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Theorem bitscmp 12751
Description: The bit complement of  N is  -u N  -  1. (Thus, by bitsfi 12750, all negative numbers have cofinite bits representations.) (Contributed by Mario Carneiro, 5-Sep-2016.)
Assertion
Ref Expression
bitscmp  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( NN0  \  (bits `  N
) )  =  (bits `  (  -u N  - 
1 ) ) )

Proof of Theorem bitscmp
Dummy variable  m is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 bitsval2 12737 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( m  e.  (bits `  N )  <->  -.  2  ||  ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
2 2z 9684 . . . . . . . . . 10  |-  2  e.  ZZ
32a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
2  e.  ZZ )
4 simpl 109 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  N  e.  ZZ )
5 2nn 9478 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2  e.  NN
65a1i 9 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
2  e.  NN )
7 simpr 110 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  m  e.  NN0 )
86, 7nnexpcld 11155 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
)  e.  NN )
9 znq 10041 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  ( 2 ^ m
)  e.  NN )  ->  ( N  / 
( 2 ^ m
) )  e.  QQ )
104, 8, 9syl2anc 415 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( N  /  (
2 ^ m ) )  e.  QQ )
1110flqcld 10732 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  ZZ )
12 dvdsnegb 12601 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  ZZ )  -> 
( 2  ||  ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  <->  2  ||  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
133, 11, 12syl2anc 415 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2  ||  ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  <->  2  ||  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
1413notbid 677 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -.  2  ||  ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  <->  -.  2  ||  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) ) )
1511znegcld 9782 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  ZZ )
16 oddm1even 12668 . . . . . . . . 9  |-  (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  ZZ  ->  ( -.  2  ||  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  <->  2  ||  (  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 ) ) )
1715, 16syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -.  2  ||  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  <->  2  ||  (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 ) ) )
18 flqltp1 10734 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  /  ( 2 ^ m ) )  e.  QQ  ->  ( N  /  ( 2 ^ m ) )  < 
( ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  +  1 ) )
1910, 18syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( N  /  (
2 ^ m ) )  <  ( ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  +  1 ) )
204zred 9780 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  N  e.  RR )
2120, 8nndivred 9364 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( N  /  (
2 ^ m ) )  e.  RR )
2211zred 9780 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  RR )
23 1red 8348 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
1  e.  RR )
2422, 23readdcld 8362 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  +  1 )  e.  RR )
2521, 24ltnegd 8859 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( N  / 
( 2 ^ m
) )  <  (
( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  +  1 )  <->  -u ( ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  +  1 )  <  -u ( N  /  (
2 ^ m ) ) ) )
2619, 25mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  +  1 )  <  -u ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )
2722recnd 8361 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  CC )
2823recnd 8361 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
1  e.  CC )
2927, 28negdi2d 8659 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  +  1 )  =  (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 ) )
3020recnd 8361 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  N  e.  CC )
318nncnd 9328 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
)  e.  CC )
328nnap0d 9360 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
) #  0 )
3330, 31, 32divnegapd 9142 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( N  /  (
2 ^ m ) )  =  (  -u N  /  ( 2 ^ m ) ) )
3426, 29, 333brtr3d 4162 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  <  (  -u N  /  ( 2 ^ m ) ) )
35 1zzd 9683 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
1  e.  ZZ )
3615, 35zsubcld 9785 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  e.  ZZ )
3736zred 9780 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  e.  RR )
3820renegcld 8715 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u N  e.  RR )
398nnrpd 10113 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
)  e.  RR+ )
4037, 38, 39ltmuldivd 10163 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 )  x.  ( 2 ^ m
) )  <  -u N  <->  ( 
-u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  <  (  -u N  /  ( 2 ^ m ) ) ) )
4134, 40mpbird 167 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( (  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  - 
1 )  x.  (
2 ^ m ) )  <  -u N
)
428nnzd 9779 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
