![]() |
Metamath
Proof Explorer Theorem List (p. 415 of 475) | < Previous Next > |
Bad symbols? Try the
GIF version. |
||
Mirrors > Metamath Home Page > MPE Home Page > Theorem List Contents > Recent Proofs This page: Page List |
Color key: | ![]() (1-29964) |
![]() (29965-31487) |
![]() (31488-47412) |
Type | Label | Description |
---|---|---|
Statement | ||
Theorem | acongeq12d 41401 | Substitution deduction for alternating congruence. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Oct-2014.) |
โข (๐ โ ๐ต = ๐ถ) & โข (๐ โ ๐ท = ๐ธ) โ โข (๐ โ ((๐ด โฅ (๐ต โ ๐ท) โจ ๐ด โฅ (๐ต โ -๐ท)) โ (๐ด โฅ (๐ถ โ ๐ธ) โจ ๐ด โฅ (๐ถ โ -๐ธ)))) | ||
Theorem | acongrep 41402* | Every integer is alternating-congruent to some number in the first half of the fundamental domain. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ โ โค) โ โ๐ โ (0...๐ด)((2 ยท ๐ด) โฅ (๐ โ ๐) โจ (2 ยท ๐ด) โฅ (๐ โ -๐))) | ||
Theorem | fzmaxdif 41403 | Bound on the difference between two integers constrained to two possibly overlapping finite ranges. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.) |
โข (((๐ถ โ โค โง ๐ด โ (๐ต...๐ถ)) โง (๐น โ โค โง ๐ท โ (๐ธ...๐น)) โง (๐ถ โ ๐ธ) โค (๐น โ ๐ต)) โ (absโ(๐ด โ ๐ท)) โค (๐น โ ๐ต)) | ||
Theorem | fzneg 41404 | Reflection of a finite range of integers about 0. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ โค โง ๐ต โ โค โง ๐ถ โ โค) โ (๐ด โ (๐ต...๐ถ) โ -๐ด โ (-๐ถ...-๐ต))) | ||
Theorem | acongeq 41405 | Two numbers in the fundamental domain are alternating-congruent iff they are equal. TODO: could be used to shorten jm2.26 41424. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ โ โง ๐ต โ (0...๐ด) โง ๐ถ โ (0...๐ด)) โ (๐ต = ๐ถ โ ((2 ยท ๐ด) โฅ (๐ต โ ๐ถ) โจ (2 ยท ๐ด) โฅ (๐ต โ -๐ถ)))) | ||
Theorem | dvdsacongtr 41406 | Alternating congruence passes from a base to a dividing base. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.) |
โข (((๐ด โ โค โง ๐ต โ โค) โง (๐ถ โ โค โง ๐ท โ โค) โง (๐ท โฅ ๐ด โง (๐ด โฅ (๐ต โ ๐ถ) โจ ๐ด โฅ (๐ต โ -๐ถ)))) โ (๐ท โฅ (๐ต โ ๐ถ) โจ ๐ท โฅ (๐ต โ -๐ถ))) | ||
Theorem | coprmdvdsb 41407 | Multiplication by a coprime number does not affect divisibility. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Sep-2014.) |
โข ((๐พ โ โค โง ๐ โ โค โง (๐ โ โค โง (๐พ gcd ๐) = 1)) โ (๐พ โฅ ๐ โ ๐พ โฅ (๐ ยท ๐))) | ||
Theorem | modabsdifz 41408 | Divisibility in terms of modular reduction by the absolute value of the base. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.) |
โข ((๐ โ โ โง ๐ โ โ โง ๐ โ 0) โ ((๐ โ (๐ mod (absโ๐))) / ๐) โ โค) | ||
Theorem | dvdsabsmod0 41409 | Divisibility in terms of modular reduction by the absolute value of the base. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Sep-2014.) (Proof shortened by OpenAI, 3-Jul-2020.) |
โข ((๐ โ โค โง ๐ โ โค โง ๐ โ 0) โ (๐ โฅ ๐ โ (๐ mod (absโ๐)) = 0)) | ||
Theorem | jm2.18 41410 | Theorem 2.18 of [JonesMatijasevic] p. 696. Direct relationship of the exponential function to X and Y sequences. (Contributed by Stefan O'Rear, 14-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐พ โ โ0 โง ๐ โ โ0) โ ((((2 ยท ๐ด) ยท ๐พ) โ (๐พโ2)) โ 1) โฅ (((๐ด Xrm ๐) โ ((๐ด โ ๐พ) ยท (๐ด Yrm ๐))) โ (๐พโ๐))) | ||
Theorem | jm2.19lem1 41411 | Lemma for jm2.19 41415. X and Y values are coprime. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โค) โ ((๐ด Xrm ๐) gcd (๐ด Yrm ๐)) = 1) | ||
Theorem | jm2.19lem2 41412 | Lemma for jm2.19 41415. (Contributed by Stefan O'Rear, 23-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โค โง ๐ โ โค) โ ((๐ด Yrm ๐) โฅ (๐ด Yrm ๐) โ (๐ด Yrm ๐) โฅ (๐ด Yrm (๐ + ๐)))) | ||
Theorem | jm2.19lem3 41413 | Lemma for jm2.19 41415. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง (๐ โ โค โง ๐ โ โค) โง ๐ผ โ โ0) โ ((๐ด Yrm ๐) โฅ (๐ด Yrm ๐) โ (๐ด Yrm ๐) โฅ (๐ด Yrm (๐ + (๐ผ ยท ๐))))) | ||
Theorem | jm2.19lem4 41414 | Lemma for jm2.19 41415. Extend to ZZ by symmetry. TODO: use zindbi 41368. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง (๐ โ โค โง ๐ โ โค) โง ๐ผ โ โค) โ ((๐ด Yrm ๐) โฅ (๐ด Yrm ๐) โ (๐ด Yrm ๐) โฅ (๐ด Yrm (๐ + (๐ผ ยท ๐))))) | ||
