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

Theorem 2lgslem1b 16011
Description: Lemma 2 for 2lgslem1 16013. (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 2241 . . . . . 6  |-  ( x  =  ( j  x.  2 )  ->  (
x  =  ( i  x.  2 )  <->  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) ) )
32rexbidv 2545 . . . . 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 10365 . . . . . . 7  |-  ( j  e.  ( A ... B )  ->  j  e.  ZZ )
5 2lgslem1b.i . . . . . . 7  |-  I  =  ( A ... B
)
64, 5eleq2s 2329 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  j  e.  ZZ )
7 2z 9610 . . . . . . 7  |-  2  e.  ZZ
87a1i 9 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  2  e.  ZZ )
96, 8zmulcld 9712 . . . . 5  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  e.  ZZ )
10 id 19 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  j  e.  I )
11 oveq1 6059 . . . . . . . 8  |-  ( i  =  j  ->  (
i  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) )
1211eqeq2d 2246 . . . . . . 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 2235 . . . . . 6  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  =  ( j  x.  2 ) )
1510, 13, 14rspcedvd 2929 . . . . 5  |-  ( j  e.  I  ->  E. i  e.  I  ( j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) )
163, 9, 15elrabd 2977 . . . 4  |-  ( j  e.  I  ->  (
j  x.  2 )  e.  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) } )
171, 16fmpti 5831 . . 3  |-  F :
I --> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
18 oveq1 6059 . . . . . . 7  |-  ( j  =  y  ->  (
j  x.  2 )  =  ( y  x.  2 ) )
19 simpl 109 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  y  e.  I )
20 elfzelz 10365 . . . . . . . . . 10  |-  ( y  e.  ( A ... B )  ->  y  e.  ZZ )
2120, 5eleq2s 2329 . . . . . . . . 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 9712 . . . . . . . . 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 5773 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( F `  y
)  =  ( y  x.  2 ) )
28 oveq1 6059 . . . . . . 7  |-  ( j  =  z  ->  (
j  x.  2 )  =  ( z  x.  2 ) )
29 simpr 110 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  z  e.  I )
30 elfzelz 10365 . . . . . . . . . 10  |-  ( z  e.  ( A ... B )  ->  z  e.  ZZ )
3130, 5eleq2s 2329 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  I  ->  z  e.  ZZ )
327a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( z  e.  I  ->  2  e.  ZZ )
3331, 32zmulcld 9712 . . . . . . . 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 5773 . . . . . 6  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( F `  z
)  =  ( z  x.  2 ) )
3627, 35eqeq12d 2249 . . . . 5  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  <-> 
( y  x.  2 )  =  ( z  x.  2 ) ) )
3721zcnd 9707 . . . . . . . 8  |-  ( y  e.  I  ->  y  e.  CC )
3837adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  y  e.  CC )
3931zcnd 9707 . . . . . . . 8  |-  ( z  e.  I  ->  z  e.  CC )
4039adantl 277 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  z  e.  CC )
41 2cnd 9315 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  2  e.  CC )
42 2ap0 9335 . . . . . . . 8  |-  2 #  0
4342a1i 9 . . . . . . 7  |-  ( ( y  e.  I  /\  z  e.  I )  ->  2 #  0 )
4438, 40, 41, 43mulcanap2d 8941 . . . . . 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 2630 . . 3  |-  A. y  e.  I  A. z  e.  I  ( ( F `  y )  =  ( F `  z )  ->  y  =  z )
48 dff13 5943 . . 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 951 . 2  |-  F :
I -1-1-> { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
50 oveq1 6059 . . . . . . 7  |-  ( j  =  i  ->  (
j  x.  2 )  =  ( i  x.  2 ) )
5150eqeq2d 2246 . . . . . 6  |-  ( j  =  i  ->  (
x  =  ( j  x.  2 )  <->  x  =  ( i  x.  2 ) ) )
5251cbvrexvw 2785 . . . . 5  |-  ( E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 )  <->  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) )
53 elfzelz 10365 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  i  e.  ZZ )
547a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  2  e.  ZZ )
5553, 54zmulcld 9712 . . . . . . . . 9  |-  ( i  e.  ( A ... B )  ->  (
i  x.  2 )  e.  ZZ )
5655, 5eleq2s 2329 . . . . . . . 8  |-  ( i  e.  I  ->  (
i  x.  2 )  e.  ZZ )
57 eleq1 2297 . . . . . . . 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 2656 . . . . . 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 2350 . . 3  |-  { x  |  E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 ) }  =  { x  |  (
x  e.  ZZ  /\  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) ) }
631rnmpt 5007 . . 3  |-  ran  F  =  { x  |  E. j  e.  I  x  =  ( j  x.  2 ) }
64 df-rab 2531 . . 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 2265 . 2  |-  ran  F  =  { x  e.  ZZ  |  E. i  e.  I  x  =  ( i  x.  2 ) }
66 dff1o5 5625 . 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 951 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 1398    e. wcel 2205   {cab 2220   A.wral 2522   E.wrex 2523   {crab 2526   class class class wbr 4111    |-> cmpt 4173   ran crn 4752   -->wf 5350   -1-1->wf1 5351   -1-1-onto->wf1o 5353   ` cfv 5354  (class class class)co 6052   CCcc 8130   0cc0 8132    x. cmul 8137   # cap 8860   2c2 9293   ZZcz 9582   ...cfz 10348
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 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-sep 4230  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-cnex 8223  ax-resscn 8224  ax-1cn 8225  ax-1re 8226  ax-icn 8227  ax-addcl 8228  ax-addrcl 8229  ax-mulcl 8230  ax-mulrcl 8231  ax-addcom 8232  ax-mulcom 8233  ax-addass 8234  ax-mulass 8235  ax-distr 8236  ax-i2m1 8237  ax-0lt1 8238  ax-1rid 8239  ax-0id 8240  ax-rnegex 8241  ax-precex 8242  ax-cnre 8243  ax-pre-ltirr 8244  ax-pre-ltwlin 8245  ax-pre-lttrn 8246  ax-pre-apti 8247  ax-pre-ltadd 8248  ax-pre-mulgt0 8249  ax-pre-mulext 8250
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-id 4416  df-po 4419  df-iso 4420  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-pnf 8315  df-mnf 8316  df-xr 8317  df-ltxr 8318  df-le 8319  df-sub 8451  df-neg 8452  df-reap 8854  df-ap 8861  df-inn 9243  df-2 9301  df-n0 9502  df-z 9583  df-uz 9860  df-fz 10349
This theorem is referenced by:  2lgslem1  16013
  Copyright terms: Public domain W3C validator