)  e.  ZZ )
4336, 42zmulcld 9786 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( (  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  - 
1 )  x.  (
2 ^ m ) )  e.  ZZ )
444znegcld 9782 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u N  e.  ZZ )
45 zltlem1 9714 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( (  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  - 
1 )  x.  (
2 ^ m ) )  e.  ZZ  /\  -u N  e.  ZZ )  ->  ( ( ( 
-u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  x.  ( 2 ^ m ) )  <  -u N  <->  ( (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 )  x.  ( 2 ^ m
) )  <_  (  -u N  -  1 ) ) )
4643, 44, 45syl2anc 415 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 )  x.  ( 2 ^ m
) )  <  -u N  <->  ( (  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  x.  ( 2 ^ m ) )  <_  (  -u N  -  1 ) ) )
4741, 46mpbid 147 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( (  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  - 
1 )  x.  (
2 ^ m ) )  <_  (  -u N  -  1 ) )
4838, 23resubcld 8716 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u N  -  1 )  e.  RR )
4937, 48, 39lemuldivd 10165 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 )  x.  ( 2 ^ m
) )  <_  (  -u N  -  1 )  <-> 
(  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  <_  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) )
5047, 49mpbid 147 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  <_  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) )
51 flqle 10733 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  /  ( 2 ^ m ) )  e.  QQ  ->  ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  <_ 
( N  /  (
2 ^ m ) ) )
5210, 51syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  <_  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )
5322, 21lenegd 8860 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  <_  ( N  /  ( 2 ^ m ) )  <->  -u ( N  /  ( 2 ^ m ) )  <_  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
5452, 53mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( N  /  (
2 ^ m ) )  <_  -u ( |_
`  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )
5533, 54eqbrtrrd 4155 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u N  /  (
2 ^ m ) )  <_  -u ( |_
`  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )
5622renegcld 8715 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  RR )
5738, 56, 39ledivmuld 10169 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( (  -u N  /  ( 2 ^ m ) )  <_  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  <->  -u N  <_  ( ( 2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) ) ) ) )
5855, 57mpbid 147 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u N  <_  ( (
2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) ) ) )
5942, 15zmulcld 9786 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( 2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )  e.  ZZ )
60 zlem1lt 9713 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 
-u N  e.  ZZ  /\  ( ( 2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )  e.  ZZ )  -> 
(  -u N  <_  (
( 2 ^ m
)  x.  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )  <-> 
(  -u N  -  1 )  <  ( ( 2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) ) ) ) )
6144, 59, 60syl2anc 415 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u N  <_  (
( 2 ^ m
)  x.  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )  <-> 
(  -u N  -  1 )  <  ( ( 2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) ) ) ) )
6258, 61mpbid 147 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u N  -  1 )  <  ( ( 2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) ) ) )
6348, 56, 39ltdivmuld 10167 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) )  <  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  <-> 
(  -u N  -  1 )  <  ( ( 2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) ) ) ) )
6462, 63mpbird 167 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( (  -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) )  <  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )
6527negcld 8632 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  CC )
6665, 28npcand 8649 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( (  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  - 
1 )  +  1 )  =  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )
6764, 66breqtrrd 4159 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( (  -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) )  <  (
(  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  +  1 ) )
6844, 35zsubcld 9785 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
(  -u N  -  1 )  e.  ZZ )
69 znq 10041 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( (  -u N  -  1 )  e.  ZZ  /\  ( 2 ^ m
)  e.  NN )  ->  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) )  e.  QQ )
7068, 8, 69syl2anc 415 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( (  -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) )  e.  QQ )
71 flqbi 10747 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( (  -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) )  e.  QQ  /\  (  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  e.  ZZ )  ->  ( ( |_
`  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) )  =  (  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  - 
1 )  <->  ( (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 )  <_ 