Theorem | jm2.19 41415 | Lemma 2.19 of [JonesMatijasevic] p. 696. Transfer divisibility constraints between Y-values and their indices. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โค โง ๐ โ โค) โ (๐ โฅ ๐ โ (๐ด Yrm ๐) โฅ (๐ด Yrm ๐))) | ||
Theorem | jm2.21 41416 | Lemma for jm2.20nn 41419. Express X and Y values as a binomial. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โค โง ๐ฝ โ โค) โ ((๐ด Xrm (๐ ยท ๐ฝ)) + ((โโ((๐ดโ2) โ 1)) ยท (๐ด Yrm (๐ ยท ๐ฝ)))) = (((๐ด Xrm ๐) + ((โโ((๐ดโ2) โ 1)) ยท (๐ด Yrm ๐)))โ๐ฝ)) | ||
Theorem | jm2.22 41417* | Lemma for jm2.20nn 41419. Applying binomial theorem and taking irrational part. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โค โง ๐ฝ โ โ0) โ (๐ด Yrm (๐ ยท ๐ฝ)) = ฮฃ๐ โ {๐ฅ โ (0...๐ฝ) โฃ ยฌ 2 โฅ ๐ฅ} ((๐ฝC๐) ยท (((๐ด Xrm ๐)โ(๐ฝ โ ๐)) ยท (((๐ด Yrm ๐)โ๐) ยท (((๐ดโ2) โ 1)โ((๐ โ 1) / 2)))))) | ||
Theorem | jm2.23 41418 | Lemma for jm2.20nn 41419. Truncate binomial expansion p-adicly. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โค โง ๐ฝ โ โ) โ ((๐ด Yrm ๐)โ3) โฅ ((๐ด Yrm (๐ ยท ๐ฝ)) โ (๐ฝ ยท (((๐ด Xrm ๐)โ(๐ฝ โ 1)) ยท (๐ด Yrm ๐))))) | ||
Theorem | jm2.20nn 41419 | Lemma 2.20 of [JonesMatijasevic] p. 696, the "first step down lemma". (Contributed by Stefan O'Rear, 27-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โ โง ๐ โ โ) โ (((๐ด Yrm ๐)โ2) โฅ (๐ด Yrm ๐) โ (๐ ยท (๐ด Yrm ๐)) โฅ ๐)) | ||
Theorem | jm2.25lem1 41420 | Lemma for jm2.26 41424. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.) |
โข (((๐ด โ โค โง ๐ต โ โค) โง (๐ถ โ โค โง ๐ท โ โค) โง (๐ด โฅ (๐ถ โ ๐ท) โจ ๐ด โฅ (๐ถ โ -๐ท))) โ ((๐ด โฅ (๐ท โ ๐ต) โจ ๐ด โฅ (๐ท โ -๐ต)) โ (๐ด โฅ (๐ถ โ ๐ต) โจ ๐ด โฅ (๐ถ โ -๐ต)))) | ||
Theorem | jm2.25 41421 | Lemma for jm2.26 41424. Remainders mod X(2n) are negaperiodic mod 2n. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง (๐ โ โค โง ๐ โ โค) โง ๐ผ โ โค) โ ((๐ด Xrm ๐) โฅ ((๐ด Yrm (๐ + (๐ผ ยท (2 ยท ๐)))) โ (๐ด Yrm ๐)) โจ (๐ด Xrm ๐) โฅ ((๐ด Yrm (๐ + (๐ผ ยท (2 ยท ๐)))) โ -(๐ด Yrm ๐)))) | ||
Theorem | jm2.26a 41422 | Lemma for jm2.26 41424. Reverse direction is required to prove forward direction, so do it separately. Induction on difference between K and M, together with the addition formula fact that adding 2N only inverts sign. (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.) |
โข (((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โค) โง (๐พ โ โค โง ๐ โ โค)) โ (((2 ยท ๐) โฅ (๐พ โ ๐) โจ (2 ยท ๐) โฅ (๐พ โ -๐)) โ ((๐ด Xrm ๐) โฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โ (๐ด Yrm ๐)) โจ (๐ด Xrm ๐) โฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โ -(๐ด Yrm ๐))))) | ||
Theorem | jm2.26lem3 41423 | Lemma for jm2.26 41424. Use acongrep 41402 to find K', M' ~ K, M in [ 0,N ]. Thus Y(K') ~ Y(M') and both are small; K' = M' on pain of contradicting 2.24, so K ~ M. (Contributed by Stefan O'Rear, 3-Oct-2014.) |
โข (((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โ) โง (๐พ โ (0...๐) โง ๐ โ (0...๐)) โง ((๐ด Xrm ๐) โฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โ (๐ด Yrm ๐)) โจ (๐ด Xrm ๐) โฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โ -(๐ด Yrm ๐)))) โ ๐พ = ๐) | ||
Theorem | jm2.26 41424 | Lemma 2.26 of [JonesMatijasevic] p. 697, the "second step down lemma". (Contributed by Stefan O'Rear, 2-Oct-2014.) |
โข (((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โ) โง (๐พ โ โค โง ๐ โ โค)) โ (((๐ด Xrm ๐) โฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โ (๐ด Yrm ๐)) โจ (๐ด Xrm ๐) โฅ ((๐ด Yrm ๐พ) โ -(๐ด Yrm ๐))) โ ((2 ยท ๐) โฅ (๐พ โ ๐) โจ (2 ยท ๐) โฅ (๐พ โ -๐)))) | ||
Theorem | jm2.15nn0 41425 | Lemma 2.15 of [JonesMatijasevic] p. 695. Yrm is a polynomial for fixed N, so has the expected congruence property. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ต โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โ0) โ (๐ด โ ๐ต) โฅ ((๐ด Yrm ๐) โ (๐ต Yrm ๐))) | ||
Theorem | jm2.16nn0 41426 | Lemma 2.16 of [JonesMatijasevic] p. 695. This may be regarded as a special case of jm2.15nn0 41425 if Yrm is redefined as described in rmyluc 41359. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โ0) โ (๐ด โ 1) โฅ ((๐ด Yrm ๐) โ ๐)) | ||
