Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  metakunt11 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem metakunt11 42228
Description: C is the right inverse for A. (Contributed by metakunt, 24-May-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
metakunt11.1 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
metakunt11.2 (𝜑𝐼 ∈ ℕ)
metakunt11.3 (𝜑𝐼𝑀)
metakunt11.4 𝐴 = (𝑥 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))))
metakunt11.5 𝐶 = (𝑦 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑦 = 𝑀, 𝐼, if(𝑦 < 𝐼, 𝑦, (𝑦 + 1))))
metakunt11.6 (𝜑𝑋 ∈ (1...𝑀))
Assertion
Ref Expression
metakunt11 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → (𝐴‘(𝐶𝑋)) = 𝑋)
Distinct variable groups:   𝑥,𝐶   𝑥,𝐼   𝑦,𝐼   𝑥,𝑀   𝑦,𝑀   𝑥,𝑋   𝑦,𝑋   𝜑,𝑥   𝜑,𝑦
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥,𝑦)   𝐶(𝑦)

Proof of Theorem metakunt11
StepHypRef Expression
1 metakunt11.4 . . 3 𝐴 = (𝑥 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))))
21a1i 11 . 2 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝐴 = (𝑥 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1)))))
3 eqeq1 2739 . . . . 5 (𝑥 = (𝐶𝑋) → (𝑥 = 𝐼 ↔ (𝐶𝑋) = 𝐼))
4 breq1 5122 . . . . . 6 (𝑥 = (𝐶𝑋) → (𝑥 < 𝐼 ↔ (𝐶𝑋) < 𝐼))
5 id 22 . . . . . 6 (𝑥 = (𝐶𝑋) → 𝑥 = (𝐶𝑋))
6 oveq1 7412 . . . . . 6 (𝑥 = (𝐶𝑋) → (𝑥 − 1) = ((𝐶𝑋) − 1))
74, 5, 6ifbieq12d 4529 . . . . 5 (𝑥 = (𝐶𝑋) → if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1)) = if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1)))
83, 7ifbieq2d 4527 . . . 4 (𝑥 = (𝐶𝑋) → if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))) = if((𝐶𝑋) = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))))
98adantl 481 . . 3 (((𝜑𝑋 < 𝐼) ∧ 𝑥 = (𝐶𝑋)) → if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))) = if((𝐶𝑋) = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))))
10 metakunt11.5 . . . . . . . 8 𝐶 = (𝑦 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑦 = 𝑀, 𝐼, if(𝑦 < 𝐼, 𝑦, (𝑦 + 1))))
1110a1i 11 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝐶 = (𝑦 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑦 = 𝑀, 𝐼, if(𝑦 < 𝐼, 𝑦, (𝑦 + 1)))))
12 eqeq1 2739 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑋 → (𝑦 = 𝑀𝑋 = 𝑀))
13 breq1 5122 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑋 → (𝑦 < 𝐼𝑋 < 𝐼))
14 id 22 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑋𝑦 = 𝑋)
15 oveq1 7412 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑋 → (𝑦 + 1) = (𝑋 + 1))
1613, 14, 15ifbieq12d 4529 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝑋 → if(𝑦 < 𝐼, 𝑦, (𝑦 + 1)) = if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1)))
1712, 16ifbieq2d 4527 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝑋 → if(𝑦 = 𝑀, 𝐼, if(𝑦 < 𝐼, 𝑦, (𝑦 + 1))) = if(𝑋 = 𝑀, 𝐼, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1))))
1817adantl 481 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑋 < 𝐼) ∧ 𝑦 = 𝑋) → if(𝑦 = 𝑀, 𝐼, if(𝑦 < 𝐼, 𝑦, (𝑦 + 1))) = if(𝑋 = 𝑀, 𝐼, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1))))
19 metakunt11.6 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝑋 ∈ (1...𝑀))
20 elfznn 13570 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑋 ∈ (1...𝑀) → 𝑋 ∈ ℕ)
2119, 20syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑋 ∈ ℕ)
2221nnred 12255 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
2322adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝑋 ∈ ℝ)
24 metakunt11.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐼 ∈ ℕ)
2524nnred 12255 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐼 ∈ ℝ)
2625adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝐼 ∈ ℝ)
27 metakunt11.1 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
2827nnred 12255 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
2928adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝑀 ∈ ℝ)
30 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝑋 < 𝐼)
31 metakunt11.3 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝐼𝑀)
3231adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝐼𝑀)
3323, 26, 29, 30, 32ltletrd 11395 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝑋 < 𝑀)
3423, 33ltned 11371 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝑋𝑀)
35 df-ne 2933 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋𝑀 ↔ ¬ 𝑋 = 𝑀)
3634, 35sylib 218 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → ¬ 𝑋 = 𝑀)
37 iffalse 4509 . . . . . . . . . . 11 𝑋 = 𝑀 → if(𝑋 = 𝑀, 𝐼, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1))) = if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1)))
3836, 37syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if(𝑋 = 𝑀, 𝐼, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1))) = if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1)))