( (  -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) )  /\  (
(  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) )  <  ( (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 )  +  1 ) ) ) )
7270, 36, 71syl2anc 415 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( |_ `  ( (  -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) ) )  =  (  -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  <->  ( (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 )  <_ 
( (  -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) )  /\  (
(  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) )  <  ( (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 )  +  1 ) ) ) )
7350, 67, 72mpbir2and 957 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  (
(  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) )  =  (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 ) )
7473breq2d 4143 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2  ||  ( |_ `  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) )  <->  2  ||  (  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 ) ) )
7517, 74bitr4d 191 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -.  2  ||  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  <->  2  ||  ( |_
`  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
761, 14, 753bitrd 214 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( m  e.  (bits `  N )  <->  2  ||  ( |_ `  ( ( 
-u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
7776notbid 677 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -.  m  e.  (bits `  N )  <->  -.  2  ||  ( |_
`  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
7877pm5.32da 456 . . . 4  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
( m  e.  NN0  /\ 
-.  m  e.  (bits `  N ) )  <->  ( m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_ `  (
(  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) ) )
79 znegcl 9687 . . . . . 6  |-  ( N  e.  ZZ  ->  -u N  e.  ZZ )
80 1zzd 9683 . . . . . 6  |-  ( N  e.  ZZ  ->  1  e.  ZZ )
8179, 80zsubcld 9785 . . . . 5  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (  -u N  -  1 )  e.  ZZ )
8281biantrurd 305 . . . 4  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
( m  e.  NN0  /\ 
-.  2  ||  ( |_ `  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) )  <->  ( (  -u N  -  1 )  e.  ZZ  /\  (
m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_
`  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) ) ) )
8378, 82bitrd 188 . . 3  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
( m  e.  NN0  /\ 
-.  m  e.  (bits `  N ) )  <->  ( (  -u N  -  1 )  e.  ZZ  /\  (
m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_
`  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) ) ) )
84 eldif 3229 . . 3  |-  ( m  e.  ( NN0  \  (bits `  N ) )  <->  ( m  e.  NN0  /\  -.  m  e.  (bits `  N )
) )
85 bitsval 12736 . . . 4  |-  ( m  e.  (bits `  (  -u N  -  1 ) )  <->  ( (  -u N  -  1 )  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_ `  (
(  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
86 3anass 1013 . . . 4  |-  ( ( (  -u N  -  1 )  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_ `  ( (  -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) ) ) )  <-> 
( (  -u N  -  1 )  e.  ZZ  /\  ( m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_ `  (
(  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) ) )
8785, 86bitri 184 . . 3  |-  ( m  e.  (bits `  (  -u N  -  1 ) )  <->  ( (  -u N  -  1 )  e.  ZZ  /\  (
m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_
`  ( (  -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) ) )
8883, 84, 873bitr4g 223 . 2  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
m  e.  ( NN0  \  (bits `  N )
)  <->  m  e.  (bits `  (  -u N  -  1 ) ) ) )
8988eqrdv 2236 1  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( NN0  \  (bits `  N
) )  =  (bits `  (  -u N  - 
1 ) ) )
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    /\ w3a 1009    = wceq 1402    e. wcel 2209    \ cdif 3217   class class class wbr 4131   ` cfv 5380  (class class class)co 6088   1c1 8187    + caddc 8189    x. cmul 8191    < clt 8367    <_ cle 8368    - cmin 8505    -ucneg 8506    / cdiv 9011   NNcn 9314   2c2 9365   NN0cn0 9575   ZZcz 9656   QQcq 10036   |_cfl 10721   ^cexp 10997    || cdvds 12580  bitscbits 12733
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8277  ax-resscn 8278  ax-1cn 8279  ax-1re 8280  ax-icn 8281  ax-addcl 8282  ax-addrcl 8283  ax-mulcl 8284  ax-mulrcl 8285  ax-addcom 8286  ax-mulcom 8287  ax-addass 8288  ax-mulass 8289  ax-distr 8290  ax-i2m1 8291  ax-0lt1 8292  ax-1rid 8293  ax-0id 8294  ax-rnegex 8295  ax-precex 8296  ax-cnre 8297  ax-pre-ltirr 8298  ax-pre-ltwlin 8299  ax-pre-lttrn 8300  ax-pre-apti 8301  ax-pre-ltadd 8302  ax-pre-mulgt0 8303  ax-pre-mulext 8304  ax-arch 8305
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-xor 1425  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-frec 6666  df-pnf 8369  df-mnf 8370  df-xr 8371  df-ltxr 8372  df-le 8373  df-sub 8507  df-neg 8508  df-reap 8912  df-ap 8919  df-div 9012  df-inn 9315  df-2 9373  df-n0 9576  df-z 9657  df-uz 9939  df-q 10037  df-rp 10073  df-fl 10723  df-seqfrec 10907  df-exp 10998  df-dvds 12581  df-bits 12734
This theorem is used by:  m1bits  12753
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