MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fzsuc2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fzsuc2 13622
Description: Join a successor to the end of a finite set of sequential integers. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Mar-2014.)
Assertion
Ref Expression
fzsuc2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘(𝑀 − 1))) → (𝑀...(𝑁 + 1)) = ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)}))

Proof of Theorem fzsuc2
StepHypRef Expression
1 uzp1 12919 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ‘(𝑀 − 1)) → (𝑁 = (𝑀 − 1) ∨ 𝑁 ∈ (ℤ‘((𝑀 − 1) + 1))))
2 zcn 12618 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
3 ax-1cn 11213 . . . . . . . 8 1 ∈ ℂ
4 npcan 11517 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝑀 − 1) + 1) = 𝑀)
52, 3, 4sylancl 586 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑀 − 1) + 1) = 𝑀)
65oveq2d 7447 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀...((𝑀 − 1) + 1)) = (𝑀...𝑀))
7 uncom 4158 . . . . . . . 8 (∅ ∪ {𝑀}) = ({𝑀} ∪ ∅)
8 un0 4394 . . . . . . . 8 ({𝑀} ∪ ∅) = {𝑀}
97, 8eqtri 2765 . . . . . . 7 (∅ ∪ {𝑀}) = {𝑀}
10 zre 12617 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
1110ltm1d 12200 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 − 1) < 𝑀)
12 peano2zm 12660 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 − 1) ∈ ℤ)
13 fzn 13580 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑀 − 1) ∈ ℤ) → ((𝑀 − 1) < 𝑀 ↔ (𝑀...(𝑀 − 1)) = ∅))
1412, 13mpdan 687 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑀 − 1) < 𝑀 ↔ (𝑀...(𝑀 − 1)) = ∅))
1511, 14mpbid 232 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀...(𝑀 − 1)) = ∅)
165sneqd 4638 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℤ → {((𝑀 − 1) + 1)} = {𝑀})
1715, 16uneq12d 4169 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑀...(𝑀 − 1)) ∪ {((𝑀 − 1) + 1)}) = (∅ ∪ {𝑀}))
18 fzsn 13606 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀...𝑀) = {𝑀})
199, 17, 183eqtr4a 2803 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑀...(𝑀 − 1)) ∪ {((𝑀 − 1) + 1)}) = (𝑀...𝑀))
206, 19eqtr4d 2780 . . . . 5 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀...((𝑀 − 1) + 1)) = ((𝑀...(𝑀 − 1)) ∪ {((𝑀 − 1) + 1)}))
21 oveq1 7438 . . . . . . 7 (𝑁 = (𝑀 − 1) → (𝑁 + 1) = ((𝑀 − 1) + 1))
2221oveq2d 7447 . . . . . 6 (𝑁 = (𝑀 − 1) → (𝑀...(𝑁 + 1)) = (𝑀...((𝑀 − 1) + 1)))
23 oveq2 7439 . . . . . . 7 (𝑁 = (𝑀 − 1) → (𝑀...𝑁) = (𝑀...(𝑀 − 1)))
2421sneqd 4638 . . . . . . 7 (𝑁 = (𝑀 − 1) → {(𝑁 + 1)} = {((𝑀 − 1) + 1)})
2523, 24uneq12d 4169 . . . . . 6 (𝑁 = (𝑀 − 1) → ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)}) = ((𝑀...(𝑀 − 1)) ∪ {((𝑀 − 1) + 1)}))
2622, 25eqeq12d 2753 . . . . 5 (𝑁 = (𝑀 − 1) → ((𝑀...(𝑁 + 1)) = ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)}) ↔ (𝑀...((𝑀 − 1) + 1)) = ((𝑀...(𝑀 − 1)) ∪ {((𝑀 − 1) + 1)})))
2720, 26syl5ibrcom 247 . . . 4 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 = (𝑀 − 1) → (𝑀...(𝑁 + 1)) = ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)})))
2827imp 406 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 = (𝑀 − 1)) → (𝑀...(𝑁 + 1)) = ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)}))
