Theorem pitonnlem2 7679

Description: Lemma for pitonn 7680. Two ways to add one to a number. (Contributed by Jim Kingdon, 24-Apr-2020.)

Assertion

Ref	Expression
pitonnlem2	|- ( K e. N. -> ( <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. + 1 ) = <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. )

Distinct variable group:   K, l, u

Proof of Theorem pitonnlem2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		df-1 7652	. . . 4 |- 1 = <. 1R , 0R >.
2	1	oveq2i 5793	. . 3 |- ( <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. + 1 ) = ( <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. + <. 1R , 0R >. )
3		nnprlu 7385	. . . . . . . 8 |- ( K e. N. -> <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. e. P. )
4		1pr 7386	. . . . . . . 8 |- 1P e. P.
5		addclpr 7369	. . . . . . . 8 |- ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. e. P. /\ 1P e. P. ) -> ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) e. P. )
6	3, 4, 5	sylancl 410	. . . . . . 7 |- ( K e. N. -> ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) e. P. )
7		opelxpi 4579	. . . . . . 7 |- ( ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) e. P. /\ 1P e. P. ) -> <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. e. ( P. X. P. ) )
8	6, 4, 7	sylancl 410	. . . . . 6 |- ( K e. N. -> <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. e. ( P. X. P. ) )
9		enrex 7569	. . . . . . 7 |- ~R e. _V
10	9	ecelqsi 6491	. . . . . 6 |- ( <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. e. ( P. X. P. ) -> [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R e. ( ( P. X. P. ) /. ~R ) )
11	8, 10	syl 14	. . . . 5 |- ( K e. N. -> [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R e. ( ( P. X. P. ) /. ~R ) )
12		df-nr 7559	. . . . 5 |- R. = ( ( P. X. P. ) /. ~R )
13	11, 12	eleqtrrdi 2234	. . . 4 |- ( K e. N. -> [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R e. R. )
14		1sr 7583	. . . 4 |- 1R e. R.
15		addresr 7669	. . . 4 |- ( ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R e. R. /\ 1R e. R. ) -> ( <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. + <. 1R , 0R >. ) = <. ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R 1R ) , 0R >. )
16	13, 14, 15	sylancl 410	. . 3 |- ( K e. N. -> ( <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. + <. 1R , 0R >. ) = <. ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R 1R ) , 0R >. )
17	2, 16	syl5eq 2185	. 2 |- ( K e. N. -> ( <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. + 1 ) = <. ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R 1R ) , 0R >. )
18		pitonnlem1p1 7678	. . . . 5 |- ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) e. P. -> [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. ( 1P +P. 1P ) ) , ( 1P +P. 1P ) >. ] ~R = [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. 1P ) , 1P >. ] ~R )
19	6, 18	syl 14	. . . 4 |- ( K e. N. -> [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. ( 1P +P. 1P ) ) , ( 1P +P. 1P ) >. ] ~R = [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. 1P ) , 1P >. ] ~R )
20		df-1r 7564	. . . . . 6 |- 1R = [ <. ( 1P +P. 1P ) , 1P >. ] ~R
21	20	oveq2i 5793	. . . . 5 |- ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R 1R ) = ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R [ <. ( 1P +P. 1P ) , 1P >. ] ~R )
22		addclpr 7369	. . . . . . . 8 |- ( ( 1P e. P. /\ 1P e. P. ) -> ( 1P +P. 1P ) e. P. )
23	4, 4, 22	mp2an 423	. . . . . . 7 |- ( 1P +P. 1P ) e. P.
24		addsrpr 7577	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) e. P. /\ 1P e. P. ) /\ ( ( 1P +P. 1P ) e. P. /\ 1P e. P. ) ) -> ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R [ <. ( 1P +P. 1P ) , 1P >. ] ~R ) = [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. ( 1P +P. 1P ) ) , ( 1P +P. 1P ) >. ] ~R )
25	4, 24	mpanl2 432	. . . . . . 7 |- ( ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) e. P. /\ ( ( 1P +P. 1P ) e. P. /\ 1P e. P. ) ) -> ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R [ <. ( 1P +P. 1P ) , 1P >. ] ~R ) = [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. ( 1P +P. 1P ) ) , ( 1P +P. 1P ) >. ] ~R )
26	23, 4, 25	mpanr12 436	. . . . . 6 |- ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) e. P. -> ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R [ <. ( 1P +P. 1P ) , 1P >. ] ~R ) = [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. ( 1P +P. 1P ) ) , ( 1P +P. 1P ) >. ] ~R )
27	6, 26	syl 14	. . . . 5 |- ( K e. N. -> ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R [ <. ( 1P +P. 1P ) , 1P >. ] ~R ) = [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. ( 1P +P. 1P ) ) , ( 1P +P. 1P ) >. ] ~R )
28	21, 27	syl5eq 2185	. . . 4 |- ( K e. N. -> ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R 1R ) = [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. ( 1P +P. 1P ) ) , ( 1P +P. 1P ) >. ] ~R )
29		addpinq1 7296	. . . . . . . . . . 11 |- ( K e. N. -> [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q = ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) )
30	29	breq2d 3949	. . . . . . . . . 10 |- ( K e. N. -> ( l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <-> l <Q ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) ) )
31	30	abbidv 2258	. . . . . . . . 9 |- ( K e. N. -> { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } = { l | l <Q ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) } )
32	29	breq1d 3947	. . . . . . . . . 10 |- ( K e. N. -> ( [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u <-> ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) <Q u ) )
33	32	abbidv 2258	. . . . . . . . 9 |- ( K e. N. -> { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } = { u | ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) <Q u } )
34	31, 33	opeq12d 3721	. . . . . . . 8 |- ( K e. N. -> <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. = <. { l | l <Q ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) } , { u | ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) <Q u } >. )
35		nnnq 7254	. . . . . . . . 9 |- ( K e. N. -> [ <. K , 1o >. ] ~Q e. Q. )
36		addnqpr1 7394	. . . . . . . . 9 |- ( [ <. K , 1o >. ] ~Q e. Q. -> <. { l | l <Q ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) } , { u | ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) <Q u } >. = ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) )
37	35, 36	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( K e. N. -> <. { l | l <Q ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) } , { u | ( [ <. K , 1o >. ] ~Q +Q 1Q ) <Q u } >. = ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) )
38	34, 37	eqtrd 2173	. . . . . . 7 |- ( K e. N. -> <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. = ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) )
39	38	oveq1d 5797	. . . . . 6 |- ( K e. N. -> ( <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) = ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. 1P ) )
40	39	opeq1d 3719	. . . . 5 |- ( K e. N. -> <. ( <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. = <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. 1P ) , 1P >. )
41	40	eceq1d 6473	. . . 4 |- ( K e. N. -> [ <. ( <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R = [ <. ( ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) +P. 1P ) , 1P >. ] ~R )
42	19, 28, 41	3eqtr4d 2183	. . 3 |- ( K e. N. -> ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R 1R ) = [ <. ( <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R )
43	42	opeq1d 3719	. 2 |- ( K e. N. -> <. ( [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R +R 1R ) , 0R >. = <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. )
44	17, 43	eqtrd 2173	1 |- ( K e. N. -> ( <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. K , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. K , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. + 1 ) = <. [ <. ( <. { l | l <Q [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q } , { u | [ <. ( K +N 1o ) , 1o >. ] ~Q <Q u } >. +P. 1P ) , 1P >. ] ~R , 0R >. )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   = wceq 1332   e. wcel 1481   {cab 2126   <.cop 3535   class class class wbr 3937   X. cxp 4545  (class class class)co 5782   1oc1o 6314   [cec 6435   /.cqs 6436   N.cnpi 7104   +N cpli 7105   ~Q ceq 7111   Q.cnq 7112   1Qc1q 7113   +Q cplq 7114   <Q cltq 7117   P.cnp 7123   1Pc1p 7124   +P. cpp 7125   ~R cer 7128   R.cnr 7129   0Rc0r 7130   1Rc1r 7131   +R cplr 7133   1c1 7645   + caddc 7647

