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

Theorem 2lgslem1b 15733
Description: Lemma 2 for 2lgslem1 15735. (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 2216 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( j  x.  2 )  ->  (
x  =  ( i  x.  2 )  <->  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) ) )
32rexbidv 2511 . . . . 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 10189 . . . . . . 7  |-  ( j  e.  ( A ... B )  ->  j  e.  ZZ )
5 2lgslem1b.i . . . . . . 7  |-  I  =  ( A ... B
)
64, 5eleq2s 2304 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  j  e.  ZZ )
7 2z 9442 . . . . . . 7  |-  2  e.  ZZ
87a1i 9 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  2  e.  ZZ )
96, 8zmulcld 9543 . . . . 5  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  e.  ZZ )
10 id 19 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  j  e.  I )
11 oveq1 5981 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  j  ->  (
i  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) )
1211eqeq2d 2221 . . . . . . 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 2210 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) )
1510, 13, 14rspcedvd 2893 . . . . 5  |-  ( j  e.  I  ->  E. i  e.  I  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) )
163, 9, 15elrabd 2941 . . . 4  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  e.  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) } )
171, 16fmpti 5760 . . 3  |-  F :
I --> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
18 oveq1 5981 . . . . . . 7  |-  ( j  =  y  ->  (
j  x.  2 )  =  ( y  x.  2 ) )
19 simpl 109 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  y  e.  I )
20 elfzelz 10189 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ( A ... B )  ->  y  e.  ZZ )
2120, 5eleq2s 2304 . . . . . . . . 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 9543 . . . . . . . . 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 5701 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( F `  y
)  =  ( y  x.  2 ) )
28 oveq1 5981 . . . . . . 7  |-  ( j  =  z  ->  (
j  x.  2 )  =  ( z  x.  2 ) )
29 simpr 110 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  z  e.  I )
30 elfzelz 10189 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  ( A ... B )  ->  z  e.  ZZ )
3130, 5eleq2s 2304 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  I  ->  z  e.  ZZ )
327a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  I  ->  2  e.  ZZ )
3331, 32zmulcld 9543 . . . . . . . 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 5701 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( F `  z
)  =  ( z  x.  2 ) )
3627, 35eqeq12d 2224 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  <-> 
( y  x.  2 )  =  ( z  x.  2 ) ) )
3721zcnd 9538 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  I  ->  y  e.  CC )
3837adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  y  e.  CC )
3931zcnd 9538 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  I  ->  z  e.  CC )
4039adantl 277 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  z  e.  CC )
41 2cnd 9151 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  2  e.  CC )
42 2ap0 9171 . . . . . . . 8  |-  2 #  0
4342a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  2 #  0 )
4438, 40, 41, 43mulcanap2d 8777 . . . . . 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 2596 . . 3  |-  A. y  e.  I  A. z  e.  I  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  ->  y  =  z )
48 dff13 5865 . . 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 947 . 2  |-  F :
I -1-1-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
50 oveq1 5981 . . . . . . 7  |-  ( j  =  i  ->  (
j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) )
5150eqeq2d 2221 . . . . . 6  |-  ( j  =  i  ->  (
x  =  ( j  x.  2 )  <->  x  =  ( i  x.  2 ) ) )
5251cbvrexvw 2750 . . . . 5  |-  ( E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 )  <->  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) )
53 elfzelz 10189 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  i  e.  ZZ )
547a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  2  e.  ZZ )
5553, 54zmulcld 9543 . . . . . . . . 9  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  (
i  x.  2 )  e.  ZZ )
5655, 5eleq2s 2304 . . . . . . . 8  |-  ( i  e.  I  ->  (
i  x.  2 )  e.  ZZ )
57 eleq1 2272 . . . . . . . 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 2622 . . . . . 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 2325 . . 3  |-  { x  |  E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 ) }  =  { x  |  (
x  e.  ZZ  /\  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) ) }
631rnmpt 4948 . . 3  |-  ran  F  =  { x  |  E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 ) }
64 df-rab 2497 . . 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 2240 . 2  |-  ran  F  =  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
66 dff1o5 5557 . 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 947 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 1375    e. wcel 2180   {cab 2195   A.wral 2488   E.wrex 2489   {crab 2492   class class class wbr 4062    |-> cmpt 4124   ran crn 4697   -->wf 5290   -1-1->wf1 5291   -1-1-onto->wf1o 5293   ` cfv 5294  (class class class)co 5974   CCcc 7965   0cc0 7967    x. cmul 7972   # cap 8696   2c2 9129   ZZcz 9414   ...cfz 10172
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 713  ax-5 1473  ax-7 1474  ax-gen 1475  ax-ie1 1519  ax-ie2 1520  ax-8 1530  ax-10 1531  ax-11 1532  ax-i12 1533  ax-bndl 1535  ax-4 1536  ax-17 1552  ax-i9 1556  ax-ial 1560  ax-i5r 1561  ax-13 2182  ax-14 2183  ax-ext 2191  ax-sep 4181  ax-pow 4237  ax-pr 4272  ax-un 4501  ax-setind 4606  ax-cnex 8058  ax-resscn 8059  ax-1cn 8060  ax-1re 8061  ax-icn 8062  ax-addcl 8063  ax-addrcl 8064  ax-mulcl 8065  ax-mulrcl 8066  ax-addcom 8067  ax-mulcom 8068  ax-addass 8069  ax-mulass 8070  ax-distr 8071  ax-i2m1 8072  ax-0lt1 8073  ax-1rid 8074  ax-0id 8075  ax-rnegex 8076  ax-precex 8077  ax-cnre 8078  ax-pre-ltirr 8079  ax-pre-ltwlin 8080  ax-pre-lttrn 8081  ax-pre-apti 8082  ax-pre-ltadd 8083  ax-pre-mulgt0 8084  ax-pre-mulext 8085
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 984  df-3an 985  df-tru 1378  df-fal 1381  df-nf 1487  df-sb 1789  df-eu 2060  df-mo 2061  df-clab 2196  df-cleq 2202  df-clel 2205  df-nfc 2341  df-ne 2381  df-nel 2476  df-ral 2493  df-rex 2494  df-reu 2495  df-rab 2497  df-v 2781  df-sbc 3009  df-csb 3105  df-dif 3179  df-un 3181  df-in 3183  df-ss 3190  df-pw 3631  df-sn 3652  df-pr 3653  df-op 3655  df-uni 3868  df-int 3903  df-br 4063  df-opab 4125  df-mpt 4126  df-id 4361  df-po 4364  df-iso 4365  df-xp 4702  df-rel 4703  df-cnv 4704  df-co 4705  df-dm 4706  df-rn 4707  df-res 4708  df-ima 4709  df-iota 5254  df-fun 5296  df-fn 5297  df-f 5298  df-f1 5299  df-fo 5300  df-f1o 5301  df-fv 5302  df-riota 5927  df-ov 5977  df-oprab 5978  df-mpo 5979  df-pnf 8151  df-mnf 8152  df-xr 8153  df-ltxr 8154  df-le 8155  df-sub 8287  df-neg 8288  df-reap 8690  df-ap 8697  df-inn 9079  df-2 9137  df-n0 9338  df-z 9415  df-uz 9691  df-fz 10173
This theorem is referenced by:  2lgslem1  15735
  Copyright terms: Public domain W3C validator