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Theorem bitsf1 16387
Description: The bits function is an injection from β„€ to 𝒫 β„•0. It is obviously not a bijection (by Cantor's theorem canth2 9130), and in fact its range is the set of finite and cofinite subsets of β„•0. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Sep-2016.)
Assertion
Ref Expression
bitsf1 bits:℀–1-1→𝒫 β„•0

Proof of Theorem bitsf1
Dummy variables π‘₯ 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 bitsf 16368 . 2 bits:β„€βŸΆπ’« β„•0
2 simpl 484 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ π‘₯ ∈ β„€)
32zcnd 12667 . . . . . . 7 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ π‘₯ ∈ β„‚)
43adantr 482 . . . . . 6 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ π‘₯ ∈ β„‚)
5 simpr 486 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ 𝑦 ∈ β„€)
65zcnd 12667 . . . . . . 7 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ 𝑦 ∈ β„‚)
76adantr 482 . . . . . 6 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ 𝑦 ∈ β„‚)
84negcld 11558 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ -π‘₯ ∈ β„‚)
97negcld 11558 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ -𝑦 ∈ β„‚)
10 1cnd 11209 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ 1 ∈ β„‚)
11 simprr 772 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))
1211difeq2d 4123 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘₯)) = (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘¦)))
13 bitscmp 16379 . . . . . . . . . . 11 (π‘₯ ∈ β„€ β†’ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘₯)) = (bitsβ€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)))
1413ad2antrr 725 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘₯)) = (bitsβ€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)))
15 bitscmp 16379 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 ∈ β„€ β†’ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘¦)) = (bitsβ€˜(-𝑦 βˆ’ 1)))
1615ad2antlr 726 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘¦)) = (bitsβ€˜(-𝑦 βˆ’ 1)))
1712, 14, 163eqtr3d 2781 . . . . . . . . 9 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (bitsβ€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)) = (bitsβ€˜(-𝑦 βˆ’ 1)))
18 nnm1nn0 12513 . . . . . . . . . . 11 (-π‘₯ ∈ β„• β†’ (-π‘₯ βˆ’ 1) ∈ β„•0)
1918ad2antrl 727 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (-π‘₯ βˆ’ 1) ∈ β„•0)
2019fvresd 6912 . . . . . . . . 9 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ ((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)) = (bitsβ€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)))
21 ominf 9258 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 Β¬ Ο‰ ∈ Fin
22 nn0ennn 13944 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 β„•0 β‰ˆ β„•
23 nnenom 13945 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 β„• β‰ˆ Ο‰
2422, 23entr2i 9005 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Ο‰ β‰ˆ β„•0
25 enfii 9189 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((β„•0 ∈ Fin ∧ Ο‰ β‰ˆ β„•0) β†’ Ο‰ ∈ Fin)
2624, 25mpan2 690 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (β„•0 ∈ Fin β†’ Ο‰ ∈ Fin)
2721, 26mto 196 . . . . . . . . . . . . . . . 16 Β¬ β„•0 ∈ Fin
28 difinf 9316 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((Β¬ β„•0 ∈ Fin ∧ (bitsβ€˜π‘₯) ∈ Fin) β†’ Β¬ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘₯)) ∈ Fin)
2927, 28mpan 689 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((bitsβ€˜π‘₯) ∈ Fin β†’ Β¬ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘₯)) ∈ Fin)
30 bitsfi 16378 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((-π‘₯ βˆ’ 1) ∈ β„•0 β†’ (bitsβ€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)) ∈ Fin)
3119, 30syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (bitsβ€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)) ∈ Fin)
3214, 31eqeltrd 2834 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘₯)) ∈ Fin)
3329, 32nsyl3 138 . . . . . . . . . . . . . 14 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ Β¬ (bitsβ€˜π‘₯) ∈ Fin)
3411, 33eqneltrrd 2855 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ Β¬ (bitsβ€˜π‘¦) ∈ Fin)
35 bitsfi 16378 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ β„•0 β†’ (bitsβ€˜π‘¦) ∈ Fin)
3634, 35nsyl 140 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ Β¬ 𝑦 ∈ β„•0)
375znegcld 12668 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ -𝑦 ∈ β„€)
