Theorem ltrabdioph 38746

Description: Diophantine set builder for the strict less than relation. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.)

Assertion

Ref	Expression
ltrabdioph	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ 𝐴 < 𝐵} ∈ (Dioph‘𝑁))

Distinct variable group:   𝑡,𝑁

Allowed substitution hints:   𝐴(𝑡)   𝐵(𝑡)

Proof of Theorem ltrabdioph

Step	Hyp	Ref	Expression
1		rabdiophlem1 38739	. . . 4 ⊢ ((𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) → ∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))𝐴 ∈ ℤ)
2		rabdiophlem1 38739	. . . 4 ⊢ ((𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) → ∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))𝐵 ∈ ℤ)
3		znnsub 11834	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ))
4	3	ralimi 3104	. . . . 5 ⊢ (∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))(𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))(𝐴 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ))
5		r19.26 3114	. . . . 5 ⊢ (∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))(𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ↔ (∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))𝐴 ∈ ℤ ∧ ∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))𝐵 ∈ ℤ))
6		rabbi 3316	. . . . 5 ⊢ (∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))(𝐴 < 𝐵 ↔ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ) ↔ {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ 𝐴 < 𝐵} = {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ})
7	4, 5, 6	3imtr3i 283	. . . 4 ⊢ ((∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))𝐴 ∈ ℤ ∧ ∀𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁))𝐵 ∈ ℤ) → {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ 𝐴 < 𝐵} = {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ})
8	1, 2, 7	syl2an 586	. . 3 ⊢ (((𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ 𝐴 < 𝐵} = {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ})
9	8	3adant1 1110	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ 𝐴 < 𝐵} = {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ})
10		simp1 1116	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → 𝑁 ∈ ℕ0)
11		mzpsubmpt 38680	. . . . 5 ⊢ (((𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ (𝐵 − 𝐴)) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)))
12	11	ancoms 451	. . . 4 ⊢ (((𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ (𝐵 − 𝐴)) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)))
13	12	3adant1 1110	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ (𝐵 − 𝐴)) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)))
14		elnnrabdioph 38745	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ (𝐵 − 𝐴)) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ} ∈ (Dioph‘𝑁))
15	10, 13, 14	syl2anc 576	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ (𝐵 − 𝐴) ∈ ℕ} ∈ (Dioph‘𝑁))
16	9, 15	eqeltrd 2860	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐴) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁)) ∧ (𝑡 ∈ (ℤ ↑𝑚 (1...𝑁)) ↦ 𝐵) ∈ (mzPoly‘(1...𝑁))) → {𝑡 ∈ (ℕ0 ↑𝑚 (1...𝑁)) ∣ 𝐴 < 𝐵} ∈ (Dioph‘𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 387   ∧ w3a 1068   = wceq 1507   ∈ wcel 2048  ∀wral 3082  {crab 3086   class class class wbr 4923   ↦ cmpt 5002  ‘cfv 6182  (class class class)co 6970   ↑_𝑚 cmap 8198  1c1 10328   < clt 10466   − cmin 10662  ℕcn 11431  ℕ₀cn0 11700  ℤcz 11786  ...cfz 12701  mzPolycmzp 38659  Diophcdioph 38692

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1758  ax-4 1772  ax-5 1869  ax-6 1928  ax-7 1964  ax-8 2050  ax-9 2057  ax-10 2077  ax-11 2091  ax-12 2104  ax-13 2299  ax-ext 2745  ax-rep 5043  ax-sep 5054  ax-nul 5061  ax-pow 5113  ax-pr 5180  ax-un 7273  ax-inf2 8890  ax-cnex 10383  ax-resscn 10384  ax-1cn 10385  ax-icn 10386  ax-addcl 10387  ax-addrcl 10388  ax-mulcl 10389  ax-mulrcl 10390  ax-mulcom 10391  ax-addass 10392  ax-mulass 10393  ax-distr 10394  ax-i2m1 10395  ax-1ne0 10396  ax-1rid 10397  ax-rnegex 10398  ax-rrecex 10399  ax-cnre 10400  ax-pre-lttri 10401  ax-pre-lttrn 10402  ax-pre-ltadd 10403  ax-pre-mulgt0 10404

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 388  df-or 834  df-3or 1069  df-3an 1070  df-tru 1510  df-ex 1743  df-nf 1747  df-sb 2014  df-mo 2544  df-eu 2580  df-clab 2754  df-cleq 2765  df-clel 2840  df-nfc 2912  df-ne 2962  df-nel 3068  df-ral 3087  df-rex 3088  df-reu 3089  df-rmo 3090  df-rab 3091  df-v 3411  df-sbc 3678  df-csb 3783  df-dif 3828  df-un 3830  df-in 3832  df-ss 3839  df-pss 3841  df-nul 4174  df-if 4345  df-pw 4418  df-sn 4436  df-pr 4438  df-tp 4440  df-op 4442  df-uni 4707  df-int 4744  df-iun 4788  df-br 4924  df-opab 4986  df-mpt 5003  df-tr 5025  df-id 5305  df-eprel 5310  df-po 5319  df-so 5320  df-fr 5359  df-we 5361  df-xp 5406  df-rel 5407  df-cnv 5408  df-co 5409  df-dm 5410  df-rn 5411  df-res 5412  df-ima 5413  df-pred 5980  df-ord 6026  df-on 6027  df-lim 6028  df-suc 6029  df-iota 6146  df-fun 6184  df-fn 6185  df-f 6186  df-f1 6187  df-fo 6188  df-f1o 6189  df-fv 6190  df-riota 6931  df-ov 6973  df-oprab 6974  df-mpo 6975  df-of 7221  df-om 7391  df-1st 7494  df-2nd 7495  df-wrecs 7743  df-recs 7805  df-rdg 7843  df-1o 7897  df-oadd 7901  df-er 8081  df-map 8200  df-en 8299  df-dom 8300  df-sdom 8301  df-fin 8302  df-dju 9116  df-card 9154  df-pnf 10468  df-mnf 10469  df-xr 10470  df-ltxr 10471  df-le 10472  df-sub 10664  df-neg 10665  df-nn 11432  df-n0 11701  df-z 11787  df-uz 12052  df-fz 12702  df-hash 13499  df-mzpcl 38660  df-mzp 38661  df-dioph 38693

This theorem is referenced by:  nerabdioph  38747  expdiophlem2  38960