Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  metakunt7 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem metakunt7 42193
Description: C is the left inverse for A. (Contributed by metakunt, 24-May-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
metakunt7.1 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
metakunt7.2 (𝜑𝐼 ∈ ℕ)
metakunt7.3 (𝜑𝐼𝑀)
metakunt7.4 𝐴 = (𝑥 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))))
metakunt7.5 𝐶 = (𝑦 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑦 = 𝑀, 𝐼, if(𝑦 < 𝐼, 𝑦, (𝑦 + 1))))
metakunt7.6 (𝜑𝑋 ∈ (1...𝑀))
Assertion
Ref Expression
metakunt7 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → ((𝐴𝑋) = (𝑋 − 1) ∧ ¬ (𝐴𝑋) = 𝑀 ∧ ¬ (𝐴𝑋) < 𝐼))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐼   𝑥,𝑀   𝑥,𝑋   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑦)   𝐴(𝑥,𝑦)   𝐶(𝑥,𝑦)   𝐼(𝑦)   𝑀(𝑦)   𝑋(𝑦)

Proof of Theorem metakunt7
StepHypRef Expression
1 metakunt7.4 . . . 4 𝐴 = (𝑥 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))))
21a1i 11 . . 3 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝐴 = (𝑥 ∈ (1...𝑀) ↦ if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1)))))
3 eqeq1 2739 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑋 → (𝑥 = 𝐼𝑋 = 𝐼))
4 breq1 5151 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑋 → (𝑥 < 𝐼𝑋 < 𝐼))
5 id 22 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑋𝑥 = 𝑋)
6 oveq1 7438 . . . . . . 7 (𝑥 = 𝑋 → (𝑥 − 1) = (𝑋 − 1))
74, 5, 6ifbieq12d 4559 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑋 → if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1)) = if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)))
83, 7ifbieq2d 4557 . . . . 5 (𝑥 = 𝑋 → if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))) = if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1))))
98adantl 481 . . . 4 (((𝜑𝐼 < 𝑋) ∧ 𝑥 = 𝑋) → if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))) = if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1))))
10 metakunt7.2 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐼 ∈ ℕ)
1110nnred 12279 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐼 ∈ ℝ)
1211adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝐼 ∈ ℝ)
13 simpr 484 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝐼 < 𝑋)
1412, 13ltned 11395 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝐼𝑋)
1514necomd 2994 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝑋𝐼)
16 df-ne 2939 . . . . . . . 8 (𝑋𝐼 ↔ ¬ 𝑋 = 𝐼)
1715, 16sylib 218 . . . . . . 7 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → ¬ 𝑋 = 𝐼)
18 iffalse 4540 . . . . . . 7 𝑋 = 𝐼 → if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1))) = if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)))
1917, 18syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1))) = if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)))
20 metakunt7.6 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑋 ∈ (1...𝑀))
21 elfznn 13590 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 ∈ (1...𝑀) → 𝑋 ∈ ℕ)
2220, 21syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑋 ∈ ℕ)
2322nnred 12279 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑋 ∈ ℝ)
2423adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝑋 ∈ ℝ)
2512, 24, 13ltled 11407 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝐼𝑋)
2612, 24lenltd 11405 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → (𝐼𝑋 ↔ ¬ 𝑋 < 𝐼))
2725, 26mpbid 232 . . . . . . 7 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → ¬ 𝑋 < 𝐼)
28 iffalse 4540 . . . . . . 7 𝑋 < 𝐼 → if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)) = (𝑋 − 1))
2927, 28syl 17 . . . . . 6 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1)) = (𝑋 − 1))
3019, 29eqtrd 2775 . . . . 5 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1))) = (𝑋 − 1))
3130adantr 480 . . . 4 (((𝜑𝐼 < 𝑋) ∧ 𝑥 = 𝑋) → if(𝑋 = 𝐼, 𝑀, if(𝑋 < 𝐼, 𝑋, (𝑋 − 1))) = (𝑋 − 1))
329, 31eqtrd 2775 . . 3 (((𝜑𝐼 < 𝑋) ∧ 𝑥 = 𝑋) → if(𝑥 = 𝐼, 𝑀, if(𝑥 < 𝐼, 𝑥, (𝑥 − 1))) = (𝑋 − 1))
3320adantr 480 . . 3 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝑋 ∈ (1...𝑀))
3433elfzelzd 13562 . . . 4 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝑋 ∈ ℤ)
35 1zzd 12646 . . . 4 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 1 ∈ ℤ)
3634, 35zsubcld 12725 . . 3 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → (𝑋 − 1) ∈ ℤ)