38 elznn 12574 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (-𝑦 ∈ β„€ ↔ (-𝑦 ∈ ℝ ∧ (-𝑦 ∈ β„• ∨ --𝑦 ∈ β„•0)))
3938simprbi 498 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (-𝑦 ∈ β„€ β†’ (-𝑦 ∈ β„• ∨ --𝑦 ∈ β„•0))
4037, 39syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ (-𝑦 ∈ β„• ∨ --𝑦 ∈ β„•0))
416negnegd 11562 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ --𝑦 = 𝑦)
4241eleq1d 2819 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ (--𝑦 ∈ β„•0 ↔ 𝑦 ∈ β„•0))
4342orbi2d 915 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ ((-𝑦 ∈ β„• ∨ --𝑦 ∈ β„•0) ↔ (-𝑦 ∈ β„• ∨ 𝑦 ∈ β„•0)))
4440, 43mpbid 231 . . . . . . . . . . . . . 14 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ (-𝑦 ∈ β„• ∨ 𝑦 ∈ β„•0))
4544adantr 482 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (-𝑦 ∈ β„• ∨ 𝑦 ∈ β„•0))
4645ord 863 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (Β¬ -𝑦 ∈ β„• β†’ 𝑦 ∈ β„•0))
4736, 46mt3d 148 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ -𝑦 ∈ β„•)
48 nnm1nn0 12513 . . . . . . . . . . 11 (-𝑦 ∈ β„• β†’ (-𝑦 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
4947, 48syl 17 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (-𝑦 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
5049fvresd 6912 . . . . . . . . 9 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ ((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-𝑦 βˆ’ 1)) = (bitsβ€˜(-𝑦 βˆ’ 1)))
5117, 20, 503eqtr4d 2783 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ ((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)) = ((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-𝑦 βˆ’ 1)))
52 bitsf1o 16386 . . . . . . . . . . 11 (bits β†Ύ β„•0):β„•0–1-1-ontoβ†’(𝒫 β„•0 ∩ Fin)
53 f1of1 6833 . . . . . . . . . . 11 ((bits β†Ύ β„•0):β„•0–1-1-ontoβ†’(𝒫 β„•0 ∩ Fin) β†’ (bits β†Ύ β„•0):β„•0–1-1β†’(𝒫 β„•0 ∩ Fin))
5452, 53ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 (bits β†Ύ β„•0):β„•0–1-1β†’(𝒫 β„•0 ∩ Fin)
55 f1fveq 7261 . . . . . . . . . 10 (((bits β†Ύ β„•0):β„•0–1-1β†’(𝒫 β„•0 ∩ Fin) ∧ ((-π‘₯ βˆ’ 1) ∈ β„•0 ∧ (-𝑦 βˆ’ 1) ∈ β„•0)) β†’ (((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)) = ((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-𝑦 βˆ’ 1)) ↔ (-π‘₯ βˆ’ 1) = (-𝑦 βˆ’ 1)))
5654, 55mpan 689 . . . . . . . . 9 (((-π‘₯ βˆ’ 1) ∈ β„•0 ∧ (-𝑦 βˆ’ 1) ∈ β„•0) β†’ (((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)) = ((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-𝑦 βˆ’ 1)) ↔ (-π‘₯ βˆ’ 1) = (-𝑦 βˆ’ 1)))
5719, 49, 56syl2anc 585 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-π‘₯ βˆ’ 1)) = ((bits β†Ύ β„•0)β€˜(-𝑦 βˆ’ 1)) ↔ (-π‘₯ βˆ’ 1) = (-𝑦 βˆ’ 1)))
5851, 57mpbid 231 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (-π‘₯ βˆ’ 1) = (-𝑦 βˆ’ 1))
598, 9, 10, 58subcan2d 11613 . . . . . 6 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ -π‘₯ = -𝑦)
604, 7, 59neg11d 11583 . . . . 5 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ π‘₯ = 𝑦)
6160expr 458 . . . 4 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ -π‘₯ ∈ β„•) β†’ ((bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦) β†’ π‘₯ = 𝑦))
623negnegd 11562 . . . . . . 7 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ --π‘₯ = π‘₯)
6362eleq1d 2819 . . . . . 6 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ (--π‘₯ ∈ β„•0 ↔ π‘₯ ∈ β„•0))
6463biimpa 478 . . . . 5 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ --π‘₯ ∈ β„•0) β†’ π‘₯ ∈ β„•0)
65 simprr 772 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))
66 fvres 6911 . . . . . . . . 9 (π‘₯ ∈ β„•0 β†’ ((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘₯))
6766ad2antrl 727 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ ((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘₯))
6815ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘¦)) = (bitsβ€˜(-𝑦 βˆ’ 1)))
69 bitsfi 16378 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (π‘₯ ∈ β„•0 β†’ (bitsβ€˜π‘₯) ∈ Fin)
7069ad2antrl 727 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (bitsβ€˜π‘₯) ∈ Fin)
7165, 70eqeltrrd 2835 . . . . . . . . . . . . . 14 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (bitsβ€˜π‘¦) ∈ Fin)
72 difinf 9316 . . . . . . . . . . . . . 14 ((Β¬ β„•0 ∈ Fin ∧ (bitsβ€˜π‘¦) ∈ Fin) β†’ Β¬ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘¦)) ∈ Fin)
7327, 71, 72sylancr 588 . . . . . . . . . . . . 13 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ Β¬ (β„•0 βˆ– (bitsβ€˜π‘¦)) ∈ Fin)
