Theorem nneoor 9445

Description: A positive integer is even or odd. (Contributed by Jim Kingdon, 15-Mar-2020.)

Assertion

Ref	Expression
nneoor	|- ( N e. NN -> ( ( N / 2 ) e. NN \/ ( ( N + 1 ) / 2 ) e. NN ) )

Proof of Theorem nneoor

Dummy variables j k are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 5932	. . . . . 6 |- ( j = 1 -> ( j + 1 ) = ( 1 + 1 ) )
2	1	oveq1d 5940	. . . . 5 |- ( j = 1 -> ( ( j + 1 ) / 2 ) = ( ( 1 + 1 ) / 2 ) )
3	2	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( j = 1 -> ( ( ( j + 1 ) / 2 ) e. NN <-> ( ( 1 + 1 ) / 2 ) e. NN ) )
4		oveq1 5932	. . . . 5 |- ( j = 1 -> ( j / 2 ) = ( 1 / 2 ) )
5	4	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( j = 1 -> ( ( j / 2 ) e. NN <-> ( 1 / 2 ) e. NN ) )
6	3, 5	orbi12d 794	. . 3 |- ( j = 1 -> ( ( ( ( j + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( j / 2 ) e. NN ) <-> ( ( ( 1 + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( 1 / 2 ) e. NN ) ) )
7		oveq1 5932	. . . . . 6 |- ( j = k -> ( j + 1 ) = ( k + 1 ) )
8	7	oveq1d 5940	. . . . 5 |- ( j = k -> ( ( j + 1 ) / 2 ) = ( ( k + 1 ) / 2 ) )
9	8	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( j = k -> ( ( ( j + 1 ) / 2 ) e. NN <-> ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN ) )
10		oveq1 5932	. . . . 5 |- ( j = k -> ( j / 2 ) = ( k / 2 ) )
11	10	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( j = k -> ( ( j / 2 ) e. NN <-> ( k / 2 ) e. NN ) )
12	9, 11	orbi12d 794	. . 3 |- ( j = k -> ( ( ( ( j + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( j / 2 ) e. NN ) <-> ( ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( k / 2 ) e. NN ) ) )
13		oveq1 5932	. . . . . 6 |- ( j = ( k + 1 ) -> ( j + 1 ) = ( ( k + 1 ) + 1 ) )
14	13	oveq1d 5940	. . . . 5 |- ( j = ( k + 1 ) -> ( ( j + 1 ) / 2 ) = ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) )
15	14	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( j = ( k + 1 ) -> ( ( ( j + 1 ) / 2 ) e. NN <-> ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) e. NN ) )
16		oveq1 5932	. . . . 5 |- ( j = ( k + 1 ) -> ( j / 2 ) = ( ( k + 1 ) / 2 ) )
17	16	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( j = ( k + 1 ) -> ( ( j / 2 ) e. NN <-> ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN ) )
18	15, 17	orbi12d 794	. . 3 |- ( j = ( k + 1 ) -> ( ( ( ( j + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( j / 2 ) e. NN ) <-> ( ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN ) ) )
19		oveq1 5932	. . . . . 6 |- ( j = N -> ( j + 1 ) = ( N + 1 ) )
20	19	oveq1d 5940	. . . . 5 |- ( j = N -> ( ( j + 1 ) / 2 ) = ( ( N + 1 ) / 2 ) )
21	20	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( j = N -> ( ( ( j + 1 ) / 2 ) e. NN <-> ( ( N + 1 ) / 2 ) e. NN ) )
22		oveq1 5932	. . . . 5 |- ( j = N -> ( j / 2 ) = ( N / 2 ) )
23	22	eleq1d 2265	. . . 4 |- ( j = N -> ( ( j / 2 ) e. NN <-> ( N / 2 ) e. NN ) )
24	21, 23	orbi12d 794	. . 3 |- ( j = N -> ( ( ( ( j + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( j / 2 ) e. NN ) <-> ( ( ( N + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( N / 2 ) e. NN ) ) )
25		df-2 9066	. . . . . . 7 |- 2 = ( 1 + 1 )
26	25	oveq1i 5935	. . . . . 6 |- ( 2 / 2 ) = ( ( 1 + 1 ) / 2 )
27		2div2e1 9140	. . . . . 6 |- ( 2 / 2 ) = 1
28	26, 27	eqtr3i 2219	. . . . 5 |- ( ( 1 + 1 ) / 2 ) = 1
29		1nn 9018	. . . . 5 |- 1 e. NN
30	28, 29	eqeltri 2269	. . . 4 |- ( ( 1 + 1 ) / 2 ) e. NN
31	30	orci 732	. . 3 |- ( ( ( 1 + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( 1 / 2 ) e. NN )
