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Theorem fzaddel 9790
Description: Membership of a sum in a finite set of sequential integers. (Contributed by NM, 30-Jul-2005.)
Assertion
Ref Expression
fzaddel  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( J  e.  ( M ... N )  <-> 
( J  +  K
)  e.  ( ( M  +  K ) ... ( N  +  K ) ) ) )

Proof of Theorem fzaddel
StepHypRef Expression
1 simpl 108 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  J  e.  ZZ )
2 zaddcl 9048 . . . . 5  |-  ( ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( J  +  K
)  e.  ZZ )
31, 22thd 174 . . . 4  |-  ( ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( J  e.  ZZ  <->  ( J  +  K )  e.  ZZ ) )
43adantl 273 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( J  e.  ZZ  <->  ( J  +  K )  e.  ZZ ) )
5 zre 9012 . . . . . 6  |-  ( M  e.  ZZ  ->  M  e.  RR )
6 zre 9012 . . . . . 6  |-  ( J  e.  ZZ  ->  J  e.  RR )
7 zre 9012 . . . . . 6  |-  ( K  e.  ZZ  ->  K  e.  RR )
8 leadd1 8156 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  RR  /\  J  e.  RR  /\  K  e.  RR )  ->  ( M  <_  J  <->  ( M  +  K )  <_  ( J  +  K )
) )
95, 6, 7, 8syl3an 1241 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( M  <_  J  <->  ( M  +  K )  <_  ( J  +  K )
) )
1093expb 1165 . . . 4  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  ->  ( M  <_  J  <->  ( M  +  K )  <_  ( J  +  K )
) )
1110adantlr 466 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( M  <_  J  <->  ( M  +  K )  <_  ( J  +  K ) ) )
12 zre 9012 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  ZZ  ->  N  e.  RR )
13 leadd1 8156 . . . . . . 7  |-  ( ( J  e.  RR  /\  N  e.  RR  /\  K  e.  RR )  ->  ( J  <_  N  <->  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) )
146, 12, 7, 13syl3an 1241 . . . . . 6  |-  ( ( J  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( J  <_  N  <->  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) )
15143com12 1168 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( J  <_  N  <->  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) )
16153expb 1165 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  ->  ( J  <_  N  <->  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) )
1716adantll 465 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( J  <_  N  <->  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K ) ) )
184, 11, 173anbi123d 1273 . 2  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( ( J  e.  ZZ  /\  M  <_  J  /\  J  <_  N
)  <->  ( ( J  +  K )  e.  ZZ  /\  ( M  +  K )  <_ 
( J  +  K
)  /\  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) ) )
19 elfz1 9746 . . 3  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( J  e.  ( M ... N )  <-> 
( J  e.  ZZ  /\  M  <_  J  /\  J  <_  N ) ) )
2019adantr 272 . 2  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( J  e.  ( M ... N )  <-> 
( J  e.  ZZ  /\  M  <_  J  /\  J  <_  N ) ) )
21 zaddcl 9048 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( M  +  K
)  e.  ZZ )
22 zaddcl 9048 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( N  +  K
)  e.  ZZ )
23 elfz1 9746 . . . . 5  |-  ( ( ( M  +  K
)  e.  ZZ  /\  ( N  +  K
)  e.  ZZ )  ->  ( ( J  +  K )  e.  ( ( M  +  K ) ... ( N  +  K )
)  <->  ( ( J  +  K )  e.  ZZ  /\  ( M  +  K )  <_ 
( J  +  K
)  /\  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) ) )
2421, 22, 23syl2an 285 . . . 4  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( ( J  +  K )  e.  ( ( M  +  K
) ... ( N  +  K ) )  <->  ( ( J  +  K )  e.  ZZ  /\  ( M  +  K )  <_ 
( J  +  K
)  /\  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) ) )
2524anandirs 565 . . 3  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( J  +  K )  e.  ( ( M  +  K ) ... ( N  +  K )
)  <->  ( ( J  +  K )  e.  ZZ  /\  ( M  +  K )  <_ 
( J  +  K
)  /\  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) ) )
2625adantrl 467 . 2  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( ( J  +  K )  e.  ( ( M  +  K
) ... ( N  +  K ) )  <->  ( ( J  +  K )  e.  ZZ  /\  ( M  +  K )  <_ 
( J  +  K
)  /\  ( J  +  K )  <_  ( N  +  K )
) ) )
2718, 20, 263bitr4d 219 1  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  ( J  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ ) )  -> 
( J  e.  ( M ... N )  <-> 
( J  +  K
)  e.  ( ( M  +  K ) ... ( N  +  K ) ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 103    <-> wb 104    /\ w3a 945    e. wcel 1463   class class class wbr 3897  (class class class)co 5740   RRcr 7583    + caddc 7587    <_ cle 7765   ZZcz 9008   ...cfz 9741
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 586  ax-in2 587  ax-io 681  ax-5 1406  ax-7 1407  ax-gen 1408  ax-ie1 1452  ax-ie2 1453  ax-8 1465  ax-10 1466  ax-11 1467  ax-i12 1468  ax-bndl 1469  ax-4 1470  ax-13 1474  ax-14 1475  ax-17 1489  ax-i9 1493  ax-ial 1497  ax-i5r 1498  ax-ext 2097  ax-sep 4014  ax-pow 4066  ax-pr 4099  ax-un 4323  ax-setind 4420  ax-cnex 7675  ax-resscn 7676  ax-1cn 7677  ax-1re 7678  ax-icn 7679  ax-addcl 7680  ax-addrcl 7681  ax-mulcl 7682  ax-addcom 7684  ax-addass 7686  ax-distr 7688  ax-i2m1 7689  ax-0lt1 7690  ax-0id 7692  ax-rnegex 7693  ax-cnre 7695  ax-pre-ltirr 7696  ax-pre-ltwlin 7697  ax-pre-lttrn 7698  ax-pre-ltadd 7700
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 946  df-3an 947  df-tru 1317  df-fal 1320  df-nf 1420  df-sb 1719  df-eu 1978  df-mo 1979  df-clab 2102  df-cleq 2108  df-clel 2111  df-nfc 2245  df-ne 2284  df-nel 2379  df-ral 2396  df-rex 2397  df-reu 2398  df-rab 2400  df-v 2660  df-sbc 2881  df-dif 3041  df-un 3043  df-in 3045  df-ss 3052  df-pw 3480  df-sn 3501  df-pr 3502  df-op 3504  df-uni 3705  df-int 3740  df-br 3898  df-opab 3958  df-id 4183  df-xp 4513  df-rel 4514  df-cnv 4515  df-co 4516  df-dm 4517  df-iota 5056  df-fun 5093  df-fv 5099  df-riota 5696  df-ov 5743  df-oprab 5744  df-mpo 5745  df-pnf 7766  df-mnf 7767  df-xr 7768  df-ltxr 7769  df-le 7770  df-sub 7899  df-neg 7900  df-inn 8681  df-n0 8932  df-z 9009  df-fz 9742
This theorem is referenced by:  fzsubel  9791  ser3mono  10202  bcp1nk  10459  mptfzshft  11162  binomlem  11203
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