MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  divalglem10 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem divalglem10 16345
Description: Lemma for divalg 16346. (Contributed by Paul Chapman, 21-Mar-2011.) (Proof shortened by AV, 2-Oct-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
divalglem8.1 ๐‘ โˆˆ โ„ค
divalglem8.2 ๐ท โˆˆ โ„ค
divalglem8.3 ๐ท โ‰  0
divalglem8.4 ๐‘† = {๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โˆฃ ๐ท โˆฅ (๐‘ โˆ’ ๐‘Ÿ)}
Assertion
Ref Expression
divalglem10 โˆƒ!๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘Ÿ โˆง ๐‘Ÿ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ))
Distinct variable groups:   ๐ท,๐‘ž,๐‘Ÿ   ๐‘,๐‘ž,๐‘Ÿ
Allowed substitution hints:   ๐‘†(๐‘Ÿ,๐‘ž)

Proof of Theorem divalglem10
Dummy variable ๐‘ฅ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 divalglem8.1 . . . 4 ๐‘ โˆˆ โ„ค
2 divalglem8.2 . . . 4 ๐ท โˆˆ โ„ค
3 divalglem8.3 . . . 4 ๐ท โ‰  0
4 divalglem8.4 . . . 4 ๐‘† = {๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โˆฃ ๐ท โˆฅ (๐‘ โˆ’ ๐‘Ÿ)}
5 eqid 2733 . . . 4 inf(๐‘†, โ„, < ) = inf(๐‘†, โ„, < )
61, 2, 3, 4, 5divalglem9 16344 . . 3 โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)
7 elnn0z 12571 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ))
87anbi2i 624 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0) โ†” (๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ)))
9 an12 644 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ)))
10 ancom 462 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ) โ†” (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)))
1110anbi2i 624 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท))))
129, 11bitri 275 . . . . . . . . 9 ((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง 0 โ‰ค ๐‘ฅ)) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท))))
138, 12bitri 275 . . . . . . . 8 ((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท))))
1413anbi1i 625 . . . . . . 7 (((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท))) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
15 anass 470 . . . . . . 7 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท))) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))))
1614, 15bitri 275 . . . . . 6 (((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))))
17 oveq2 7417 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Ÿ = ๐‘ฅ โ†’ ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ) = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))
1817eqeq2d 2744 . . . . . . . . . 10 (๐‘Ÿ = ๐‘ฅ โ†’ (๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ) โ†” ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
1918rexbidv 3179 . . . . . . . . 9 (๐‘Ÿ = ๐‘ฅ โ†’ (โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ) โ†” โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
201, 2, 3, 4divalglem4 16339 . . . . . . . . 9 ๐‘† = {๐‘Ÿ โˆˆ โ„•0 โˆฃ โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ)}
2119, 20elrab2 3687 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
2221anbi2i 624 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘†) โ†” (๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))))
23 ancom 462 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โ†” (๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘†))
24 anass 470 . . . . . . 7 (((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” (๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„•0 โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))))
2522, 23, 243bitr4i 303 . . . . . 6 ((๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โ†” ((๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
26 df-3an 1090 . . . . . . . . 9 ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
2726rexbii 3095 . . . . . . . 8 (โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
28 r19.42v 3191 . . . . . . . 8 (โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
2927, 28bitri 275 . . . . . . 7 (โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
3029anbi2i 624 . . . . . 6 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))))
3116, 25, 303bitr4i 303 . . . . 5 ((๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โ†” (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))))
3231eubii 2580 . . . 4 (โˆƒ!๐‘ฅ(๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)) โ†” โˆƒ!๐‘ฅ(๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))))
33 df-reu 3378 . . . 4 (โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โ†” โˆƒ!๐‘ฅ(๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท)))
34 df-reu 3378 . . . 4 (โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” โˆƒ!๐‘ฅ(๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))))
3532, 33, 343bitr4i 303 . . 3 (โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โ†” โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)))
366, 35mpbi 229 . 2 โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ))
37 breq2 5153 . . . . 5 (๐‘ฅ = ๐‘Ÿ โ†’ (0 โ‰ค ๐‘ฅ โ†” 0 โ‰ค ๐‘Ÿ))
38 breq1 5152 . . . . 5 (๐‘ฅ = ๐‘Ÿ โ†’ (๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โ†” ๐‘Ÿ < (absโ€˜๐ท)))
39 oveq2 7417 . . . . . 6 (๐‘ฅ = ๐‘Ÿ โ†’ ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ) = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ))
4039eqeq2d 2744 . . . . 5 (๐‘ฅ = ๐‘Ÿ โ†’ (๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ) โ†” ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ)))
4137, 38, 403anbi123d 1437 . . . 4 (๐‘ฅ = ๐‘Ÿ โ†’ ((0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” (0 โ‰ค ๐‘Ÿ โˆง ๐‘Ÿ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ))))
4241rexbidv 3179 . . 3 (๐‘ฅ = ๐‘Ÿ โ†’ (โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘Ÿ โˆง ๐‘Ÿ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ))))
4342cbvreuvw 3401 . 2 (โˆƒ!๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘ฅ)) โ†” โˆƒ!๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘Ÿ โˆง ๐‘Ÿ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ)))
4436, 43mpbi 229 1 โˆƒ!๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„ค (0 โ‰ค ๐‘Ÿ โˆง ๐‘Ÿ < (absโ€˜๐ท) โˆง ๐‘ = ((๐‘ž ยท ๐ท) + ๐‘Ÿ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โˆง wa 397   โˆง w3a 1088   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  โˆƒ!weu 2563   โ‰  wne 2941  โˆƒwrex 3071  โˆƒ!wreu 3375  {crab 3433   class class class wbr 5149  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  infcinf 9436  โ„cr 11109  0cc0 11110   + caddc 11113   ยท cmul 11115   < clt 11248   โ‰ค cle 11249   โˆ’ cmin 11444  โ„•0cn0 12472  โ„คcz 12558  abscabs 15181   โˆฅ cdvds 16197
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-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  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-iun 5000  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-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-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-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9437  df-inf 9438  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-z 12559  df-uz 12823  df-rp 12975  df-fz 13485  df-seq 13967  df-exp 14028  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183  df-dvds 16198
This theorem is referenced by:  divalg  16346
  Copyright terms: Public domain W3C validator