Theorem | jm2.27a 41427 | Lemma for jm2.27 41430. Reverse direction after existential quantifiers are expanded. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.) |
โข (๐ โ ๐ด โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐ต โ โ) & โข (๐ โ ๐ถ โ โ) & โข (๐ โ ๐ท โ โ0) & โข (๐ โ ๐ธ โ โ0) & โข (๐ โ ๐น โ โ0) & โข (๐ โ ๐บ โ โ0) & โข (๐ โ ๐ป โ โ0) & โข (๐ โ ๐ผ โ โ0) & โข (๐ โ ๐ฝ โ โ0) & โข (๐ โ ((๐ทโ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐ถโ2))) = 1) & โข (๐ โ ((๐นโ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐ธโ2))) = 1) & โข (๐ โ ๐บ โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ((๐ผโ2) โ (((๐บโ2) โ 1) ยท (๐ปโ2))) = 1) & โข (๐ โ ๐ธ = ((๐ฝ + 1) ยท (2 ยท (๐ถโ2)))) & โข (๐ โ ๐น โฅ (๐บ โ ๐ด)) & โข (๐ โ (2 ยท ๐ถ) โฅ (๐บ โ 1)) & โข (๐ โ ๐น โฅ (๐ป โ ๐ถ)) & โข (๐ โ (2 ยท ๐ถ) โฅ (๐ป โ ๐ต)) & โข (๐ โ ๐ต โค ๐ถ) & โข (๐ โ ๐ โ โค) & โข (๐ โ ๐ท = (๐ด Xrm ๐)) & โข (๐ โ ๐ถ = (๐ด Yrm ๐)) & โข (๐ โ ๐ โ โค) & โข (๐ โ ๐น = (๐ด Xrm ๐)) & โข (๐ โ ๐ธ = (๐ด Yrm ๐)) & โข (๐ โ ๐ โ โค) & โข (๐ โ ๐ผ = (๐บ Xrm ๐ )) & โข (๐ โ ๐ป = (๐บ Yrm ๐ )) โ โข (๐ โ ๐ถ = (๐ด Yrm ๐ต)) | ||
Theorem | jm2.27b 41428 | Lemma for jm2.27 41430. Expand existential quantifiers for reverse direction. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.) |
โข (๐ โ ๐ด โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐ต โ โ) & โข (๐ โ ๐ถ โ โ) & โข (๐ โ ๐ท โ โ0) & โข (๐ โ ๐ธ โ โ0) & โข (๐ โ ๐น โ โ0) & โข (๐ โ ๐บ โ โ0) & โข (๐ โ ๐ป โ โ0) & โข (๐ โ ๐ผ โ โ0) & โข (๐ โ ๐ฝ โ โ0) & โข (๐ โ ((๐ทโ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐ถโ2))) = 1) & โข (๐ โ ((๐นโ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐ธโ2))) = 1) & โข (๐ โ ๐บ โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ((๐ผโ2) โ (((๐บโ2) โ 1) ยท (๐ปโ2))) = 1) & โข (๐ โ ๐ธ = ((๐ฝ + 1) ยท (2 ยท (๐ถโ2)))) & โข (๐ โ ๐น โฅ (๐บ โ ๐ด)) & โข (๐ โ (2 ยท ๐ถ) โฅ (๐บ โ 1)) & โข (๐ โ ๐น โฅ (๐ป โ ๐ถ)) & โข (๐ โ (2 ยท ๐ถ) โฅ (๐ป โ ๐ต)) & โข (๐ โ ๐ต โค ๐ถ) โ โข (๐ โ ๐ถ = (๐ด Yrm ๐ต)) | ||
Theorem | jm2.27c 41429 | Lemma for jm2.27 41430. Forward direction with substitutions. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.) |
โข (๐ โ ๐ด โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐ต โ โ) & โข (๐ โ ๐ถ โ โ) & โข (๐ โ ๐ถ = (๐ด Yrm ๐ต)) & โข ๐ท = (๐ด Xrm ๐ต) & โข ๐ = (๐ต ยท (๐ด Yrm ๐ต)) & โข ๐ธ = (๐ด Yrm (2 ยท ๐)) & โข ๐น = (๐ด Xrm (2 ยท ๐)) & โข ๐บ = (๐ด + ((๐นโ2) ยท ((๐นโ2) โ ๐ด))) & โข ๐ป = (๐บ Yrm ๐ต) & โข ๐ผ = (๐บ Xrm ๐ต) & โข ๐ฝ = ((๐ธ / (2 ยท (๐ถโ2))) โ 1) โ โข (๐ โ (((๐ท โ โ0 โง ๐ธ โ โ0 โง ๐น โ โ0) โง (๐บ โ โ0 โง ๐ป โ โ0 โง ๐ผ โ โ0)) โง (๐ฝ โ โ0 โง (((((๐ทโ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐ถโ2))) = 1 โง ((๐นโ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐ธโ2))) = 1 โง ๐บ โ (โคโฅโ2)) โง (((๐ผโ2) โ (((๐บโ2) โ 1) ยท (๐ปโ2))) = 1 โง ๐ธ = ((๐ฝ + 1) ยท (2 ยท (๐ถโ2))) โง ๐น โฅ (๐บ โ ๐ด))) โง (((2 ยท ๐ถ) โฅ (๐บ โ 1) โง ๐น โฅ (๐ป โ ๐ถ)) โง ((2 ยท ๐ถ) โฅ (๐ป โ ๐ต) โง ๐ต โค ๐ถ)))))) | ||
Theorem | jm2.27 41430* | Lemma 2.27 of [JonesMatijasevic] p. 697; rmY is a diophantine relation. 0 was excluded from the range of B and the lower limit of G was imposed because the source proof does not seem to work otherwise; quite possible I'm just missing something. The source proof uses both i and I; i has been changed to j to avoid collision. This theorem is basically nothing but substitution instances, all the work is done in jm2.27a 41427 and jm2.27c 41429. Once Diophantine relations have been defined, the content of the theorem is "rmY is Diophantine". (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ) โ (๐ถ = (๐ด Yrm ๐ต) โ โ๐ โ โ0 โ๐ โ โ0 โ๐ โ โ0 โ๐ โ โ0 โโ โ โ0 โ๐ โ โ0 โ๐ โ โ0 (((((๐โ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐ถโ2))) = 1 โง ((๐โ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐โ2))) = 1 โง ๐ โ (โคโฅโ2)) โง (((๐โ2) โ (((๐โ2) โ 1) ยท (โโ2))) = 1 โง ๐ = ((๐ + 1) ยท (2 ยท (๐ถโ2))) โง ๐ โฅ (๐ โ ๐ด))) โง (((2 ยท ๐ถ) โฅ (๐ โ 1) โง ๐ โฅ (โ โ ๐ถ)) โง ((2 ยท ๐ถ) โฅ (โ โ ๐ต) โง ๐ต โค ๐ถ))))) | ||
Theorem | jm2.27dlem1 41431* | Lemma for rmydioph 41436. Substitution of a tuple restriction into a projection that doesn't care. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.) |
