Theorem dfuzi 9513

Description: An expression for the upper integers that start at 𝑁 that is analogous to dfnn2 9068 for positive integers. (Contributed by NM, 6-Jul-2005.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 3-May-2014.)

Hypothesis

Ref	Expression
dfuz.1	⊢ 𝑁 ∈ ℤ

Assertion

Ref	Expression
dfuzi	⊢ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} = ∩ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}

Distinct variable group:   𝑥,𝑦,𝑧,𝑁

Proof of Theorem dfuzi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssintab 3911	. . 3 ⊢ ({𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ⊆ ∩ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)} ↔ ∀𝑥((𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥) → {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ⊆ 𝑥))
2		dfuz.1	. . . 4 ⊢ 𝑁 ∈ ℤ
3	2	peano5uzi 9512	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥) → {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ⊆ 𝑥)
4	1, 3	mpgbir 1477	. 2 ⊢ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ⊆ ∩ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}
5	2	zrei 9408	. . . . . 6 ⊢ 𝑁 ∈ ℝ
6	5	leidi 8588	. . . . 5 ⊢ 𝑁 ≤ 𝑁
7		breq2 4058	. . . . . 6 ⊢ (𝑧 = 𝑁 → (𝑁 ≤ 𝑧 ↔ 𝑁 ≤ 𝑁))
8	7	elrab 2933	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≤ 𝑁))
9	2, 6, 8	mpbir2an 945	. . . 4 ⊢ 𝑁 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧}
10		peano2uz2 9510	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧}) → (𝑦 + 1) ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧})
11	2, 10	mpan 424	. . . . 5 ⊢ (𝑦 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} → (𝑦 + 1) ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧})
12	11	rgen 2560	. . . 4 ⊢ ∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} (𝑦 + 1) ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧}
13		zex 9411	. . . . . 6 ⊢ ℤ ∈ V
14	13	rabex 4199	. . . . 5 ⊢ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ∈ V
15		eleq2 2270	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} → (𝑁 ∈ 𝑥 ↔ 𝑁 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧}))
16		eleq2 2270	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} → ((𝑦 + 1) ∈ 𝑥 ↔ (𝑦 + 1) ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧}))
17	16	raleqbi1dv 2715	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} → (∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} (𝑦 + 1) ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧}))
18	15, 17	anbi12d 473	. . . . 5 ⊢ (𝑥 = {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} → ((𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥) ↔ (𝑁 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} (𝑦 + 1) ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧})))
19	14, 18	elab 2921	. . . 4 ⊢ ({𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ∈ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)} ↔ (𝑁 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ∧ ∀𝑦 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} (𝑦 + 1) ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧}))
20	9, 12, 19	mpbir2an 945	. . 3 ⊢ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ∈ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}
21		intss1 3909	. . 3 ⊢ ({𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} ∈ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)} → ∩ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)} ⊆ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧})
22	20, 21	ax-mp 5	. 2 ⊢ ∩ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)} ⊆ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧}
23	4, 22	eqssi 3213	1 ⊢ {𝑧 ∈ ℤ ∣ 𝑁 ≤ 𝑧} = ∩ {𝑥 ∣ (𝑁 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1373   ∈ wcel 2177  {cab 2192  ∀wral 2485  {crab 2489   ⊆ wss 3170  ∩ cint 3894   class class class wbr 4054  (class class class)co 5962  1c1 7956   + caddc 7958   ≤ cle 8138  ℤcz 9402

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 711  ax-5 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-sep 4173  ax-pow 4229  ax-pr 4264  ax-un 4493  ax-setind 4598  ax-cnex 8046  ax-resscn 8047  ax-1cn 8048  ax-1re 8049  ax-icn 8050  ax-addcl 8051  ax-addrcl 8052  ax-mulcl 8053  ax-addcom 8055  ax-addass 8057  ax-distr 8059  ax-i2m1 8060  ax-0lt1 8061  ax-0id 8063  ax-rnegex 8064  ax-cnre 8066  ax-pre-ltirr 8067  ax-pre-ltwlin 8068  ax-pre-lttrn 8069  ax-pre-ltadd 8071

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3003  df-dif 3172  df-un 3174  df-in 3176  df-ss 3183  df-pw 3623  df-sn 3644  df-pr 3645  df-op 3647  df-uni 3860  df-int 3895  df-br 4055  df-opab 4117  df-id 4353  df-xp 4694  df-rel 4695  df-cnv 4696  df-co 4697  df-dm 4698  df-iota 5246  df-fun 5287  df-fv 5293  df-riota 5917  df-ov 5965  df-oprab 5966  df-mpo 5967  df-pnf 8139  df-mnf 8140  df-xr 8141  df-ltxr 8142  df-le 8143  df-sub 8275  df-neg 8276  df-inn 9067  df-n0 9326  df-z 9403

This theorem is referenced by: (None)