Theorem nn0ind 9486

Description: Principle of Mathematical Induction (inference schema) on nonnegative integers. The first four hypotheses give us the substitution instances we need; the last two are the basis and the induction step. (Contributed by NM, 13-May-2004.)

Hypotheses

Ref	Expression
nn0ind.1	⊢ (𝑥 = 0 → (𝜑 ↔ 𝜓))
nn0ind.2	⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝜑 ↔ 𝜒))
nn0ind.3	⊢ (𝑥 = (𝑦 + 1) → (𝜑 ↔ 𝜃))
nn0ind.4	⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜏))
nn0ind.5	⊢ 𝜓
nn0ind.6	⊢ (𝑦 ∈ ℕ0 → (𝜒 → 𝜃))

Assertion

Ref	Expression
nn0ind	⊢ (𝐴 ∈ ℕ0 → 𝜏)

Distinct variable groups:   𝑥,𝑦   𝑥,𝐴   𝜓,𝑥   𝜒,𝑥   𝜃,𝑥   𝜏,𝑥   𝜑,𝑦

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝜓(𝑦)   𝜒(𝑦)   𝜃(𝑦)   𝜏(𝑦)   𝐴(𝑦)

Proof of Theorem nn0ind

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elnn0z 9384	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ0 ↔ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴))
2		0z 9382	. . 3 ⊢ 0 ∈ ℤ
3		nn0ind.1	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 0 → (𝜑 ↔ 𝜓))
4		nn0ind.2	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝜑 ↔ 𝜒))
5		nn0ind.3	. . . 4 ⊢ (𝑥 = (𝑦 + 1) → (𝜑 ↔ 𝜃))
6		nn0ind.4	. . . 4 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝜑 ↔ 𝜏))
7		nn0ind.5	. . . . 5 ⊢ 𝜓
8	7	a1i 9	. . . 4 ⊢ (0 ∈ ℤ → 𝜓)
9		elnn0z 9384	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℕ0 ↔ (𝑦 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑦))
10		nn0ind.6	. . . . . 6 ⊢ (𝑦 ∈ ℕ0 → (𝜒 → 𝜃))
11	9, 10	sylbir 135	. . . . 5 ⊢ ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑦) → (𝜒 → 𝜃))
12	11	3adant1 1017	. . . 4 ⊢ ((0 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑦) → (𝜒 → 𝜃))
13	3, 4, 5, 6, 8, 12	uzind 9483	. . 3 ⊢ ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴) → 𝜏)
14	2, 13	mp3an1 1336	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴) → 𝜏)
15	1, 14	sylbi 121	1 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ0 → 𝜏)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1372   ∈ wcel 2175   class class class wbr 4043  (class class class)co 5943  0cc0 7924  1c1 7925   + caddc 7927   ≤ cle 8107  ℕ₀cn0 9294  ℤcz 9371

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 710  ax-5 1469  ax-7 1470  ax-gen 1471  ax-ie1 1515  ax-ie2 1516  ax-8 1526  ax-10 1527  ax-11 1528  ax-i12 1529  ax-bndl 1531  ax-4 1532  ax-17 1548  ax-i9 1552  ax-ial 1556  ax-i5r 1557  ax-13 2177  ax-14 2178  ax-ext 2186  ax-sep 4161  ax-pow 4217  ax-pr 4252  ax-un 4479  ax-setind 4584  ax-cnex 8015  ax-resscn 8016  ax-1cn 8017  ax-1re 8018  ax-icn 8019  ax-addcl 8020  ax-addrcl 8021  ax-mulcl 8022  ax-addcom 8024  ax-addass 8026  ax-distr 8028  ax-i2m1 8029  ax-0lt1 8030  ax-0id 8032  ax-rnegex 8033  ax-cnre 8035  ax-pre-ltirr 8036  ax-pre-ltwlin 8037  ax-pre-lttrn 8038  ax-pre-ltadd 8040

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1375  df-fal 1378  df-nf 1483  df-sb 1785  df-eu 2056  df-mo 2057  df-clab 2191  df-cleq 2197  df-clel 2200  df-nfc 2336  df-ne 2376  df-nel 2471  df-ral 2488  df-rex 2489  df-reu 2490  df-rab 2492  df-v 2773  df-sbc 2998  df-dif 3167  df-un 3169  df-in 3171  df-ss 3178  df-pw 3617  df-sn 3638  df-pr 3639  df-op 3641  df-uni 3850  df-int 3885  df-br 4044  df-opab 4105  df-id 4339  df-xp 4680  df-rel 4681  df-cnv 4682  df-co 4683  df-dm 4684  df-iota 5231  df-fun 5272  df-fv 5278  df-riota 5898  df-ov 5946  df-oprab 5947  df-mpo 5948  df-pnf 8108  df-mnf 8109  df-xr 8110  df-ltxr 8111  df-le 8112  df-sub 8244  df-neg 8245  df-inn 9036  df-n0 9295  df-z 9372

This theorem is referenced by:  zindd  9490  uzaddcl  9706  frecfzennn  10569  mulexp  10721  expadd  10724  expmul  10727  leexp1a  10737  bernneq  10803  modqexp  10809  nn0ltexp2  10852  faccl  10878  facdiv  10881  facwordi  10883  faclbnd  10884  faclbnd6  10887  facubnd  10888  bccl  10910  cjexp  11146  absexp  11332  binom  11737  bcxmas  11742  fprodfac  11868  demoivreALT  12027  odd2np1lem  12125  bitsinv1  12215  alginv  12311  prmfac1  12416  pcfac  12615  ennnfonelemhf1o  12726  mhmmulg  13441  srgmulgass  13693  srgpcomp  13694  lmodvsmmulgdi  14027  cnfldexp  14281  expcn  14983  expcncf  15023  plycolemc  15172  rpcxpmul2  15327