7468, 73eqneltrrd 2855 . . . . . . . . . . . 12 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ Β¬ (bitsβ€˜(-𝑦 βˆ’ 1)) ∈ Fin)
75 bitsfi 16378 . . . . . . . . . . . 12 ((-𝑦 βˆ’ 1) ∈ β„•0 β†’ (bitsβ€˜(-𝑦 βˆ’ 1)) ∈ Fin)
7674, 75nsyl 140 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ Β¬ (-𝑦 βˆ’ 1) ∈ β„•0)
7776, 48nsyl 140 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ Β¬ -𝑦 ∈ β„•)
7844adantr 482 . . . . . . . . . . 11 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (-𝑦 ∈ β„• ∨ 𝑦 ∈ β„•0))
7978ord 863 . . . . . . . . . 10 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (Β¬ -𝑦 ∈ β„• β†’ 𝑦 ∈ β„•0))
8077, 79mpd 15 . . . . . . . . 9 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ 𝑦 ∈ β„•0)
8180fvresd 6912 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ ((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘¦) = (bitsβ€˜π‘¦))
8265, 67, 813eqtr4d 2783 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ ((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘₯) = ((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘¦))
83 simprl 770 . . . . . . . 8 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ π‘₯ ∈ β„•0)
84 f1fveq 7261 . . . . . . . . 9 (((bits β†Ύ β„•0):β„•0–1-1β†’(𝒫 β„•0 ∩ Fin) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ 𝑦 ∈ β„•0)) β†’ (((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘₯) = ((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘¦) ↔ π‘₯ = 𝑦))
8554, 84mpan 689 . . . . . . . 8 ((π‘₯ ∈ β„•0 ∧ 𝑦 ∈ β„•0) β†’ (((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘₯) = ((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘¦) ↔ π‘₯ = 𝑦))
8683, 80, 85syl2anc 585 . . . . . . 7 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ (((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘₯) = ((bits β†Ύ β„•0)β€˜π‘¦) ↔ π‘₯ = 𝑦))
8782, 86mpbid 231 . . . . . 6 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ (π‘₯ ∈ β„•0 ∧ (bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦))) β†’ π‘₯ = 𝑦)
8887expr 458 . . . . 5 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ π‘₯ ∈ β„•0) β†’ ((bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦) β†’ π‘₯ = 𝑦))
8964, 88syldan 592 . . . 4 (((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) ∧ --π‘₯ ∈ β„•0) β†’ ((bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦) β†’ π‘₯ = 𝑦))
902znegcld 12668 . . . . 5 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ -π‘₯ ∈ β„€)
91 elznn 12574 . . . . . 6 (-π‘₯ ∈ β„€ ↔ (-π‘₯ ∈ ℝ ∧ (-π‘₯ ∈ β„• ∨ --π‘₯ ∈ β„•0)))
9291simprbi 498 . . . . 5 (-π‘₯ ∈ β„€ β†’ (-π‘₯ ∈ β„• ∨ --π‘₯ ∈ β„•0))
9390, 92syl 17 . . . 4 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ (-π‘₯ ∈ β„• ∨ --π‘₯ ∈ β„•0))
9461, 89, 93mpjaodan 958 . . 3 ((π‘₯ ∈ β„€ ∧ 𝑦 ∈ β„€) β†’ ((bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦) β†’ π‘₯ = 𝑦))
9594rgen2 3198 . 2 βˆ€π‘₯ ∈ β„€ βˆ€π‘¦ ∈ β„€ ((bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦) β†’ π‘₯ = 𝑦)
96 dff13 7254 . 2 (bits:℀–1-1→𝒫 β„•0 ↔ (bits:β„€βŸΆπ’« β„•0 ∧ βˆ€π‘₯ ∈ β„€ βˆ€π‘¦ ∈ β„€ ((bitsβ€˜π‘₯) = (bitsβ€˜π‘¦) β†’ π‘₯ = 𝑦)))
971, 95, 96mpbir2an 710 1 bits:℀–1-1→𝒫 β„•0
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 397   ∨ wo 846   = wceq 1542   ∈ wcel 2107  βˆ€wral 3062   βˆ– cdif 3946   ∩ cin 3948  π’« cpw 4603   class class class wbr 5149   β†Ύ cres 5679  βŸΆwf 6540  β€“1-1β†’wf1 6541  β€“1-1-ontoβ†’wf1o 6543  β€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  Ο‰com 7855   β‰ˆ cen 8936  Fincfn 8939  β„‚cc 11108  β„cr 11109  1c1 11111   βˆ’ cmin 11444  -cneg 11445  β„•cn 12212  β„•0cn0 12472  β„€cz 12558  bitscbits 16360
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-inf2 9636  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-disj 5115  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-2o 8467  df-oadd 8470  df-er 8703  df-map 8822  df-pm 8823  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-sup 9437  df-inf 9438  df-oi 9505  df-dju 9896  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-n0 12473  df-xnn0 12545  df-z 12559  df-uz 12823  df-rp 12975  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-fl 13757  df-mod 13835  df-seq 13967  df-exp 14028  df-hash 14291  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183  df-clim 15432  df-sum 15633  df-dvds 16198  df-bits 16363
This theorem is referenced by:  bitsuz  16415  eulerpartlemmf  33405
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