โข ๐ด โ (1...๐ต) โ โข (๐ = (๐ โพ (1...๐ต)) โ (๐โ๐ด) = (๐โ๐ด)) | ||
Theorem | jm2.27dlem2 41432 | Lemma for rmydioph 41436. This theorem is used along with the next three to efficiently infer steps like 7 โ (1...;10). (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.) |
โข ๐ด โ (1...๐ต) & โข ๐ถ = (๐ต + 1) & โข ๐ต โ โ โ โข ๐ด โ (1...๐ถ) | ||
Theorem | jm2.27dlem3 41433 | Lemma for rmydioph 41436. Infer membership of the endpoint of a range. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.) |
โข ๐ด โ โ โ โข ๐ด โ (1...๐ด) | ||
Theorem | jm2.27dlem4 41434 | Lemma for rmydioph 41436. Infer โ-hood of large numbers. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.) |
โข ๐ด โ โ & โข ๐ต = (๐ด + 1) โ โข ๐ต โ โ | ||
Theorem | jm2.27dlem5 41435 | Lemma for rmydioph 41436. Used with sselii 3966 to infer membership of midpoints of range; jm2.27dlem2 41432 is deprecated. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.) |
โข ๐ต = (๐ด + 1) & โข (1...๐ต) โ (1...๐ถ) โ โข (1...๐ด) โ (1...๐ถ) | ||
Theorem | rmydioph 41436 | jm2.27 41430 restated in terms of Diophantine sets. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015.) |
โข {๐ โ (โ0 โm (1...3)) โฃ ((๐โ1) โ (โคโฅโ2) โง (๐โ3) = ((๐โ1) Yrm (๐โ2)))} โ (Diophโ3) | ||
Theorem | rmxdiophlem 41437* | X can be expressed in terms of Y, so it is also Diophantine. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Oct-2014.) |
โข ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โ0 โง ๐ โ โ0) โ (๐ = (๐ด Xrm ๐) โ โ๐ฆ โ โ0 (๐ฆ = (๐ด Yrm ๐) โง ((๐โ2) โ (((๐ดโ2) โ 1) ยท (๐ฆโ2))) = 1))) | ||
Theorem | rmxdioph 41438 | X is a Diophantine function. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.) |
โข {๐ โ (โ0 โm (1...3)) โฃ ((๐โ1) โ (โคโฅโ2) โง (๐โ3) = ((๐โ1) Xrm (๐โ2)))} โ (Diophโ3) | ||
Theorem | jm3.1lem1 41439 | Lemma for jm3.1 41442. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.) |
โข (๐ โ ๐ด โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐พ โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐ โ โ) & โข (๐ โ (๐พ Yrm (๐ + 1)) โค ๐ด) โ โข (๐ โ (๐พโ๐) < ๐ด) | ||
Theorem | jm3.1lem2 41440 | Lemma for jm3.1 41442. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.) |
โข (๐ โ ๐ด โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐พ โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐ โ โ) & โข (๐ โ (๐พ Yrm (๐ + 1)) โค ๐ด) โ โข (๐ โ (๐พโ๐) < ((((2 ยท ๐ด) ยท ๐พ) โ (๐พโ2)) โ 1)) | ||
Theorem | jm3.1lem3 41441 | Lemma for jm3.1 41442. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.) |
โข (๐ โ ๐ด โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐พ โ (โคโฅโ2)) & โข (๐ โ ๐ โ โ) & โข (๐ โ (๐พ Yrm (๐ + 1)) โค ๐ด) โ โข (๐ โ ((((2 ยท ๐ด) ยท ๐พ) โ (๐พโ2)) โ 1) โ โ) | ||
Theorem | jm3.1 41442 | Diophantine expression for exponentiation. Lemma 3.1 of [JonesMatijasevic] p. 698. (Contributed by Stefan O'Rear, 16-Oct-2014.) |
โข (((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐พ โ (โคโฅโ2) โง ๐ โ โ) โง (๐พ Yrm (๐ + 1)) โค ๐ด) โ (๐พโ๐) = (((๐ด Xrm ๐) โ ((๐ด โ ๐พ) ยท (๐ด Yrm ๐))) mod ((((2 ยท ๐ด) ยท ๐พ) โ (๐พโ2)) โ 1))) | ||
Theorem | expdiophlem1 41443* | Lemma for expdioph 41445. Fully expanded expression for exponential. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.) |
โข (๐ถ โ โ0 โ (((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ต โ โ) โง ๐ถ = (๐ดโ๐ต)) โ โ๐ โ โ0 โ๐ โ โ0 โ๐ โ โ0 ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ต โ โ) โง ((๐ด โ (โคโฅโ2) โง ๐ = (๐ด Yrm (๐ต + 1))) โง ((๐ โ (โคโฅโ2) โง ๐ = (๐ Yrm ๐ต)) โง ((๐ โ (โคโฅโ2) โง ๐ = (๐ Xrm ๐ต)) โง (๐ถ < ((((2 ยท ๐) ยท ๐ด) โ (๐ดโ2)) โ 1) โง ((((2 ยท ๐) ยท ๐ด) โ (๐ดโ2)) โ 1) โฅ ((๐ โ ((๐ โ ๐ด) ยท ๐)) โ ๐ถ)))))))) | ||
Theorem | expdiophlem2 41444 | Lemma for expdioph 41445. Exponentiation on a restricted domain is Diophantine. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.) |
โข {๐ โ (โ0 โm (1...3)) โฃ (((๐โ1) โ (โคโฅโ2) โง (๐โ2) โ โ) โง (๐โ3) = ((๐โ1)โ(๐โ2)))} โ (Diophโ3) | ||