39 iftrue 4506 . . . . . . . . . . 11 (𝑋 < 𝐼 → if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1)) = 𝑋)
4039adantl 481 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1)) = 𝑋)
4138, 40eqtrd 2770 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if(𝑋 = 𝑀, 𝐼, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1))) = 𝑋)
4241adantr 480 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑋 < 𝐼) ∧ 𝑦 = 𝑋) → if(𝑋 = 𝑀, 𝐼, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 + 1))) = 𝑋)
4318, 42eqtrd 2770 . . . . . . 7 (((𝜑𝑋 < 𝐼) ∧ 𝑦 = 𝑋) → if(𝑦 = 𝑀, 𝐼, if(𝑦 < 𝐼, 𝑦, (𝑦 + 1))) = 𝑋)
4419adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝑋 ∈ (1...𝑀))
4511, 43, 44, 44fvmptd 6993 . . . . . 6 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → (𝐶𝑋) = 𝑋)
46 eqeq1 2739 . . . . . . 7 ((𝐶𝑋) = 𝑋 → ((𝐶𝑋) = 𝐼𝑋 = 𝐼))
4746ifbid 4524 . . . . . 6 ((𝐶𝑋) = 𝑋 → if((𝐶𝑋) = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))) = if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))))
4845, 47syl 17 . . . . 5 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if((𝐶𝑋) = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))) = if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))))
4923, 30ltned 11371 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝑋𝐼)
5049neneqd 2937 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → ¬ 𝑋 = 𝐼)
51 iffalse 4509 . . . . . . 7 𝑋 = 𝐼 → if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))) = if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1)))
5250, 51syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))) = if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1)))
5345eqcomd 2741 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝑋 = (𝐶𝑋))
54 breq1 5122 . . . . . . . . . 10 (𝑋 = (𝐶𝑋) → (𝑋 < 𝐼 ↔ (𝐶𝑋) < 𝐼))
55 id 22 . . . . . . . . . 10 (𝑋 = (𝐶𝑋) → 𝑋 = (𝐶𝑋))
56 oveq1 7412 . . . . . . . . . 10 (𝑋 = (𝐶𝑋) → (𝑋 − 1) = ((𝐶𝑋) − 1))
5754, 55, 56ifbieq12d 4529 . . . . . . . . 9 (𝑋 = (𝐶𝑋) → if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)) = if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1)))
5853, 57syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)) = if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1)))
5958eqcomd 2741 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1)) = if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)))
6030iftrued 4508 . . . . . . 7 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)) = 𝑋)
6159, 60eqtrd 2770 . . . . . 6 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1)) = 𝑋)
6252, 61eqtrd 2770 . . . . 5 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))) = 𝑋)
6348, 62eqtrd 2770 . . . 4 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → if((𝐶𝑋) = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))) = 𝑋)
6463adantr 480 . . 3 (((𝜑𝑋 < 𝐼) ∧ 𝑥 = (𝐶𝑋)) → if((𝐶𝑋) = 𝐼, 𝑀, if((𝐶𝑋) < 𝐼, (𝐶𝑋), ((𝐶𝑋) − 1))) = 𝑋)
659, 64eqtrd 2770 . 2 (((𝜑𝑋 < 𝐼) ∧ 𝑥 = (𝐶𝑋)) → if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))) = 𝑋)
6627, 24, 31, 10metakunt2 42219 . . . 4 (𝜑𝐶:(1...𝑀)⟶(1...𝑀))
6766adantr 480 . . 3 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → 𝐶:(1...𝑀)⟶(1...𝑀))
6867, 44ffvelcdmd 7075 . 2 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → (𝐶𝑋) ∈ (1...𝑀))
692, 65, 68, 44fvmptd 6993 1 ((𝜑𝑋 < 𝐼) → (𝐴‘(𝐶𝑋)) = 𝑋)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395   = wceq 1540  wcel 2108  wne 2932  ifcif 4500   class class class wbr 5119  cmpt 5201  wf 6527  cfv 6531  (class class class)co 7405  cr 11128  1c1 11130   + caddc 11132   < clt 11269  cle 11270  cmin 11466  cn 12240  ...cfz 13524
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 2707  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729  ax-cnex 11185  ax-resscn 11186  ax-1cn 11187  ax-icn 11188  ax-addcl 11189  ax-addrcl 11190  ax-mulcl 11191  ax-mulrcl 11192  ax-mulcom 11193  ax-addass 11194  ax-mulass 11195  ax-distr 11196  ax-i2m1 11197  ax-1ne0 11198  ax-1rid 11199  ax-rnegex 11200  ax-rrecex 11201  ax-cnre 11202  ax-pre-lttri 11203  ax-pre-lttrn 11204  ax-pre-ltadd 11205  ax-pre-mulgt0 11206
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-uni 4884  df-iun 4969  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6290  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7362  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7862  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8719  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-pnf 11271  df-mnf 11272  df-xr 11273  df-ltxr 11274  df-le 11275  df-sub 11468  df-neg 11469  df-nn 12241  df-n0 12502  df-z 12589  df-uz 12853  df-fz 13525
This theorem is referenced by:  metakunt13  42230
  Copyright terms: Public domain W3C validator