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-coll 4051  ax-sep 4054  ax-nul 4062  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-setind 4460  ax-iinf 4510

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-nul 3369  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-int 3780  df-iun 3823  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-tr 4035  df-eprel 4219  df-id 4223  df-po 4226  df-iso 4227  df-iord 4296  df-on 4298  df-suc 4301  df-iom 4513  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-f1 5136  df-fo 5137  df-f1o 5138  df-fv 5139  df-ov 5785  df-oprab 5786  df-mpo 5787  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-recs 6210  df-irdg 6275  df-1o 6321  df-2o 6322  df-oadd 6325  df-omul 6326  df-er 6437  df-ec 6439  df-qs 6443  df-ni 7136  df-pli 7137  df-mi 7138  df-lti 7139  df-plpq 7176  df-mpq 7177  df-enq 7179  df-nqqs 7180  df-plqqs 7181  df-mqqs 7182  df-1nqqs 7183  df-rq 7184  df-ltnqqs 7185  df-enq0 7256  df-nq0 7257  df-0nq0 7258  df-plq0 7259  df-mq0 7260  df-inp 7298  df-i1p 7299  df-iplp 7300  df-enr 7558  df-nr 7559  df-plr 7560  df-0r 7563  df-1r 7564  df-c 7650  df-1 7652  df-add 7655

This theorem is referenced by:  pitonn  7680  nntopi  7726