Theorem | expdioph 41445 | The exponential function is Diophantine. This result completes and encapsulates our development using Pell equation solution sequences and is sometimes regarded as Matiyasevich's theorem properly. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.) |
โข {๐ โ (โ0 โm (1...3)) โฃ (๐โ3) = ((๐โ1)โ(๐โ2))} โ (Diophโ3) | ||
Theorem | setindtr 41446* | Set induction for sets contained in a transitive set. If we are allowed to assume Infinity, then all sets have a transitive closure and this reduces to setind 9701; however, this version is useful without Infinity. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.) |
โข (โ๐ฅ(๐ฅ โ ๐ด โ ๐ฅ โ ๐ด) โ (โ๐ฆ(Tr ๐ฆ โง ๐ต โ ๐ฆ) โ ๐ต โ ๐ด)) | ||
Theorem | setindtrs 41447* | Set induction scheme without Infinity. See comments at setindtr 41446. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.) |
โข (โ๐ฆ โ ๐ฅ ๐ โ ๐) & โข (๐ฅ = ๐ฆ โ (๐ โ ๐)) & โข (๐ฅ = ๐ต โ (๐ โ ๐)) โ โข (โ๐ง(Tr ๐ง โง ๐ต โ ๐ง) โ ๐) | ||
Theorem | dford3lem1 41448* | Lemma for dford3 41450. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.) |
โข ((Tr ๐ โง โ๐ฆ โ ๐ Tr ๐ฆ) โ โ๐ โ ๐ (Tr ๐ โง โ๐ฆ โ ๐ Tr ๐ฆ)) | ||
Theorem | dford3lem2 41449* | Lemma for dford3 41450. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.) |
โข ((Tr ๐ฅ โง โ๐ฆ โ ๐ฅ Tr ๐ฆ) โ ๐ฅ โ On) | ||
Theorem | dford3 41450* | Ordinals are precisely the hereditarily transitive classes. Definition 1.2 of [Schloeder] p. 1. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.) |
โข (Ord ๐ โ (Tr ๐ โง โ๐ฅ โ ๐ Tr ๐ฅ)) | ||
Theorem | dford4 41451* | dford3 41450 expressed in primitives to demonstrate shortness. (Contributed by Stefan O'Rear, 28-Oct-2014.) |
โข (Ord ๐ โ โ๐โ๐โ๐((๐ โ ๐ โง ๐ โ ๐) โ (๐ โ ๐ โง (๐ โ ๐ โ ๐ โ ๐)))) | ||
Theorem | wopprc 41452 | Unrelated: Wiener pairs treat proper classes symmetrically. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Sep-2014.) |
โข ((๐ด โ V โง ๐ต โ V) โ ยฌ 1o โ {{{๐ด}, โ }, {{๐ต}}}) | ||
Theorem | rpnnen3lem 41453* | Lemma for rpnnen3 41454. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข (((๐ โ โ โง ๐ โ โ) โง ๐ < ๐) โ {๐ โ โ โฃ ๐ < ๐} โ {๐ โ โ โฃ ๐ < ๐}) | ||
Theorem | rpnnen3 41454 | Dedekind cut injection of โ into ๐ซ โ. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข โ โผ ๐ซ โ | ||
Theorem | axac10 41455 | Characterization of choice similar to dffin1-5 10355. (Contributed by Stefan O'Rear, 6-Jan-2015.) |
โข ( โ โ On) = V | ||
Theorem | harinf 41456 | The Hartogs number of an infinite set is at least ฯ. MOVABLE (Contributed by Stefan O'Rear, 10-Jul-2015.) |
โข ((๐ โ ๐ โง ยฌ ๐ โ Fin) โ ฯ โ (harโ๐)) | ||
Theorem | wdom2d2 41457* | Deduction for weak dominance by a Cartesian product. MOVABLE (Contributed by Stefan O'Rear, 10-Jul-2015.) |
โข (๐ โ ๐ด โ ๐) & โข (๐ โ ๐ต โ ๐) & โข (๐ โ ๐ถ โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ด) โ โ๐ฆ โ ๐ต โ๐ง โ ๐ถ ๐ฅ = ๐) โ โข (๐ โ ๐ด โผ* (๐ต ร ๐ถ)) | ||
Theorem | ttac 41458 | Tarski's theorem about choice: infxpidm 10529 is equivalent to ax-ac 10426. (Contributed by Stefan O'Rear, 4-Nov-2014.) (Proof shortened by Stefan O'Rear, 10-Jul-2015.) |
โข (CHOICE โ โ๐(ฯ โผ ๐ โ (๐ ร ๐) โ ๐)) | ||
Theorem | pw2f1ocnv 41459* | Define a bijection between characteristic functions and subsets. EDITORIAL: extracted from pw2en 9052, which can be easily reproved in terms of this. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 9-Jul-2015.) |
โข ๐น = (๐ฅ โ (2o โm ๐ด) โฆ (โก๐ฅ โ {1o})) โ โข (๐ด โ ๐ โ (๐น:(2o โm ๐ด)โ1-1-ontoโ๐ซ ๐ด โง โก๐น = (๐ฆ โ ๐ซ ๐ด โฆ (๐ง โ ๐ด โฆ if(๐ง โ ๐ฆ, 1o, โ ))))) | ||
Theorem | pw2f1o2 41460* | Define a bijection between characteristic functions and subsets. EDITORIAL: extracted from pw2en 9052, which can be easily reproved in terms of this. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐น = (๐ฅ โ (2o โm ๐ด) โฆ (โก๐ฅ โ {1o})) โ โข (๐ด โ ๐ โ ๐น:(2o โm ๐ด)โ1-1-ontoโ๐ซ ๐ด) | ||
Theorem | pw2f1o2val 41461* | Function value of the pw2f1o2 41460 bijection. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015.) |
โข ๐น = (๐ฅ โ (2o โm ๐ด) โฆ (โก๐ฅ โ {1o})) โ โข (๐ โ (2o โm ๐ด) โ (๐นโ๐) = (โก๐ โ {1o})) | ||
Theorem | pw2f1o2val2 41462* | Membership in a mapped set under the pw2f1o2 41460 bijection. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015.) |
