Users' Mathboxes Mathbox for Steve Rodriguez < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  hashnzfz Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem hashnzfz 40642
Description: Special case of hashdvds 16104: the count of multiples in nℤ restricted to an interval. (Contributed by Steve Rodriguez, 20-Jan-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
hashnzfz.n (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
hashnzfz.j (𝜑𝐽 ∈ ℤ)
hashnzfz.k (𝜑𝐾 ∈ (ℤ‘(𝐽 − 1)))
Assertion
Ref Expression
hashnzfz (𝜑 → (♯‘(( ∥ “ {𝑁}) ∩ (𝐽...𝐾))) = ((⌊‘(𝐾 / 𝑁)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑁))))

Proof of Theorem hashnzfz
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 hashnzfz.n . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
2 hashnzfz.j . . 3 (𝜑𝐽 ∈ ℤ)
3 hashnzfz.k . . 3 (𝜑𝐾 ∈ (ℤ‘(𝐽 − 1)))
4 0zd 11985 . . 3 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
51, 2, 3, 4hashdvds 16104 . 2 (𝜑 → (♯‘{𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) ∣ 𝑁 ∥ (𝑥 − 0)}) = ((⌊‘((𝐾 − 0) / 𝑁)) − (⌊‘(((𝐽 − 1) − 0) / 𝑁))))
6 elfzelz 12900 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) → 𝑥 ∈ ℤ)
76zcnd 12080 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) → 𝑥 ∈ ℂ)
87subid1d 10978 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) → (𝑥 − 0) = 𝑥)
98breq2d 5069 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) → (𝑁 ∥ (𝑥 − 0) ↔ 𝑁𝑥))
109rabbiia 3471 . . . . 5 {𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) ∣ 𝑁 ∥ (𝑥 − 0)} = {𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) ∣ 𝑁𝑥}
11 dfrab3 4276 . . . . 5 {𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) ∣ 𝑁𝑥} = ((𝐽...𝐾) ∩ {𝑥𝑁𝑥})
12 reldvds 40637 . . . . . . . 8 Rel ∥
13 relimasn 5945 . . . . . . . 8 (Rel ∥ → ( ∥ “ {𝑁}) = {𝑥𝑁𝑥})
1412, 13ax-mp 5 . . . . . . 7 ( ∥ “ {𝑁}) = {𝑥𝑁𝑥}
1514ineq2i 4184 . . . . . 6 ((𝐽...𝐾) ∩ ( ∥ “ {𝑁})) = ((𝐽...𝐾) ∩ {𝑥𝑁𝑥})
16 incom 4176 . . . . . 6 ((𝐽...𝐾) ∩ ( ∥ “ {𝑁})) = (( ∥ “ {𝑁}) ∩ (𝐽...𝐾))
1715, 16eqtr3i 2844 . . . . 5 ((𝐽...𝐾) ∩ {𝑥𝑁𝑥}) = (( ∥ “ {𝑁}) ∩ (𝐽...𝐾))
1810, 11, 173eqtri 2846 . . . 4 {𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) ∣ 𝑁 ∥ (𝑥 − 0)} = (( ∥ “ {𝑁}) ∩ (𝐽...𝐾))
1918fveq2i 6666 . . 3 (♯‘{𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) ∣ 𝑁 ∥ (𝑥 − 0)}) = (♯‘(( ∥ “ {𝑁}) ∩ (𝐽...𝐾)))
2019a1i 11 . 2 (𝜑 → (♯‘{𝑥 ∈ (𝐽...𝐾) ∣ 𝑁 ∥ (𝑥 − 0)}) = (♯‘(( ∥ “ {𝑁}) ∩ (𝐽...𝐾))))
21 eluzelz 12245 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ (ℤ‘(𝐽 − 1)) → 𝐾 ∈ ℤ)
223, 21syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
2322zcnd 12080 . . . . 5 (𝜑𝐾 ∈ ℂ)
2423subid1d 10978 . . . 4 (𝜑 → (𝐾 − 0) = 𝐾)
2524fvoveq1d 7170 . . 3 (𝜑 → (⌊‘((𝐾 − 0) / 𝑁)) = (⌊‘(𝐾 / 𝑁)))
26 peano2zm 12017 . . . . . . 7 (𝐽 ∈ ℤ → (𝐽 − 1) ∈ ℤ)
272, 26syl 17 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐽 − 1) ∈ ℤ)
2827zcnd 12080 . . . . 5 (𝜑 → (𝐽 − 1) ∈ ℂ)