295fveq2d 6910 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℤ → (ℤ‘((𝑀 − 1) + 1)) = (ℤ𝑀))
3029eleq2d 2827 . . . . 5 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ (ℤ‘((𝑀 − 1) + 1)) ↔ 𝑁 ∈ (ℤ𝑀)))
3130biimpa 476 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘((𝑀 − 1) + 1))) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑀))
32 fzsuc 13611 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ𝑀) → (𝑀...(𝑁 + 1)) = ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)}))
3331, 32syl 17 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘((𝑀 − 1) + 1))) → (𝑀...(𝑁 + 1)) = ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)}))
3428, 33jaodan 960 . 2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑁 = (𝑀 − 1) ∨ 𝑁 ∈ (ℤ‘((𝑀 − 1) + 1)))) → (𝑀...(𝑁 + 1)) = ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)}))
351, 34sylan2 593 1 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘(𝑀 − 1))) → (𝑀...(𝑁 + 1)) = ((𝑀...𝑁) ∪ {(𝑁 + 1)}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 206  wa 395  wo 848   = wceq 1540  wcel 2108  cun 3949  c0 4333  {csn 4626   class class class wbr 5143  cfv 6561  (class class class)co 7431  cc 11153  1c1 11156   + caddc 11158   < clt 11295  cmin 11492  cz 12613  cuz 12878  ...cfz 13547
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2708  ax-sep 5296  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5432  ax-un 7755  ax-cnex 11211  ax-resscn 11212  ax-1cn 11213  ax-icn 11214  ax-addcl 11215  ax-addrcl 11216  ax-mulcl 11217  ax-mulrcl 11218  ax-mulcom 11219  ax-addass 11220  ax-mulass 11221  ax-distr 11222  ax-i2m1 11223  ax-1ne0 11224  ax-1rid 11225  ax-rnegex 11226  ax-rrecex 11227  ax-cnre 11228  ax-pre-lttri 11229  ax-pre-lttrn 11230  ax-pre-ltadd 11231  ax-pre-mulgt0 11232
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2816  df-nfc 2892  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-reu 3381  df-rab 3437  df-v 3482  df-sbc 3789  df-csb 3900  df-dif 3954  df-un 3956  df-in 3958  df-ss 3968  df-pss 3971  df-nul 4334  df-if 4526  df-pw 4602  df-sn 4627  df-pr 4629  df-op 4633  df-uni 4908  df-iun 4993  df-br 5144  df-opab 5206  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5578  df-eprel 5584  df-po 5592  df-so 5593  df-fr 5637  df-we 5639  df-xp 5691  df-rel 5692  df-cnv 5693  df-co 5694  df-dm 5695  df-rn 5696  df-res 5697  df-ima 5698  df-pred 6321  df-ord 6387  df-on 6388  df-lim 6389  df-suc 6390  df-iota 6514  df-fun 6563  df-fn 6564  df-f 6565  df-f1 6566  df-fo 6567  df-f1o 6568  df-fv 6569  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8014  df-2nd 8015  df-frecs 8306  df-wrecs 8337  df-recs 8411  df-rdg 8450  df-er 8745  df-en 8986  df-dom 8987  df-sdom 8988  df-pnf 11297  df-mnf 11298  df-xr 11299  df-ltxr 11300  df-le 11301  df-sub 11494  df-neg 11495  df-nn 12267  df-n0 12527  df-z 12614  df-uz 12879  df-fz 13548
This theorem is referenced by:  fseq1p1m1  13638  fzennn  14009  fsumm1  15787  fprodm1  16003  prmreclem4  16957  ppiprm  27194  ppinprm  27195  chtprm  27196  chtnprm  27197  poimirlem3  37630  poimirlem4  37631  lcmfunnnd  42013  mapfzcons  42727
  Copyright terms: Public domain W3C validator