MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dfnn3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dfnn3 11987
Description: Alternate definition of the set of positive integers. Definition of positive integers in [Apostol] p. 22. (Contributed by NM, 3-Jul-2005.)
Assertion
Ref Expression
dfnn3 ℕ = {𝑥 ∣ (𝑥 ⊆ ℝ ∧ 1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}
Distinct variable group:   𝑥,𝑦

Proof of Theorem dfnn3
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eleq2 2827 . . . 4 (𝑥 = 𝑧 → (1 ∈ 𝑥 ↔ 1 ∈ 𝑧))
2 eleq2 2827 . . . . 5 (𝑥 = 𝑧 → ((𝑦 + 1) ∈ 𝑥 ↔ (𝑦 + 1) ∈ 𝑧))
32raleqbi1dv 3340 . . . 4 (𝑥 = 𝑧 → (∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑦𝑧 (𝑦 + 1) ∈ 𝑧))
41, 3anbi12d 631 . . 3 (𝑥 = 𝑧 → ((1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥) ↔ (1 ∈ 𝑧 ∧ ∀𝑦𝑧 (𝑦 + 1) ∈ 𝑧)))
5 dfnn2 11986 . . . . 5 ℕ = {𝑧 ∣ (1 ∈ 𝑧 ∧ ∀𝑦𝑧 (𝑦 + 1) ∈ 𝑧)}
65eqeq2i 2751 . . . 4 (𝑥 = ℕ ↔ 𝑥 = {𝑧 ∣ (1 ∈ 𝑧 ∧ ∀𝑦𝑧 (𝑦 + 1) ∈ 𝑧)})
7 eleq2 2827 . . . . 5 (𝑥 = ℕ → (1 ∈ 𝑥 ↔ 1 ∈ ℕ))
8 eleq2 2827 . . . . . 6 (𝑥 = ℕ → ((𝑦 + 1) ∈ 𝑥 ↔ (𝑦 + 1) ∈ ℕ))
98raleqbi1dv 3340 . . . . 5 (𝑥 = ℕ → (∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑦 + 1) ∈ ℕ))
107, 9anbi12d 631 . . . 4 (𝑥 = ℕ → ((1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥) ↔ (1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑦 + 1) ∈ ℕ)))
116, 10sylbir 234 . . 3 (𝑥 = {𝑧 ∣ (1 ∈ 𝑧 ∧ ∀𝑦𝑧 (𝑦 + 1) ∈ 𝑧)} → ((1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥) ↔ (1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑦 + 1) ∈ ℕ)))
12 nnssre 11977 . . . . 5 ℕ ⊆ ℝ
135, 12eqsstrri 3956 . . . 4 {𝑧 ∣ (1 ∈ 𝑧 ∧ ∀𝑦𝑧 (𝑦 + 1) ∈ 𝑧)} ⊆ ℝ
14 1nn 11984 . . . . 5 1 ∈ ℕ
15 peano2nn 11985 . . . . . 6 (𝑦 ∈ ℕ → (𝑦 + 1) ∈ ℕ)
1615rgen 3074 . . . . 5 𝑦 ∈ ℕ (𝑦 + 1) ∈ ℕ
1714, 16pm3.2i 471 . . . 4 (1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑦 + 1) ∈ ℕ)
1813, 17pm3.2i 471 . . 3 ( {𝑧 ∣ (1 ∈ 𝑧 ∧ ∀𝑦𝑧 (𝑦 + 1) ∈ 𝑧)} ⊆ ℝ ∧ (1 ∈ ℕ ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑦 + 1) ∈ ℕ))
194, 11, 18intabs 5266 . 2 {𝑥 ∣ (𝑥 ⊆ ℝ ∧ (1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥))} = {𝑥 ∣ (1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}
20 3anass 1094 . . . 4 ((𝑥 ⊆ ℝ ∧ 1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥) ↔ (𝑥 ⊆ ℝ ∧ (1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)))
2120abbii 2808 . . 3 {𝑥 ∣ (𝑥 ⊆ ℝ ∧ 1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)} = {𝑥 ∣ (𝑥 ⊆ ℝ ∧ (1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥))}
2221inteqi 4883 . 2 {𝑥 ∣ (𝑥 ⊆ ℝ ∧ 1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)} = {𝑥 ∣ (𝑥 ⊆ ℝ ∧ (1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥))}
23 dfnn2 11986 . 2 ℕ = {𝑥 ∣ (1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}
2419, 22, 233eqtr4ri 2777 1 ℕ = {𝑥 ∣ (𝑥 ⊆ ℝ ∧ 1 ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦𝑥 (𝑦 + 1) ∈ 𝑥)}
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 205  wa 396  w3a 1086   = wceq 1539  wcel 2106  {cab 2715  wral 3064  wss 3887   cint 4879  (class class class)co 7275  cr 10870  1c1 10872   + caddc 10874  cn 11973
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 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2709  ax-sep 5223  ax-nul 5230  ax-pr 5352  ax-un 7588  ax-cnex 10927  ax-1cn 10929  ax-icn 10930  ax-addcl 10931  ax-addrcl 10932  ax-mulcl 10933  ax-mulrcl 10934  ax-i2m1 10939  ax-1ne0 10940  ax-rrecex 10943  ax-cnre 10944
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2068  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2816  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-ral 3069  df-rex 3070  df-reu 3072  df-rab 3073  df-v 3434  df-sbc 3717  df-csb 3833  df-dif 3890  df-un 3892  df-in 3894  df-ss 3904  df-pss 3906  df-nul 4257  df-if 4460  df-pw 4535  df-sn 4562  df-pr 4564  df-op 4568  df-uni 4840  df-int 4880  df-iun 4926  df-br 5075  df-opab 5137  df-mpt 5158  df-tr 5192  df-id 5489  df-eprel 5495  df-po 5503  df-so 5504  df-fr 5544  df-we 5546  df-xp 5595  df-rel 5596  df-cnv 5597  df-co 5598  df-dm 5599  df-rn 5600  df-res 5601  df-ima 5602  df-pred 6202  df-ord 6269  df-on 6270  df-lim 6271  df-suc 6272  df-iota 6391  df-fun 6435  df-fn 6436  df-f 6437  df-f1 6438  df-fo 6439  df-f1o 6440  df-fv 6441  df-ov 7278  df-om 7713  df-2nd 7832  df-frecs 8097  df-wrecs 8128  df-recs 8202  df-rdg 8241  df-nn 11974
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator