Theorem eucalgval2 11734

Description: The value of the step function 𝐸 for Euclid's Algorithm on an ordered pair. (Contributed by Paul Chapman, 31-Mar-2011.) (Revised by Mario Carneiro, 28-May-2014.)

Hypothesis

Ref	Expression
eucalgval.1	⊢ 𝐸 = (𝑥 ∈ ℕ0, 𝑦 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑦 = 0, ⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑦, (𝑥 mod 𝑦)⟩))

Assertion

Ref	Expression
eucalgval2	⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑀𝐸𝑁) = if(𝑁 = 0, ⟨𝑀, 𝑁⟩, ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩))

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑀   𝑥,𝑁,𝑦

Allowed substitution hints:   𝐸(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem eucalgval2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		opexg 4150	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → ⟨𝑀, 𝑁⟩ ∈ V)
2	1	adantr 274	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ 𝑁 = 0) → ⟨𝑀, 𝑁⟩ ∈ V)
3		simpr 109	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℕ0)
4	3	adantr 274	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑁 = 0) → 𝑁 ∈ ℕ0)
5		simpl 108	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑀 ∈ ℕ0)
6	5	nn0zd 9171	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑀 ∈ ℤ)
7	6	adantr 274	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑁 = 0) → 𝑀 ∈ ℤ)
8		simpr 109	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑁 = 0) → ¬ 𝑁 = 0)
9	8	neqned 2315	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑁 = 0) → 𝑁 ≠ 0)
10		elnnne0 8991	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≠ 0))
11	4, 9, 10	sylanbrc 413	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑁 = 0) → 𝑁 ∈ ℕ)
12	7, 11	zmodcld 10118	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑁 = 0) → (𝑀 mod 𝑁) ∈ ℕ0)
13		opexg 4150	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑀 mod 𝑁) ∈ ℕ0) → ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩ ∈ V)
14	4, 12, 13	syl2anc 408	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) ∧ ¬ 𝑁 = 0) → ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩ ∈ V)
15	3	nn0zd 9171	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℤ)
16		0zd 9066	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → 0 ∈ ℤ)
17		zdceq 9126	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID 𝑁 = 0)
18	15, 16, 17	syl2anc 408	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → DECID 𝑁 = 0)
19	2, 14, 18	ifcldadc 3501	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → if(𝑁 = 0, ⟨𝑀, 𝑁⟩, ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩) ∈ V)
20		simpr 109	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 = 𝑀 ∧ 𝑦 = 𝑁) → 𝑦 = 𝑁)
21	20	eqeq1d 2148	. . . 4 ⊢ ((𝑥 = 𝑀 ∧ 𝑦 = 𝑁) → (𝑦 = 0 ↔ 𝑁 = 0))
22		opeq12 3707	. . . 4 ⊢ ((𝑥 = 𝑀 ∧ 𝑦 = 𝑁) → ⟨𝑥, 𝑦⟩ = ⟨𝑀, 𝑁⟩)
23		oveq12 5783	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 = 𝑀 ∧ 𝑦 = 𝑁) → (𝑥 mod 𝑦) = (𝑀 mod 𝑁))
24	20, 23	opeq12d 3713	. . . 4 ⊢ ((𝑥 = 𝑀 ∧ 𝑦 = 𝑁) → ⟨𝑦, (𝑥 mod 𝑦)⟩ = ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩)
25	21, 22, 24	ifbieq12d 3498	. . 3 ⊢ ((𝑥 = 𝑀 ∧ 𝑦 = 𝑁) → if(𝑦 = 0, ⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑦, (𝑥 mod 𝑦)⟩) = if(𝑁 = 0, ⟨𝑀, 𝑁⟩, ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩))
26		eucalgval.1	. . 3 ⊢ 𝐸 = (𝑥 ∈ ℕ0, 𝑦 ∈ ℕ0 ↦ if(𝑦 = 0, ⟨𝑥, 𝑦⟩, ⟨𝑦, (𝑥 mod 𝑦)⟩))
27	25, 26	ovmpoga 5900	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ if(𝑁 = 0, ⟨𝑀, 𝑁⟩, ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩) ∈ V) → (𝑀𝐸𝑁) = if(𝑁 = 0, ⟨𝑀, 𝑁⟩, ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩))
28	19, 27	mpd3an3 1316	1 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑀𝐸𝑁) = if(𝑁 = 0, ⟨𝑀, 𝑁⟩, ⟨𝑁, (𝑀 mod 𝑁)⟩))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103  DECID wdc 819   = wceq 1331   ∈ wcel 1480   ≠ wne 2308  Vcvv 2686  ifcif 3474  ⟨cop 3530  (class class class)co 5774   ∈ cmpo 5776  0cc0 7620  ℕcn 8720  ℕ₀cn0 8977  ℤcz 9054   mod cmo 10095

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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712  ax-1cn 7713  ax-1re 7714  ax-icn 7715  ax-addcl 7716  ax-addrcl 7717  ax-mulcl 7718  ax-mulrcl 7719  ax-addcom 7720  ax-mulcom 7721  ax-addass 7722  ax-mulass 7723  ax-distr 7724  ax-i2m1 7725  ax-0lt1 7726  ax-1rid 7727  ax-0id 7728  ax-rnegex 7729  ax-precex 7730  ax-cnre 7731  ax-pre-ltirr 7732  ax-pre-ltwlin 7733  ax-pre-lttrn 7734  ax-pre-apti 7735  ax-pre-ltadd 7736  ax-pre-mulgt0 7737  ax-pre-mulext 7738  ax-arch 7739

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-if 3475  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-fv 5131  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-ltxr 7805  df-le 7806  df-sub 7935  df-neg 7936  df-reap 8337  df-ap 8344  df-div 8433  df-inn 8721  df-n0 8978  df-z 9055  df-q 9412  df-rp 9442  df-fl 10043  df-mod 10096

This theorem is referenced by:  eucalgval  11735