32		peano2nn 9019	. . . . . 6 |- ( ( k / 2 ) e. NN -> ( ( k / 2 ) + 1 ) e. NN )
33		nncn 9015	. . . . . . . 8 |- ( k e. NN -> k e. CC )
34		add1p1 9258	. . . . . . . . . 10 |- ( k e. CC -> ( ( k + 1 ) + 1 ) = ( k + 2 ) )
35	34	oveq1d 5940	. . . . . . . . 9 |- ( k e. CC -> ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) = ( ( k + 2 ) / 2 ) )
36		2cn 9078	. . . . . . . . . . 11 |- 2 e. CC
37		2ap0 9100	. . . . . . . . . . . 12 |- 2 # 0
38	36, 37	pm3.2i 272	. . . . . . . . . . 11 |- ( 2 e. CC /\ 2 # 0 )
39		divdirap 8741	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( k e. CC /\ 2 e. CC /\ ( 2 e. CC /\ 2 # 0 ) ) -> ( ( k + 2 ) / 2 ) = ( ( k / 2 ) + ( 2 / 2 ) ) )
40	36, 38, 39	mp3an23 1340	. . . . . . . . . 10 |- ( k e. CC -> ( ( k + 2 ) / 2 ) = ( ( k / 2 ) + ( 2 / 2 ) ) )
41	27	oveq2i 5936	. . . . . . . . . 10 |- ( ( k / 2 ) + ( 2 / 2 ) ) = ( ( k / 2 ) + 1 )
42	40, 41	eqtrdi 2245	. . . . . . . . 9 |- ( k e. CC -> ( ( k + 2 ) / 2 ) = ( ( k / 2 ) + 1 ) )
43	35, 42	eqtrd 2229	. . . . . . . 8 |- ( k e. CC -> ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) = ( ( k / 2 ) + 1 ) )
44	33, 43	syl 14	. . . . . . 7 |- ( k e. NN -> ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) = ( ( k / 2 ) + 1 ) )
45	44	eleq1d 2265	. . . . . 6 |- ( k e. NN -> ( ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) e. NN <-> ( ( k / 2 ) + 1 ) e. NN ) )
46	32, 45	imbitrrid 156	. . . . 5 |- ( k e. NN -> ( ( k / 2 ) e. NN -> ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) e. NN ) )
47	46	orim2d 789	. . . 4 |- ( k e. NN -> ( ( ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( k / 2 ) e. NN ) -> ( ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) e. NN ) ) )
48		orcom 729	. . . 4 |- ( ( ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) e. NN ) <-> ( ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN ) )
49	47, 48	imbitrdi 161	. . 3 |- ( k e. NN -> ( ( ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( k / 2 ) e. NN ) -> ( ( ( ( k + 1 ) + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( ( k + 1 ) / 2 ) e. NN ) ) )
50	6, 12, 18, 24, 31, 49	nnind 9023	. 2 |- ( N e. NN -> ( ( ( N + 1 ) / 2 ) e. NN \/ ( N / 2 ) e. NN ) )
51	50	orcomd 730	1 |- ( N e. NN -> ( ( N / 2 ) e. NN \/ ( ( N + 1 ) / 2 ) e. NN ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   \/ wo 709   = wceq 1364   e. wcel 2167   class class class wbr 4034  (class class class)co 5925   CCcc 7894   0cc0 7896   1c1 7897   + caddc 7899   # cap 8625   / cdiv 8716   NNcn 9007   2c2 9058

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-sep 4152  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-icn 7991  ax-addcl 7992  ax-addrcl 7993  ax-mulcl 7994  ax-mulrcl 7995  ax-addcom 7996  ax-mulcom 7997  ax-addass 7998  ax-mulass 7999  ax-distr 8000  ax-i2m1 8001  ax-0lt1 8002  ax-1rid 8003  ax-0id 8004  ax-rnegex 8005  ax-precex 8006  ax-cnre 8007  ax-pre-ltirr 8008  ax-pre-ltwlin 8009  ax-pre-lttrn 8010  ax-pre-apti 8011  ax-pre-ltadd 8012  ax-pre-mulgt0 8013  ax-pre-mulext 8014

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-br 4035  df-opab 4096  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fv 5267  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-pnf 8080  df-mnf 8081  df-xr 8082  df-ltxr 8083  df-le 8084  df-sub 8216  df-neg 8217  df-reap 8619  df-ap 8626  df-div 8717  df-inn 9008  df-2 9066

This theorem is referenced by:  nneo  9446  zeo  9448