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

Theorem 2lgslem1b 15821
Description: Lemma 2 for 2lgslem1 15823. (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 2238 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( j  x.  2 )  ->  (
x  =  ( i  x.  2 )  <->  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) ) )
32rexbidv 2533 . . . . 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 10260 . . . . . . 7  |-  ( j  e.  ( A ... B )  ->  j  e.  ZZ )
5 2lgslem1b.i . . . . . . 7  |-  I  =  ( A ... B
)
64, 5eleq2s 2326 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  j  e.  ZZ )
7 2z 9507 . . . . . . 7  |-  2  e.  ZZ
87a1i 9 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  2  e.  ZZ )
96, 8zmulcld 9608 . . . . 5  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  e.  ZZ )
10 id 19 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  j  e.  I )
11 oveq1 6025 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  j  ->  (
i  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) )
1211eqeq2d 2243 . . . . . . 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 2232 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) )
1510, 13, 14rspcedvd 2916 . . . . 5  |-  ( j  e.  I  ->  E. i  e.  I  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) )
163, 9, 15elrabd 2964 . . . 4  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  e.  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) } )
171, 16fmpti 5799 . . 3  |-  F :
I --> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
18 oveq1 6025 . . . . . . 7  |-  ( j  =  y  ->  (
j  x.  2 )  =  ( y  x.  2 ) )
19 simpl 109 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  y  e.  I )
20 elfzelz 10260 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ( A ... B )  ->  y  e.  ZZ )
2120, 5eleq2s 2326 . . . . . . . . 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 9608 . . . . . . . . 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 5740 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( F `  y
)  =  ( y  x.  2 ) )
28 oveq1 6025 . . . . . . 7  |-  ( j  =  z  ->  (
j  x.  2 )  =  ( z  x.  2 ) )
29 simpr 110 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  z  e.  I )
30 elfzelz 10260 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  ( A ... B )  ->  z  e.  ZZ )
3130, 5eleq2s 2326 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  I  ->  z  e.  ZZ )
327a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  I  ->  2  e.  ZZ )
3331, 32zmulcld 9608 . . . . . . . 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 5740 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( F `  z
)  =  ( z  x.  2 ) )
3627, 35eqeq12d 2246 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  <-> 
( y  x.  2 )  =  ( z  x.  2 ) ) )
3721zcnd 9603 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  I  ->  y  e.  CC )
3837adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  y  e.  CC )
3931zcnd 9603 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  I  ->  z  e.  CC )
4039adantl 277 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  z  e.  CC )
41 2cnd 9216 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  2  e.  CC )
42 2ap0 9236 . . . . . . . 8  |-  2 #  0
4342a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  2 #  0 )
4438, 40, 41, 43mulcanap2d 8842 . . . . . 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 2618 . . 3  |-  A. y  e.  I  A. z  e.  I  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  ->  y  =  z )
48 dff13 5909 . . 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 950 . 2  |-  F :
I -1-1-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
50 oveq1 6025 . . . . . . 7  |-  ( j  =  i  ->  (
j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) )
5150eqeq2d 2243 . . . . . 6  |-  ( j  =  i  ->  (
x  =  ( j  x.  2 )  <->  x  =  ( i  x.  2 ) ) )
5251cbvrexvw 2772 . . . . 5  |-  ( E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 )  <->  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) )
53 elfzelz 10260 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  i  e.  ZZ )
547a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  2  e.  ZZ )
5553, 54zmulcld 9608 . . . . . . . . 9  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  (
i  x.  2 )  e.  ZZ )
5655, 5eleq2s 2326 . . . . . . . 8  |-  ( i  e.  I  ->  (
i  x.  2 )  e.  ZZ )
57 eleq1 2294 . . . . . . . 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 2644 . . . . . 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 2347 . . 3  |-  { x  |  E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 ) }  =  { x  |  (
x  e.  ZZ  /\  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) ) }
631rnmpt 4980 . . 3  |-  ran  F  =  { x  |  E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 ) }
64 df-rab 2519 . . 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 2262 . 2  |-  ran  F  =  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
66 dff1o5 5592 . 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 950 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 1397    e. wcel 2202   {cab 2217   A.wral 2510   E.wrex 2511   {crab 2514   class class class wbr 4088    |-> cmpt 4150   ran crn 4726   -->wf 5322   -1-1->wf1 5323   -1-1-onto->wf1o 5325   ` cfv 5326  (class class class)co 6018   CCcc 8030   0cc0 8032    x. cmul 8037   # cap 8761   2c2 9194   ZZcz 9479   ...cfz 10243
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 619  ax-in2 620  ax-io 716  ax-5 1495  ax-7 1496  ax-gen 1497  ax-ie1 1541  ax-ie2 1542  ax-8 1552  ax-10 1553  ax-11 1554  ax-i12 1555  ax-bndl 1557  ax-4 1558  ax-17 1574  ax-i9 1578  ax-ial 1582  ax-i5r 1583  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4207  ax-pow 4264  ax-pr 4299  ax-un 4530  ax-setind 4635  ax-cnex 8123  ax-resscn 8124  ax-1cn 8125  ax-1re 8126  ax-icn 8127  ax-addcl 8128  ax-addrcl 8129  ax-mulcl 8130  ax-mulrcl 8131  ax-addcom 8132  ax-mulcom 8133  ax-addass 8134  ax-mulass 8135  ax-distr 8136  ax-i2m1 8137  ax-0lt1 8138  ax-1rid 8139  ax-0id 8140  ax-rnegex 8141  ax-precex 8142  ax-cnre 8143  ax-pre-ltirr 8144  ax-pre-ltwlin 8145  ax-pre-lttrn 8146  ax-pre-apti 8147  ax-pre-ltadd 8148  ax-pre-mulgt0 8149  ax-pre-mulext 8150
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1005  df-3an 1006  df-tru 1400  df-fal 1403  df-nf 1509  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2363  df-ne 2403  df-nel 2498  df-ral 2515  df-rex 2516  df-reu 2517  df-rab 2519  df-v 2804  df-sbc 3032  df-csb 3128  df-dif 3202  df-un 3204  df-in 3206  df-ss 3213  df-pw 3654  df-sn 3675  df-pr 3676  df-op 3678  df-uni 3894  df-int 3929  df-br 4089  df-opab 4151  df-mpt 4152  df-id 4390  df-po 4393  df-iso 4394  df-xp 4731  df-rel 4732  df-cnv 4733  df-co 4734  df-dm 4735  df-rn 4736  df-res 4737  df-ima 4738  df-iota 5286  df-fun 5328  df-fn 5329  df-f 5330  df-f1 5331  df-fo 5332  df-f1o 5333  df-fv 5334  df-riota 5971  df-ov 6021  df-oprab 6022  df-mpo 6023  df-pnf 8216  df-mnf 8217  df-xr 8218  df-ltxr 8219  df-le 8220  df-sub 8352  df-neg 8353  df-reap 8755  df-ap 8762  df-inn 9144  df-2 9202  df-n0 9403  df-z 9480  df-uz 9756  df-fz 10244
This theorem is referenced by:  2lgslem1  15823
  Copyright terms: Public domain W3C validator