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Theorem un0addcl 9168
Description: If  S is closed under addition, then so is  S  u.  { 0 }. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Jul-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
un0addcl.1  |-  ( ph  ->  S  C_  CC )
un0addcl.2  |-  T  =  ( S  u.  {
0 } )
un0addcl.3  |-  ( (
ph  /\  ( M  e.  S  /\  N  e.  S ) )  -> 
( M  +  N
)  e.  S )
Assertion
Ref Expression
un0addcl  |-  ( (
ph  /\  ( M  e.  T  /\  N  e.  T ) )  -> 
( M  +  N
)  e.  T )

Proof of Theorem un0addcl
StepHypRef Expression
1 un0addcl.2 . . . . 5  |-  T  =  ( S  u.  {
0 } )
21eleq2i 2237 . . . 4  |-  ( N  e.  T  <->  N  e.  ( S  u.  { 0 } ) )
3 elun 3268 . . . 4  |-  ( N  e.  ( S  u.  { 0 } )  <->  ( N  e.  S  \/  N  e.  { 0 } ) )
42, 3bitri 183 . . 3  |-  ( N  e.  T  <->  ( N  e.  S  \/  N  e.  { 0 } ) )
51eleq2i 2237 . . . . . 6  |-  ( M  e.  T  <->  M  e.  ( S  u.  { 0 } ) )
6 elun 3268 . . . . . 6  |-  ( M  e.  ( S  u.  { 0 } )  <->  ( M  e.  S  \/  M  e.  { 0 } ) )
75, 6bitri 183 . . . . 5  |-  ( M  e.  T  <->  ( M  e.  S  \/  M  e.  { 0 } ) )
8 ssun1 3290 . . . . . . . . 9  |-  S  C_  ( S  u.  { 0 } )
98, 1sseqtrri 3182 . . . . . . . 8  |-  S  C_  T
10 un0addcl.3 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( M  e.  S  /\  N  e.  S ) )  -> 
( M  +  N
)  e.  S )
119, 10sselid 3145 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( M  e.  S  /\  N  e.  S ) )  -> 
( M  +  N
)  e.  T )
1211expr 373 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  M  e.  S )  ->  ( N  e.  S  ->  ( M  +  N )  e.  T ) )
13 un0addcl.1 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  S  C_  CC )
1413sselda 3147 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  N  e.  S )  ->  N  e.  CC )
1514addid2d 8069 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  N  e.  S )  ->  (
0  +  N )  =  N )
169a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  S  C_  T )
1716sselda 3147 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  N  e.  S )  ->  N  e.  T )
1815, 17eqeltrd 2247 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  N  e.  S )  ->  (
0  +  N )  e.  T )
19 elsni 3601 . . . . . . . . . 10  |-  ( M  e.  { 0 }  ->  M  =  0 )
2019oveq1d 5868 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  { 0 }  ->  ( M  +  N )  =  ( 0  +  N ) )
2120eleq1d 2239 . . . . . . . 8  |-  ( M  e.  { 0 }  ->  ( ( M  +  N )  e.  T  <->  ( 0  +  N )  e.  T
) )
2218, 21syl5ibrcom 156 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  N  e.  S )  ->  ( M  e.  { 0 }  ->  ( M  +  N )  e.  T
) )
2322impancom 258 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  M  e.  { 0 } )  -> 
( N  e.  S  ->  ( M  +  N
)  e.  T ) )
2412, 23jaodan 792 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  ( M  e.  S  \/  M  e.  { 0 } ) )  ->  ( N  e.  S  ->  ( M  +  N )  e.  T ) )
257, 24sylan2b 285 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  M  e.  T )  ->  ( N  e.  S  ->  ( M  +  N )  e.  T ) )
26 0cnd 7913 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  0  e.  CC )
2726snssd 3725 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  { 0 }  C_  CC )
2813, 27unssd 3303 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( S  u.  {
0 } )  C_  CC )
291, 28eqsstrid 3193 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  T  C_  CC )
3029sselda 3147 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  M  e.  T )  ->  M  e.  CC )
3130addid1d 8068 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  M  e.  T )  ->  ( M  +  0 )  =  M )
32 simpr 109 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  M  e.  T )  ->  M  e.  T )
3331, 32eqeltrd 2247 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  M  e.  T )  ->  ( M  +  0 )  e.  T )
34 elsni 3601 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  { 0 }  ->  N  =  0 )
3534oveq2d 5869 . . . . . 6  |-  ( N  e.  { 0 }  ->  ( M  +  N )  =  ( M  +  0 ) )
3635eleq1d 2239 . . . . 5  |-  ( N  e.  { 0 }  ->  ( ( M  +  N )  e.  T  <->  ( M  + 
0 )  e.  T
) )
3733, 36syl5ibrcom 156 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  M  e.  T )  ->  ( N  e.  { 0 }  ->  ( M  +  N )  e.  T
) )
3825, 37jaod 712 . . 3  |-  ( (
ph  /\  M  e.  T )  ->  (
( N  e.  S  \/  N  e.  { 0 } )  ->  ( M  +  N )  e.  T ) )
394, 38syl5bi 151 . 2  |-  ( (
ph  /\  M  e.  T )  ->  ( N  e.  T  ->  ( M  +  N )  e.  T ) )
4039impr 377 1  |-  ( (
ph  /\  ( M  e.  T  /\  N  e.  T ) )  -> 
( M  +  N
)  e.  T )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 103    \/ wo 703    = wceq 1348    e. wcel 2141    u. cun 3119    C_ wss 3121   {csn 3583  (class class class)co 5853   CCcc 7772   0cc0 7774    + caddc 7777
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-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-ext 2152  ax-1cn 7867  ax-icn 7869  ax-addcl 7870  ax-mulcl 7872  ax-addcom 7874  ax-i2m1 7879  ax-0id 7882
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3an 975  df-tru 1351  df-nf 1454  df-sb 1756  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-rex 2454  df-v 2732  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-br 3990  df-iota 5160  df-fv 5206  df-ov 5856
This theorem is referenced by:  nn0addcl  9170
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