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Theorem bitscmp 12512
Description: The bit complement of  N is  -u N  -  1. (Thus, by bitsfi 12511, 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 12498 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( m  e.  (bits `  N )  <->  -.  2  ||  ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
2 2z 9500 . . . . . . . . . 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 9298 . . . . . . . . . . . . 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 10950 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
)  e.  NN )
9 znq 9851 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  ( 2 ^ m
)  e.  NN )  ->  ( N  / 
( 2 ^ m
) )  e.  QQ )
104, 8, 9syl2anc 411 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( N  /  (
2 ^ m ) )  e.  QQ )
1110flqcld 10530 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  ZZ )
12 dvdsnegb 12362 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  ZZ )  -> 
( 2  ||  ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  <->  2  ||  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
133, 11, 12syl2anc 411 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2  ||  ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  <->  2  ||  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
1413notbid 671 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -.  2  ||  ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  <->  -.  2  ||  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) ) )
1511znegcld 9597 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  ZZ )
16 oddm1even 12429 . . . . . . . . 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 10532 . . . . . . . . . . . . . . . 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 9595 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  N  e.  RR )
2120, 8nndivred 9186 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( N  /  (
2 ^ m ) )  e.  RR )
2211zred 9595 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  RR )
23 1red 8187 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
1  e.  RR )
2422, 23readdcld 8202 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  +  1 )  e.  RR )
2521, 24ltnegd 8696 . . . . . . . . . . . . . . 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 8201 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  CC )
2823recnd 8201 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
1  e.  CC )
2927, 28negdi2d 8497 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  +  1 )  =  ( -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 ) )
3020recnd 8201 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  N  e.  CC )
318nncnd 9150 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
)  e.  CC )
328nnap0d 9182 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
) #  0 )
3330, 31, 32divnegapd 8976 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( N  /  (
2 ^ m ) )  =  ( -u N  /  ( 2 ^ m ) ) )
3426, 29, 333brtr3d 4117 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  <  ( -u N  /  ( 2 ^ m ) ) )
35 1zzd 9499 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
1  e.  ZZ )
3615, 35zsubcld 9600 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  e.  ZZ )
3736zred 9595 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  e.  RR )
3820renegcld 8552 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u N  e.  RR )
398nnrpd 9922 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
)  e.  RR+ )
4037, 38, 39ltmuldivd 9972 . . . . . . . . . . . . 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 9594 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ m
)  e.  ZZ )
4336, 42zmulcld 9601 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  - 
1 )  x.  (
2 ^ m ) )  e.  ZZ )
444znegcld 9597 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u N  e.  ZZ )
45 zltlem1 9530 . . . . . . . . . . . . 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 411 . . . . . . . . . . . 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 8553 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -u N  -  1 )  e.  RR )
4937, 48, 39lemuldivd 9974 . . . . . . . . . . 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 10531 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 8697 . . . . . . . . . . . . . . . 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 4110 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -u N  /  (
2 ^ m ) )  <_  -u ( |_
`  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )
5622renegcld 8552 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  RR )
5738, 56, 39ledivmuld 9978 . . . . . . . . . . . . . 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 9601 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( 2 ^ m )  x.  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )  e.  ZZ )
60 zlem1lt 9529 . . . . . . . . . . . . . 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 411 . . . . . . . . . . . . 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 9976 . . . . . . . . . . . 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 8470 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  ->  -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  e.  CC )
6665, 28npcand 8487 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) )  - 
1 )  +  1 )  =  -u ( |_ `  ( N  / 
( 2 ^ m
) ) ) )
6764, 66breqtrrd 4114 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) )  <  (
( -u ( |_ `  ( N  /  (
2 ^ m ) ) )  -  1 )  +  1 ) )
6844, 35zsubcld 9600 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -u N  -  1 )  e.  ZZ )
69 znq 9851 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( -u N  - 
1 )  e.  ZZ  /\  ( 2 ^ m
)  e.  NN )  ->  ( ( -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) )  e.  QQ )
7068, 8, 69syl2anc 411 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( ( -u N  -  1 )  / 
( 2 ^ m
) )  e.  QQ )
71 flqbi 10543 . . . . . . . . . . 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 411 . . . . . . . . . 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 950 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( |_ `  (
( -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) )  =  ( -u ( |_ `  ( N  /  ( 2 ^ m ) ) )  -  1 ) )
7473breq2d 4098 . . . . . . . 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 671 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0 )  -> 
( -.  m  e.  (bits `  N )  <->  -.  2  ||  ( |_
`  ( ( -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
7877pm5.32da 452 . . . 4  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
( m  e.  NN0  /\ 
-.  m  e.  (bits `  N ) )  <->  ( m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_ `  (
( -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) ) )
79 znegcl 9503 . . . . . 6  |-  ( N  e.  ZZ  ->  -u N  e.  ZZ )
80 1zzd 9499 . . . . . 6  |-  ( N  e.  ZZ  ->  1  e.  ZZ )
8179, 80zsubcld 9600 . . . . 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 3207 . . 3  |-  ( m  e.  ( NN0  \  (bits `  N ) )  <->  ( m  e.  NN0  /\  -.  m  e.  (bits `  N )
) )
85 bitsval 12497 . . . 4  |-  ( m  e.  (bits `  ( -u N  -  1 ) )  <->  ( ( -u N  -  1 )  e.  ZZ  /\  m  e.  NN0  /\  -.  2  ||  ( |_ `  (
( -u N  -  1 )  /  ( 2 ^ m ) ) ) ) )
86 3anass 1006 . . . 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 2227 1  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( NN0  \  (bits `  N
) )  =  (bits `  ( -u N  - 
1 ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    /\ w3a 1002    = wceq 1395    e. wcel 2200    \ cdif 3195   class class class wbr 4086   ` cfv 5324  (class class class)co 6013   1c1 8026    + caddc 8028    x. cmul 8030    < clt 8207    <_ cle 8208    - cmin 8343   -ucneg 8344    / cdiv 8845   NNcn 9136   2c2 9187   NN0cn0 9395   ZZcz 9472   QQcq 9846   |_cfl 10521   ^cexp 10793    || cdvds 12341  bitscbits 12494
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-coll 4202  ax-sep 4205  ax-nul 4213  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-iinf 4684  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  ax-arch 8144
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-xor 1418  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-rmo 2516  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-nul 3493  df-if 3604  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-iun 3970  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-tr 4186  df-id 4388  df-po 4391  df-iso 4392  df-iord 4461  df-on 4463  df-ilim 4464  df-suc 4466  df-iom 4687  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-1st 6298  df-2nd 6299  df-recs 6466  df-frec 6552  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-div 8846  df-inn 9137  df-2 9195  df-n0 9396  df-z 9473  df-uz 9749  df-q 9847  df-rp 9882  df-fl 10523  df-seqfrec 10703  df-exp 10794  df-dvds 12342  df-bits 12495
This theorem is referenced by:  m1bits  12514
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