Theorem oddnn02np1 10660

Description: A nonnegative integer is odd iff it is one plus twice another nonnegative integer. (Contributed by AV, 19-Jun-2021.)

Assertion

Ref	Expression
oddnn02np1	|- ( N e. NN0 -> ( -. 2 || N <-> E. n e. NN0 ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) )

Distinct variable group:   n, N

Proof of Theorem oddnn02np1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eleq1 2145	. . . . . . . 8 |- ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N -> ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) e. NN0 <-> N e. NN0 ) )
2		elnn0z 8659	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) e. NN0 <-> ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) e. ZZ /\ 0 <_ ( ( 2 x. n ) + 1 ) ) )
3		2tnp1ge0ge0 9597	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( n e. ZZ -> ( 0 <_ ( ( 2 x. n ) + 1 ) <-> 0 <_ n ) )
4	3	biimpd 142	. . . . . . . . . . . 12 |- ( n e. ZZ -> ( 0 <_ ( ( 2 x. n ) + 1 ) -> 0 <_ n ) )
5	4	imdistani 434	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( n e. ZZ /\ 0 <_ ( ( 2 x. n ) + 1 ) ) -> ( n e. ZZ /\ 0 <_ n ) )
6	5	expcom 114	. . . . . . . . . 10 |- ( 0 <_ ( ( 2 x. n ) + 1 ) -> ( n e. ZZ -> ( n e. ZZ /\ 0 <_ n ) ) )
7		elnn0z 8659	. . . . . . . . . 10 |- ( n e. NN0 <-> ( n e. ZZ /\ 0 <_ n ) )
8	6, 7	syl6ibr 160	. . . . . . . . 9 |- ( 0 <_ ( ( 2 x. n ) + 1 ) -> ( n e. ZZ -> n e. NN0 ) )
9	2, 8	simplbiim 379	. . . . . . . 8 |- ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) e. NN0 -> ( n e. ZZ -> n e. NN0 ) )
10	1, 9	syl6bir 162	. . . . . . 7 |- ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N -> ( N e. NN0 -> ( n e. ZZ -> n e. NN0 ) ) )
11	10	com13 79	. . . . . 6 |- ( n e. ZZ -> ( N e. NN0 -> ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N -> n e. NN0 ) ) )
12	11	impcom 123	. . . . 5 |- ( ( N e. NN0 /\ n e. ZZ ) -> ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N -> n e. NN0 ) )
13	12	pm4.71rd 386	. . . 4 |- ( ( N e. NN0 /\ n e. ZZ ) -> ( ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N <-> ( n e. NN0 /\ ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) ) )
14	13	bicomd 139	. . 3 |- ( ( N e. NN0 /\ n e. ZZ ) -> ( ( n e. NN0 /\ ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) <-> ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) )
15	14	rexbidva 2371	. 2 |- ( N e. NN0 -> ( E. n e. ZZ ( n e. NN0 /\ ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) <-> E. n e. ZZ ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) )
16		nn0ssz 8664	. . 3 |- NN0 C_ ZZ
17		rexss 3072	. . 3 |- ( NN0 C_ ZZ -> ( E. n e. NN0 ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N <-> E. n e. ZZ ( n e. NN0 /\ ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) ) )
18	16, 17	mp1i 10	. 2 |- ( N e. NN0 -> ( E. n e. NN0 ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N <-> E. n e. ZZ ( n e. NN0 /\ ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) ) )
19		nn0z 8666	. . 3 |- ( N e. NN0 -> N e. ZZ )
20		odd2np1 10653	. . 3 |- ( N e. ZZ -> ( -. 2 || N <-> E. n e. ZZ ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) )
21	19, 20	syl 14	. 2 |- ( N e. NN0 -> ( -. 2 || N <-> E. n e. ZZ ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) )
22	15, 18, 21	3bitr4rd 219	1 |- ( N e. NN0 -> ( -. 2 || N <-> E. n e. NN0 ( ( 2 x. n ) + 1 ) = N ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 102   <-> wb 103   = wceq 1285   e. wcel 1434   E.wrex 2354   C_ wss 2984   class class class wbr 3811  (class class class)co 5591   0cc0 7253   1c1 7254   + caddc 7256   x. cmul 7258   <_ cle 7426   2c2 8366   NN0cn0 8565   ZZcz 8646   || cdvds 10576

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-13 1445  ax-14 1446  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2065  ax-sep 3922  ax-pow 3974  ax-pr 4000  ax-un 4224  ax-setind 4316  ax-cnex 7339  ax-resscn 7340  ax-1cn 7341  ax-1re 7342  ax-icn 7343  ax-addcl 7344  ax-addrcl 7345  ax-mulcl 7346  ax-mulrcl 7347  ax-addcom 7348  ax-mulcom 7349  ax-addass 7350  ax-mulass 7351  ax-distr 7352  ax-i2m1 7353  ax-0lt1 7354  ax-1rid 7355  ax-0id 7356  ax-rnegex 7357  ax-precex 7358  ax-cnre 7359  ax-pre-ltirr 7360  ax-pre-ltwlin 7361  ax-pre-lttrn 7362  ax-pre-apti 7363  ax-pre-ltadd 7364  ax-pre-mulgt0 7365  ax-pre-mulext 7366

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3or 921  df-3an 922  df-tru 1288  df-fal 1291  df-xor 1308  df-nf 1391  df-sb 1688  df-eu 1946  df-mo 1947  df-clab 2070  df-cleq 2076  df-clel 2079  df-nfc 2212  df-ne 2250  df-nel 2345  df-ral 2358  df-rex 2359  df-reu 2360  df-rmo 2361  df-rab 2362  df-v 2614  df-sbc 2827  df-dif 2986  df-un 2988  df-in 2990  df-ss 2997  df-pw 3408  df-sn 3428  df-pr 3429  df-op 3431  df-uni 3628  df-int 3663  df-br 3812  df-opab 3866  df-id 4084  df-po 4087  df-iso 4088  df-xp 4407  df-rel 4408  df-cnv 4409  df-co 4410  df-dm 4411  df-iota 4934  df-fun 4971  df-fv 4977  df-riota 5547  df-ov 5594  df-oprab 5595  df-mpt2 5596  df-pnf 7427  df-mnf 7428  df-xr 7429  df-ltxr 7430  df-le 7431  df-sub 7558  df-neg 7559  df-reap 7952  df-ap 7959  df-div 8038  df-inn 8317  df-2 8375  df-n0 8566  df-z 8647  df-dvds 10577

This theorem is referenced by:  oddge22np1  10661