Theorem eqreznegel 9892

Description: Two ways to express the image under negation of a set of integers. (Contributed by Paul Chapman, 21-Mar-2011.)

Assertion

Ref	Expression
eqreznegel	⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → {𝑧 ∈ ℝ ∣ -𝑧 ∈ 𝐴} = {𝑧 ∈ ℤ ∣ -𝑧 ∈ 𝐴})

Distinct variable group:   𝑧,𝐴

Proof of Theorem eqreznegel

Dummy variable 𝑤 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ssel 3222	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → (-𝑤 ∈ 𝐴 → -𝑤 ∈ ℤ))
2		recn 8208	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑤 ∈ ℝ → 𝑤 ∈ ℂ)
3		negid 8468	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑤 ∈ ℂ → (𝑤 + -𝑤) = 0)
4		0z 9534	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 0 ∈ ℤ
5	3, 4	eqeltrdi 2322	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑤 ∈ ℂ → (𝑤 + -𝑤) ∈ ℤ)
6	5	pm4.71i 391	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑤 ∈ ℂ ↔ (𝑤 ∈ ℂ ∧ (𝑤 + -𝑤) ∈ ℤ))
7		zrevaddcl 9574	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-𝑤 ∈ ℤ → ((𝑤 ∈ ℂ ∧ (𝑤 + -𝑤) ∈ ℤ) ↔ 𝑤 ∈ ℤ))
8	6, 7	bitrid 192	. . . . . . . . 9 ⊢ (-𝑤 ∈ ℤ → (𝑤 ∈ ℂ ↔ 𝑤 ∈ ℤ))
9	2, 8	imbitrid 154	. . . . . . . 8 ⊢ (-𝑤 ∈ ℤ → (𝑤 ∈ ℝ → 𝑤 ∈ ℤ))
10	1, 9	syl6 33	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → (-𝑤 ∈ 𝐴 → (𝑤 ∈ ℝ → 𝑤 ∈ ℤ)))
11	10	com23 78	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → (𝑤 ∈ ℝ → (-𝑤 ∈ 𝐴 → 𝑤 ∈ ℤ)))
12	11	impd 254	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → ((𝑤 ∈ ℝ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴) → 𝑤 ∈ ℤ))
13		simpr 110	. . . . . 6 ⊢ ((𝑤 ∈ ℝ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴) → -𝑤 ∈ 𝐴)
14	13	a1i 9	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → ((𝑤 ∈ ℝ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴) → -𝑤 ∈ 𝐴))
15	12, 14	jcad 307	. . . 4 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → ((𝑤 ∈ ℝ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴) → (𝑤 ∈ ℤ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴)))
16		zre 9527	. . . . 5 ⊢ (𝑤 ∈ ℤ → 𝑤 ∈ ℝ)
17	16	anim1i 340	. . . 4 ⊢ ((𝑤 ∈ ℤ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴) → (𝑤 ∈ ℝ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴))
18	15, 17	impbid1 142	. . 3 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → ((𝑤 ∈ ℝ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴) ↔ (𝑤 ∈ ℤ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴)))
19		negeq 8414	. . . . 5 ⊢ (𝑧 = 𝑤 → -𝑧 = -𝑤)
20	19	eleq1d 2300	. . . 4 ⊢ (𝑧 = 𝑤 → (-𝑧 ∈ 𝐴 ↔ -𝑤 ∈ 𝐴))
21	20	elrab 2963	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ -𝑧 ∈ 𝐴} ↔ (𝑤 ∈ ℝ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴))
22	20	elrab 2963	. . 3 ⊢ (𝑤 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ -𝑧 ∈ 𝐴} ↔ (𝑤 ∈ ℤ ∧ -𝑤 ∈ 𝐴))
23	18, 21, 22	3bitr4g 223	. 2 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → (𝑤 ∈ {𝑧 ∈ ℝ ∣ -𝑧 ∈ 𝐴} ↔ 𝑤 ∈ {𝑧 ∈ ℤ ∣ -𝑧 ∈ 𝐴}))
24	23	eqrdv 2229	1 ⊢ (𝐴 ⊆ ℤ → {𝑧 ∈ ℝ ∣ -𝑧 ∈ 𝐴} = {𝑧 ∈ ℤ ∣ -𝑧 ∈ 𝐴})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1398   ∈ wcel 2202  {crab 2515   ⊆ wss 3201  (class class class)co 6028  ℂcc 8073  ℝcr 8074  0cc0 8075   + caddc 8078  -cneg 8393  ℤcz 9523

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-sep 4212  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-cnex 8166  ax-resscn 8167  ax-1cn 8168  ax-1re 8169  ax-icn 8170  ax-addcl 8171  ax-addrcl 8172  ax-mulcl 8173  ax-addcom 8175  ax-addass 8177  ax-distr 8179  ax-i2m1 8180  ax-0lt1 8181  ax-0id 8183  ax-rnegex 8184  ax-cnre 8186  ax-pre-ltirr 8187  ax-pre-ltwlin 8188  ax-pre-lttrn 8189  ax-pre-ltadd 8191

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-br 4094  df-opab 4156  df-id 4396  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-pnf 8258  df-mnf 8259  df-xr 8260  df-ltxr 8261  df-le 8262  df-sub 8394  df-neg 8395  df-inn 9186  df-n0 9445  df-z 9524

This theorem is referenced by: (None)