . . . 5  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  e.  ZZ )
10 id 19 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  j  e.  I )
11 oveq1 6020 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  j  ->  (
i  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) )
1211eqeq2d 2241 . . . . . . 7  |-  ( i  =  j  ->  (
( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 )  <->  ( j  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) ) )
1312adantl 277 . . . . . 6  |-  ( ( j  e.  I  /\  i  =  j )  ->  ( ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 )  <-> 
( j  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) ) )
14 eqidd 2230 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) )
1510, 13, 14rspcedvd 2914 . . . . 5  |-  ( j  e.  I  ->  E. i  e.  I  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) )
163, 9, 15elrabd 2962 . . . 4  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  e.  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) } )
171, 16fmpti 5795 . . 3  |-  F :
I --> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
18 oveq1 6020 . . . . . . 7  |-  ( j  =  y  ->  (
j  x.  2 )  =  ( y  x.  2 ) )
19 simpl 109 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  y  e.  I )
20 elfzelz 10253 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ( A ... B )  ->  y  e.  ZZ )
2120, 5eleq2s 2324 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  I  ->  y  e.  ZZ )
22 id 19 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ZZ  ->  y  e.  ZZ )
237a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ZZ  ->  2  e.  ZZ )
2422, 23zmulcld 9601 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  ZZ  ->  (
y  x.  2 )  e.  ZZ )
2521, 24syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  I  ->  (
y  x.  2 )  e.  ZZ )
2625adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( y  x.  2 )  e.  ZZ )
271, 18, 19, 26fvmptd3 5736 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( F `  y
)  =  ( y  x.  2 ) )
28 oveq1 6020 . . . . . . 7  |-  ( j  =  z  ->  (
j  x.  2 )  =  ( z  x.  2 ) )
29 simpr 110 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  z  e.  I )
30 elfzelz 10253 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  ( A ... B )  ->  z  e.  ZZ )
3130, 5eleq2s 2324 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  I  ->  z  e.  ZZ )
327a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  I  ->  2  e.  ZZ )
3331, 32zmulcld 9601 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  I  ->  (
z  x.  2 )  e.  ZZ )
3433adantl 277 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( z  x.  2 )  e.  ZZ )
351, 28, 29, 34fvmptd3 5736 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( F `  z
)  =  ( z  x.  2 ) )
3627, 35eqeq12d 2244 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  <-> 
( y  x.  2 )  =  ( z  x.  2 ) ) )
3721zcnd 9596 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  I  ->  y  e.  CC )
3837adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  y  e.  CC )
3931zcnd 9596 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  I  ->  z  e.  CC )
4039adantl 277 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  z  e.  CC )
41 2cnd 9209 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  2  e.  CC )
42 2ap0 9229 . . . . . . . 8  |-  2 #  0
4342a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  2 #  0 )
4438, 40, 41, 43mulcanap2d 8835 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( ( y  x.  2 )  =  ( z  x.  2 )  <-> 
y  =  z ) )
4544biimpd 144 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( ( y  x.  2 )  =  ( z  x.  2 )  ->  y  =  z ) )
4636, 45sylbid 150 . . . 4  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  ->  y  =  z ) )
4746rgen2 2616 . . 3  |-  A. y  e.  I  A. z  e.  I  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  ->  y  =  z )
48 dff13 5904 . . 3  |-  ( F : I -1-1-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }  <->  ( F : I --> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }  /\  A. y  e.  I  A. z  e.  I  (
( F `  y
)  =  ( F `
 z )  -> 
y  =  z ) ) )
4917, 47, 48mpbir2an 948 . 2  |-  F :
I -1-1-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
50 oveq1 6020 . . . . . . 7  |-  ( j  =  i  ->  (
j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) )
5150eqeq2d 2241 . . . . . 6  |-  ( j  =  i  ->  (
x  =  ( j  x.  2 )  <->  x  =  ( i  x.  2 ) ) )
5251cbvrexvw 2770 . . . . 5  |-  ( E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 )  <->  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) )
53 elfzelz 10253 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  i  e.  ZZ )
547a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  2  e.  ZZ )
5553, 54zmulcld 9601 . . . . . . . . 9  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  (
i  x.  2 )  e.  ZZ )
5655, 5eleq2s 2324 . . . . . . . 8  |-  ( i  e.  I  ->  (
i  x.  2 )  e.  ZZ )
57 eleq1 2292 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  ( i  x.  2 )  ->  (
x  e.  ZZ  <->  ( i  x.  2 )  e.  ZZ ) )
5856, 57syl5ibrcom 157 . . . . . . 7  |-  ( i  e.  I  ->  (
x  =  ( i  x.  2 )  ->  x  e.  ZZ )
)
5958rexlimiv 2642 . . . . . 6  |-  ( E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 )  ->  x  e.  ZZ )
6059pm4.71ri 392 . . . . 5  |-  ( E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 )  <->  ( x  e.  ZZ  /\  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) ) )
6152, 60bitri 184 . . . 4  |-  ( E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 )  <->  ( x  e.  ZZ  /\  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) ) )
6261abbii 2345 . . 3  |-  { x  |  E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 ) }  =  { x  |  (
x  e.  ZZ  /\  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) ) }
631rnmpt 4978 . . 3  |-  ran  F  =  { x  |  E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 ) }
64 df-rab 2517 . . 3  |-  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }  =  {
x  |  ( x  e.  ZZ  /\  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) ) }
6562, 63, 643eqtr4i 2260 . 2  |-  ran  F  =  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
66 dff1o5 5589 . 2  |-  ( F : I -1-1-onto-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }  <->  ( F : I -1-1-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }  /\  ran  F  =  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) } ) )
6749, 65, 66mpbir2an 948 1  |-  F :
I
-1-1-onto-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    = wceq 1395    e. wcel 2200   {cab 2215   A.wral 2508   E.wrex 2509   {crab 2512   class class class wbr 4086    |-> cmpt 4148   ran crn 4724   -->wf 5320   -1-1->wf1 5321   -1-1-onto->wf1o 5323   ` cfv 5324  (class class class)co 6013   CCcc 8023   0cc0 8025    x. cmul 8030   # cap 8754   2c2 9187   ZZcz 9472   ...cfz 10236
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4205  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-cnex 8116  ax-resscn 8117  ax-1cn 8118  ax-1re 8119  ax-icn 8120  ax-addcl 8121  ax-addrcl 8122  ax-mulcl 8123  ax-mulrcl 8124  ax-addcom 8125  ax-mulcom 8126  ax-addass 8127  ax-mulass 8128  ax-distr 8129  ax-i2m1 8130  ax-0lt1 8131  ax-1rid 8132  ax-0id 8133  ax-rnegex 8134  ax-precex 8135  ax-cnre 8136  ax-pre-ltirr 8137  ax-pre-ltwlin 8138  ax-pre-lttrn 8139  ax-pre-apti 8140  ax-pre-ltadd 8141  ax-pre-mulgt0 8142  ax-pre-mulext 8143
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-id 4388  df-po 4391  df-iso 4392  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-pnf 8209  df-mnf 8210  df-xr 8211  df-ltxr 8212  df-le 8213  df-sub 8345  df-neg 8346  df-reap 8748  df-ap 8755  df-inn 9137  df-2 9195  df-n0 9396  df-z 9473  df-uz 9749  df-fz 10237
This theorem is referenced by:  2lgslem1  15813
  Copyright terms: Public domain W3C validator