โข ๐น = (๐ฅ โ (2o โm ๐ด) โฆ (โก๐ฅ โ {1o})) โ โข ((๐ โ (2o โm ๐ด) โง ๐ โ ๐ด) โ (๐ โ (๐นโ๐) โ (๐โ๐) = 1o)) | ||
Theorem | soeq12d 41463 | Equality deduction for total orderings. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข (๐ โ ๐ = ๐) & โข (๐ โ ๐ด = ๐ต) โ โข (๐ โ (๐ Or ๐ด โ ๐ Or ๐ต)) | ||
Theorem | freq12d 41464 | Equality deduction for founded relations. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข (๐ โ ๐ = ๐) & โข (๐ โ ๐ด = ๐ต) โ โข (๐ โ (๐ Fr ๐ด โ ๐ Fr ๐ต)) | ||
Theorem | weeq12d 41465 | Equality deduction for well-orders. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข (๐ โ ๐ = ๐) & โข (๐ โ ๐ด = ๐ต) โ โข (๐ โ (๐ We ๐ด โ ๐ We ๐ต)) | ||
Theorem | limsuc2 41466 | Limit ordinals in the sense inclusive of zero contain all successors of their members. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.) |
โข ((Ord ๐ด โง ๐ด = โช ๐ด) โ (๐ต โ ๐ด โ suc ๐ต โ ๐ด)) | ||
Theorem | wepwsolem 41467* | Transfer an ordering on characteristic functions by isomorphism to the power set. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐ = {โจ๐ฅ, ๐ฆโฉ โฃ โ๐ง โ ๐ด ((๐ง โ ๐ฆ โง ยฌ ๐ง โ ๐ฅ) โง โ๐ค โ ๐ด (๐ค๐ ๐ง โ (๐ค โ ๐ฅ โ ๐ค โ ๐ฆ)))} & โข ๐ = {โจ๐ฅ, ๐ฆโฉ โฃ โ๐ง โ ๐ด ((๐ฅโ๐ง) E (๐ฆโ๐ง) โง โ๐ค โ ๐ด (๐ค๐ ๐ง โ (๐ฅโ๐ค) = (๐ฆโ๐ค)))} & โข ๐น = (๐ โ (2o โm ๐ด) โฆ (โก๐ โ {1o})) โ โข (๐ด โ V โ ๐น Isom ๐, ๐ ((2o โm ๐ด), ๐ซ ๐ด)) | ||
Theorem | wepwso 41468* | A well-ordering induces a strict ordering on the power set. EDITORIAL: when well-orderings are set like, this can be strengthened to remove ๐ด โ ๐. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐ = {โจ๐ฅ, ๐ฆโฉ โฃ โ๐ง โ ๐ด ((๐ง โ ๐ฆ โง ยฌ ๐ง โ ๐ฅ) โง โ๐ค โ ๐ด (๐ค๐ ๐ง โ (๐ค โ ๐ฅ โ ๐ค โ ๐ฆ)))} โ โข ((๐ด โ ๐ โง ๐ We ๐ด) โ ๐ Or ๐ซ ๐ด) | ||
Theorem | dnnumch1 41469* | Define an enumeration of a set from a choice function; second part, it restricts to a bijection. EDITORIAL: overlaps dfac8a 9997. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐น = recs((๐ง โ V โฆ (๐บโ(๐ด โ ran ๐ง)))) & โข (๐ โ ๐ด โ ๐) & โข (๐ โ โ๐ฆ โ ๐ซ ๐ด(๐ฆ โ โ โ (๐บโ๐ฆ) โ ๐ฆ)) โ โข (๐ โ โ๐ฅ โ On (๐น โพ ๐ฅ):๐ฅโ1-1-ontoโ๐ด) | ||
Theorem | dnnumch2 41470* | Define an enumeration (weak dominance version) of a set from a choice function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐น = recs((๐ง โ V โฆ (๐บโ(๐ด โ ran ๐ง)))) & โข (๐ โ ๐ด โ ๐) & โข (๐ โ โ๐ฆ โ ๐ซ ๐ด(๐ฆ โ โ โ (๐บโ๐ฆ) โ ๐ฆ)) โ โข (๐ โ ๐ด โ ran ๐น) | ||
Theorem | dnnumch3lem 41471* | Value of the ordinal injection function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐น = recs((๐ง โ V โฆ (๐บโ(๐ด โ ran ๐ง)))) & โข (๐ โ ๐ด โ ๐) & โข (๐ โ โ๐ฆ โ ๐ซ ๐ด(๐ฆ โ โ โ (๐บโ๐ฆ) โ ๐ฆ)) โ โข ((๐ โง ๐ค โ ๐ด) โ ((๐ฅ โ ๐ด โฆ โฉ (โก๐น โ {๐ฅ}))โ๐ค) = โฉ (โก๐น โ {๐ค})) | ||
Theorem | dnnumch3 41472* | Define an injection from a set into the ordinals using a choice function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐น = recs((๐ง โ V โฆ (๐บโ(๐ด โ ran ๐ง)))) & โข (๐ โ ๐ด โ ๐) & โข (๐ โ โ๐ฆ โ ๐ซ ๐ด(๐ฆ โ โ โ (๐บโ๐ฆ) โ ๐ฆ)) โ โข (๐ โ (๐ฅ โ ๐ด โฆ โฉ (โก๐น โ {๐ฅ})):๐ดโ1-1โOn) | ||
Theorem | dnwech 41473* | Define a well-ordering from a choice function. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐น = recs((๐ง โ V โฆ (๐บโ(๐ด โ ran ๐ง)))) & โข (๐ โ ๐ด โ ๐) & โข (๐ โ โ๐ฆ โ ๐ซ ๐ด(๐ฆ โ โ โ (๐บโ๐ฆ) โ ๐ฆ)) & โข ๐ป = {โจ๐ฃ, ๐คโฉ โฃ โฉ (โก๐น โ {๐ฃ}) โ โฉ (โก๐น โ {๐ค})} โ โข (๐ โ ๐ป We ๐ด) | ||
Theorem | fnwe2val 41474* | Lemma for fnwe2 41478. Substitute variables. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข (๐ง = (๐นโ๐ฅ) โ ๐ = ๐) & โข ๐ = {โจ๐ฅ, ๐ฆโฉ โฃ ((๐นโ๐ฅ)๐ (๐นโ๐ฆ) โจ ((๐นโ๐ฅ) = (๐นโ๐ฆ) โง ๐ฅ๐๐ฆ))} โ โข (๐๐๐ โ ((๐นโ๐)๐ (๐นโ๐) โจ ((๐นโ๐) = (๐นโ๐) โง ๐โฆ(๐นโ๐) / ๐งโฆ๐๐))) | ||
Theorem | fnwe2lem1 41475* | Lemma for fnwe2 41478. Substitution in well-ordering hypothesis. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข (๐ง = (๐นโ๐ฅ) โ ๐ = ๐) & โข ๐ = {โจ๐ฅ, ๐ฆโฉ โฃ ((๐นโ๐ฅ)๐ (๐นโ๐ฆ) โจ ((๐นโ๐ฅ) = (๐นโ๐ฆ) โง ๐ฅ๐๐ฆ))} & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ด) โ ๐ We {๐ฆ โ ๐ด โฃ (๐นโ๐ฆ) = (๐นโ๐ฅ)}) โ โข ((๐ โง ๐ โ ๐ด) โ โฆ(๐นโ๐) / ๐งโฆ๐ We {๐ฆ โ ๐ด โฃ (๐นโ๐ฆ) = (๐นโ๐)}) | ||