2928subid1d 10978 . . . 4 (𝜑 → ((𝐽 − 1) − 0) = (𝐽 − 1))
3029fvoveq1d 7170 . . 3 (𝜑 → (⌊‘(((𝐽 − 1) − 0) / 𝑁)) = (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑁)))
3125, 30oveq12d 7166 . 2 (𝜑 → ((⌊‘((𝐾 − 0) / 𝑁)) − (⌊‘(((𝐽 − 1) − 0) / 𝑁))) = ((⌊‘(𝐾 / 𝑁)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑁))))
325, 20, 313eqtr3d 2862 1 (𝜑 → (♯‘(( ∥ “ {𝑁}) ∩ (𝐽...𝐾))) = ((⌊‘(𝐾 / 𝑁)) − (⌊‘((𝐽 − 1) / 𝑁))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1531  wcel 2108  {cab 2797  {crab 3140  cin 3933  {csn 4559   class class class wbr 5057  cima 5551  Rel wrel 5553  cfv 6348  (class class class)co 7148  0cc0 10529  1c1 10530  cmin 10862   / cdiv 11289  cn 11630  cz 11973  cuz 12235  ...cfz 12884  cfl 13152  chash 13682  cdvds 15599
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1905  ax-6 1964  ax-7 2009  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2154  ax-12 2170  ax-ext 2791  ax-sep 5194  ax-nul 5201  ax-pow 5257  ax-pr 5320  ax-un 7453  ax-cnex 10585  ax-resscn 10586  ax-1cn 10587  ax-icn 10588  ax-addcl 10589  ax-addrcl 10590  ax-mulcl 10591  ax-mulrcl 10592  ax-mulcom 10593  ax-addass 10594  ax-mulass 10595  ax-distr 10596  ax-i2m1 10597  ax-1ne0 10598  ax-1rid 10599  ax-rnegex 10600  ax-rrecex 10601  ax-cnre 10602  ax-pre-lttri 10603  ax-pre-lttrn 10604  ax-pre-ltadd 10605  ax-pre-mulgt0 10606  ax-pre-sup 10607
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1083  df-3an 1084  df-tru 1534  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2064  df-mo 2616  df-eu 2648  df-clab 2798  df-cleq 2812  df-clel 2891  df-nfc 2961  df-ne 3015  df-nel 3122  df-ral 3141  df-rex 3142  df-reu 3143  df-rmo 3144  df-rab 3145  df-v 3495  df-sbc 3771  df-csb 3882  df-dif 3937  df-un 3939  df-in 3941  df-ss 3950  df-pss 3952  df-nul 4290  df-if 4466  df-pw 4539  df-sn 4560  df-pr 4562  df-tp 4564  df-op 4566  df-uni 4831  df-int 4868  df-iun 4912  df-br 5058  df-opab 5120  df-mpt 5138  df-tr 5164  df-id 5453  df-eprel 5458  df-po 5467  df-so 5468  df-fr 5507  df-we 5509  df-xp 5554  df-rel 5555  df-cnv 5556  df-co 5557  df-dm 5558  df-rn 5559  df-res 5560  df-ima 5561  df-pred 6141  df-ord 6187  df-on 6188  df-lim 6189  df-suc 6190  df-iota 6307  df-fun 6350  df-fn 6351  df-f 6352  df-f1 6353  df-fo 6354  df-f1o 6355  df-fv 6356  df-riota 7106  df-ov 7151  df-oprab 7152  df-mpo 7153  df-om 7573  df-1st 7681  df-2nd 7682  df-wrecs 7939  df-recs 8000  df-rdg 8038  df-1o 8094  df-er 8281  df-en 8502  df-dom 8503  df-sdom 8504  df-fin 8505  df-sup 8898  df-inf 8899  df-card 9360  df-pnf 10669  df-mnf 10670  df-xr 10671  df-ltxr 10672  df-le 10673  df-sub 10864  df-neg 10865  df-div 11290  df-nn 11631  df-n0 11890  df-z 11974  df-uz 12236  df-fz 12885  df-fl 13154  df-hash 13683  df-dvds 15600
This theorem is referenced by:  hashnzfz2  40643  hashnzfzclim  40644
  Copyright terms: Public domain W3C validator