372, 32, 33, 36fvmptd 7023 . 2 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → (𝐴𝑋) = (𝑋 − 1))
38 1red 11260 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
3923, 38resubcld 11689 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋 − 1) ∈ ℝ)
40 elfzle2 13565 . . . . . . . 8 (𝑋 ∈ (1...𝑀) → 𝑋𝑀)
4120, 40syl 17 . . . . . . 7 (𝜑𝑋𝑀)
4220elfzelzd 13562 . . . . . . . 8 (𝜑𝑋 ∈ ℤ)
43 metakunt7.1 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
4443nnzd 12638 . . . . . . . 8 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
45 zlem1lt 12667 . . . . . . . 8 ((𝑋 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑋𝑀 ↔ (𝑋 − 1) < 𝑀))
4642, 44, 45syl2anc 584 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑋𝑀 ↔ (𝑋 − 1) < 𝑀))
4741, 46mpbid 232 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑋 − 1) < 𝑀)
4839, 47ltned 11395 . . . . 5 (𝜑 → (𝑋 − 1) ≠ 𝑀)
4948adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → (𝑋 − 1) ≠ 𝑀)
5037, 49eqnetrd 3006 . . 3 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → (𝐴𝑋) ≠ 𝑀)
5150neneqd 2943 . 2 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → ¬ (𝐴𝑋) = 𝑀)
5210nnzd 12638 . . . . . 6 (𝜑𝐼 ∈ ℤ)
53 zltlem1 12668 . . . . . . 7 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ) → (𝐼 < 𝑋𝐼 ≤ (𝑋 − 1)))
5453biimpd 229 . . . . . 6 ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ) → (𝐼 < 𝑋𝐼 ≤ (𝑋 − 1)))
5552, 42, 54syl2anc 584 . . . . 5 (𝜑 → (𝐼 < 𝑋𝐼 ≤ (𝑋 − 1)))
5655imp 406 . . . 4 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝐼 ≤ (𝑋 − 1))
5756, 37breqtrrd 5176 . . 3 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → 𝐼 ≤ (𝐴𝑋))
5836zred 12720 . . . . 5 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → (𝑋 − 1) ∈ ℝ)
5937, 58eqeltrd 2839 . . . 4 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → (𝐴𝑋) ∈ ℝ)
6012, 59lenltd 11405 . . 3 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → (𝐼 ≤ (𝐴𝑋) ↔ ¬ (𝐴𝑋) < 𝐼))
6157, 60mpbid 232 . 2 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → ¬ (𝐴𝑋) < 𝐼)
6237, 51, 613jca 1127 1 ((𝜑𝐼 < 𝑋) → ((𝐴𝑋) = (𝑋 − 1) ∧ ¬ (𝐴𝑋) = 𝑀 ∧ ¬ (𝐴𝑋) < 𝐼))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1537  wcel 2106  wne 2938  ifcif 4531   class class class wbr 5148  cmpt 5231  cfv 6563  (class class class)co 7431  cr 11152  1c1 11154   + caddc 11156   < clt 11293  cle 11294  cmin 11490  cn 12264  cz 12611  ...cfz 13544
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1792  ax-4 1806  ax-5 1908  ax-6 1965  ax-7 2005  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2139  ax-11 2155  ax-12 2175  ax-ext 2706  ax-sep 5302  ax-nul 5312  ax-pow 5371  ax-pr 5438  ax-un 7754  ax-cnex 11209  ax-resscn 11210  ax-1cn 11211  ax-icn 11212  ax-addcl 11213  ax-addrcl 11214  ax-mulcl 11215  ax-mulrcl 11216  ax-mulcom 11217  ax-addass 11218  ax-mulass 11219  ax-distr 11220  ax-i2m1 11221  ax-1ne0 11222  ax-1rid 11223  ax-rnegex 11224  ax-rrecex 11225  ax-cnre 11226  ax-pre-lttri 11227  ax-pre-lttrn 11228  ax-pre-ltadd 11229  ax-pre-mulgt0 11230
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1777  df-nf 1781  df-sb 2063  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2727  df-clel 2814  df-nfc 2890  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-reu 3379  df-rab 3434  df-v 3480  df-sbc 3792  df-csb 3909  df-dif 3966  df-un 3968  df-in 3970  df-ss 3980  df-pss 3983  df-nul 4340  df-if 4532  df-pw 4607  df-sn 4632  df-pr 4634  df-op 4638  df-uni 4913  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5583  df-eprel 5589  df-po 5597  df-so 5598  df-fr 5641  df-we 5643  df-xp 5695  df-rel 5696  df-cnv 5697  df-co 5698  df-dm 5699  df-rn 5700  df-res 5701  df-ima 5702  df-pred 6323  df-ord 6389  df-on 6390  df-lim 6391  df-suc 6392  df-iota 6516  df-fun 6565  df-fn 6566  df-f 6567  df-f1 6568  df-fo 6569  df-f1o 6570  df-fv 6571  df-riota 7388  df-ov 7434  df-oprab 7435  df-mpo 7436  df-om 7888  df-1st 8013  df-2nd 8014  df-frecs 8305  df-wrecs 8336  df-recs 8410  df-rdg 8449  df-er 8744  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-pnf 11295  df-mnf 11296  df-xr 11297  df-ltxr 11298  df-le 11299  df-sub 11492  df-neg 11493  df-nn 12265  df-n0 12525  df-z 12612  df-uz 12877  df-fz 13545
This theorem is referenced by:  metakunt8  42194
  Copyright terms: Public domain W3C validator