Theorem | fnwe2lem2 41476* | Lemma for fnwe2 41478. An element which is in a minimal fiber and minimal within its fiber is minimal globally; thus ๐ is well-founded. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข (๐ง = (๐นโ๐ฅ) โ ๐ = ๐) & โข ๐ = {โจ๐ฅ, ๐ฆโฉ โฃ ((๐นโ๐ฅ)๐ (๐นโ๐ฆ) โจ ((๐นโ๐ฅ) = (๐นโ๐ฆ) โง ๐ฅ๐๐ฆ))} & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ด) โ ๐ We {๐ฆ โ ๐ด โฃ (๐นโ๐ฆ) = (๐นโ๐ฅ)}) & โข (๐ โ (๐น โพ ๐ด):๐ดโถ๐ต) & โข (๐ โ ๐ We ๐ต) & โข (๐ โ ๐ โ ๐ด) & โข (๐ โ ๐ โ โ ) โ โข (๐ โ โ๐ โ ๐ โ๐ โ ๐ ยฌ ๐๐๐) | ||
Theorem | fnwe2lem3 41477* | Lemma for fnwe2 41478. Trichotomy. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข (๐ง = (๐นโ๐ฅ) โ ๐ = ๐) & โข ๐ = {โจ๐ฅ, ๐ฆโฉ โฃ ((๐นโ๐ฅ)๐ (๐นโ๐ฆ) โจ ((๐นโ๐ฅ) = (๐นโ๐ฆ) โง ๐ฅ๐๐ฆ))} & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ด) โ ๐ We {๐ฆ โ ๐ด โฃ (๐นโ๐ฆ) = (๐นโ๐ฅ)}) & โข (๐ โ (๐น โพ ๐ด):๐ดโถ๐ต) & โข (๐ โ ๐ We ๐ต) & โข (๐ โ ๐ โ ๐ด) & โข (๐ โ ๐ โ ๐ด) โ โข (๐ โ (๐๐๐ โจ ๐ = ๐ โจ ๐๐๐)) | ||
Theorem | fnwe2 41478* | A well-ordering can be constructed on a partitioned set by patching together well-orderings on each partition using a well-ordering on the partitions themselves. Similar to fnwe 8091 but does not require the within-partition ordering to be globally well. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข (๐ง = (๐นโ๐ฅ) โ ๐ = ๐) & โข ๐ = {โจ๐ฅ, ๐ฆโฉ โฃ ((๐นโ๐ฅ)๐ (๐นโ๐ฆ) โจ ((๐นโ๐ฅ) = (๐นโ๐ฆ) โง ๐ฅ๐๐ฆ))} & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ด) โ ๐ We {๐ฆ โ ๐ด โฃ (๐นโ๐ฆ) = (๐นโ๐ฅ)}) & โข (๐ โ (๐น โพ ๐ด):๐ดโถ๐ต) & โข (๐ โ ๐ We ๐ต) โ โข (๐ โ ๐ We ๐ด) | ||
Theorem | aomclem1 41479* |
Lemma for dfac11 41487. This is the beginning of the proof that
multiple
choice is equivalent to choice. Our goal is to construct, by
transfinite recursion, a well-ordering of (๐
1โ๐ด). In what
follows, ๐ด is the index of the rank we wish to
well-order, ๐ง is
the collection of well-orderings constructed so far, dom ๐ง is
the
set of ordinal indices of constructed ranks i.e. the next rank to
construct, and ๐ฆ is a postulated multiple-choice
function.
Successor case 1, define a simple ordering from the well-ordered predecessor. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐ต = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)((๐ โ ๐ โง ยฌ ๐ โ ๐) โง โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)(๐(๐งโโช dom ๐ง)๐ โ (๐ โ ๐ โ ๐ โ ๐)))} & โข (๐ โ dom ๐ง โ On) & โข (๐ โ dom ๐ง = suc โช dom ๐ง) & โข (๐ โ โ๐ โ dom ๐ง(๐งโ๐) We (๐ 1โ๐)) โ โข (๐ โ ๐ต Or (๐ 1โdom ๐ง)) | ||
Theorem | aomclem2 41480* | Lemma for dfac11 41487. Successor case 2, a choice function for subsets of (๐ 1โdom ๐ง). (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Jan-2015.) |
โข ๐ต = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)((๐ โ ๐ โง ยฌ ๐ โ ๐) โง โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)(๐(๐งโโช dom ๐ง)๐ โ (๐ โ ๐ โ ๐ โ ๐)))} & โข ๐ถ = (๐ โ V โฆ sup((๐ฆโ๐), (๐ 1โdom ๐ง), ๐ต)) & โข (๐ โ dom ๐ง โ On) & โข (๐ โ dom ๐ง = suc โช dom ๐ง) & โข (๐ โ โ๐ โ dom ๐ง(๐งโ๐) We (๐ 1โ๐)) & โข (๐ โ ๐ด โ On) & โข (๐ โ dom ๐ง โ ๐ด) & โข (๐ โ โ๐ โ ๐ซ (๐ 1โ๐ด)(๐ โ โ โ (๐ฆโ๐) โ ((๐ซ ๐ โฉ Fin) โ {โ }))) โ โข (๐ โ โ๐ โ ๐ซ (๐ 1โdom ๐ง)(๐ โ โ โ (๐ถโ๐) โ ๐)) | ||
Theorem | aomclem3 41481* | Lemma for dfac11 41487. Successor case 3, our required well-ordering. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Jan-2015.) |
โข ๐ต = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)((๐ โ ๐ โง ยฌ ๐ โ ๐) โง โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)(๐(๐งโโช dom ๐ง)๐ โ (๐ โ ๐ โ ๐ โ ๐)))} & โข ๐ถ = (๐ โ V โฆ sup((๐ฆโ๐), (๐ 1โdom ๐ง), ๐ต)) & โข ๐ท = recs((๐ โ V โฆ (๐ถโ((๐ 1โdom ๐ง) โ ran ๐)))) & โข ๐ธ = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โฉ (โก๐ท โ {๐}) โ โฉ (โก๐ท โ {๐})} & โข (๐ โ dom ๐ง โ On) & โข (๐ โ dom ๐ง = suc โช dom ๐ง) & โข (๐ โ โ๐ โ dom ๐ง(๐งโ๐) We (๐ 1โ๐)) & โข (๐ โ ๐ด โ On) & โข (๐ โ dom ๐ง โ ๐ด) & โข (๐ โ โ๐ โ ๐ซ (๐ 1โ๐ด)(๐ โ โ โ (๐ฆโ๐) โ ((๐ซ ๐ โฉ Fin) โ {โ }))) โ โข (๐ โ ๐ธ We (๐ 1โdom ๐ง)) | ||
Theorem | aomclem4 41482* | Lemma for dfac11 41487. Limit case. Patch together well-orderings constructed so far using fnwe2 41478 to cover the limit rank. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.) |
โข ๐น = {โจ๐, ๐โฉ โฃ ((rankโ๐) E (rankโ๐) โจ ((rankโ๐) = (rankโ๐) โง ๐(๐งโsuc (rankโ๐))๐))} & โข (๐ โ dom ๐ง โ On) & โข (๐ โ dom ๐ง = โช dom ๐ง) & โข (๐ โ โ๐ โ dom ๐ง(๐งโ๐) We (๐ 1โ๐)) โ โข (๐ โ ๐น We (๐ 1โdom ๐ง)) | ||
Theorem | aomclem5 41483* | Lemma for dfac11 41487. Combine the successor case with the limit case. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.) |
โข ๐ต = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)((๐ โ ๐ โง ยฌ ๐ โ ๐) โง โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)(๐(๐งโโช dom ๐ง)๐ โ (๐ โ ๐ โ ๐ โ ๐)))} & โข ๐ถ = (๐ โ V โฆ sup((๐ฆโ๐), (๐ 1โdom ๐ง), ๐ต)) & โข ๐ท = recs((๐ โ V โฆ (๐ถโ((๐ 1โdom ๐ง) โ ran ๐)))) & โข ๐ธ = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โฉ (โก๐ท โ {๐}) โ โฉ (โก๐ท โ {๐})} & โข ๐น = {โจ๐, ๐โฉ โฃ ((rankโ๐) E (rankโ๐) โจ ((rankโ๐) = (rankโ๐) โง ๐(๐งโsuc (rankโ๐))๐))} & โข ๐บ = (if(dom ๐ง = โช dom ๐ง, ๐น, ๐ธ) โฉ ((๐ 1โdom ๐ง) ร (๐ 1โdom ๐ง))) & โข (๐ โ dom ๐ง โ On) & โข (๐ โ โ๐ โ dom ๐ง(๐งโ๐) We (๐ 1โ๐)) & โข (๐ โ ๐ด โ On) & โข (๐ โ dom ๐ง โ ๐ด) & โข (๐ โ โ๐ โ ๐ซ (๐ 1โ๐ด)(๐ โ โ โ (๐ฆโ๐) โ ((๐ซ ๐ โฉ Fin) โ {โ }))) โ โข (๐ โ ๐บ We (๐ 1โdom ๐ง)) | ||
Theorem | aomclem6 41484* | Lemma for dfac11 41487. Transfinite induction, close over ๐ง. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.) |
โข ๐ต = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)((๐ โ ๐ โง ยฌ ๐ โ ๐) โง โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)(๐(๐งโโช dom ๐ง)๐ โ (๐ โ ๐ โ ๐ โ ๐)))} & โข ๐ถ = (๐ โ V โฆ sup((๐ฆโ๐), (๐ 1โdom ๐ง), ๐ต)) & โข ๐ท = recs((๐ โ V โฆ (๐ถโ((๐ 1โdom ๐ง) โ ran ๐)))) & โข ๐ธ = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โฉ (โก๐ท โ {๐}) โ โฉ (โก๐ท โ {๐})} & โข ๐น = {โจ๐, ๐โฉ โฃ ((rankโ๐) E (rankโ๐) โจ ((rankโ๐) = (rankโ๐) โง ๐(๐งโsuc (rankโ๐))๐))} & โข ๐บ = (if(dom ๐ง = โช dom ๐ง, ๐น, ๐ธ) โฉ ((๐ 1โdom ๐ง) ร (๐ 1โdom ๐ง))) & โข ๐ป = recs((๐ง โ V โฆ ๐บ)) & โข (๐ โ ๐ด โ On) & โข (๐ โ โ๐ โ ๐ซ (๐ 1โ๐ด)(๐ โ โ โ (๐ฆโ๐) โ ((๐ซ ๐ โฉ Fin) โ {โ }))) โ โข (๐ โ (๐ปโ๐ด) We (๐ 1โ๐ด)) | ||
Theorem | aomclem7 41485* | Lemma for dfac11 41487. (๐ 1โ๐ด) is well-orderable. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.) |
โข ๐ต = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)((๐ โ ๐ โง ยฌ ๐ โ ๐) โง โ๐ โ (๐ 1โโช dom ๐ง)(๐(๐งโโช dom ๐ง)๐ โ (๐ โ ๐ โ ๐ โ ๐)))} & โข ๐ถ = (๐ โ V โฆ sup((๐ฆโ๐), (๐ 1โdom ๐ง), ๐ต)) & โข ๐ท = recs((๐ โ V โฆ (๐ถโ((๐ 1โdom ๐ง) โ ran ๐)))) & โข ๐ธ = {โจ๐, ๐โฉ โฃ โฉ (โก๐ท โ {๐}) โ โฉ (โก๐ท โ {๐})} & โข ๐น = {โจ๐, ๐โฉ โฃ ((rankโ๐) E (rankโ๐) โจ ((rankโ๐) = (rankโ๐) โง ๐(๐งโsuc (rankโ๐))๐))} & โข ๐บ = (if(dom ๐ง = โช dom ๐ง, ๐น, ๐ธ) โฉ ((๐ 1โdom ๐ง) ร (๐ 1โdom ๐ง))) & โข ๐ป = recs((๐ง โ V โฆ ๐บ)) & โข (๐ โ ๐ด โ On) & โข (๐ โ โ๐ โ ๐ซ (๐ 1โ๐ด)(๐ โ โ โ (๐ฆโ๐) โ ((๐ซ ๐ โฉ Fin) โ {โ }))) โ โข (๐ โ โ๐ ๐ We (๐ 1โ๐ด)) | ||
Theorem | aomclem8 41486* | Lemma for dfac11 41487. Perform variable substitutions. This is the most we can say without invoking regularity. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.) |
โข (๐ โ ๐ด โ On) & โข (๐ โ โ๐ โ ๐ซ (๐ 1โ๐ด)(๐ โ โ โ (๐ฆโ๐) โ ((๐ซ ๐ โฉ Fin) โ {โ }))) โ โข (๐ โ โ๐ ๐ We (๐ 1โ๐ด)) | ||
Theorem | dfac11 41487* |
The right-hand side of this theorem (compare with ac4 10442),
sometimes
known as the "axiom of multiple choice", is a choice
equivalent.
Curiously, this statement cannot be proved without ax-reg 9559, despite
not mentioning the cumulative hierarchy in any way as most consequences
of regularity do.
This is definition (MC) of [Schechter] p. 141. EDITORIAL: the proof is not original with me of course but I lost my reference sometime after writing it. A multiple choice function allows any total order to be extended to a choice function, which in turn defines a well-ordering. Since a well-ordering on a set defines a simple ordering of the power set, this allows the trivial well-ordering of the empty set to be transfinitely bootstrapped up the cumulative hierarchy to any desired level. (Contributed by Stefan O'Rear, 20-Jan-2015.) (Revised by Stefan O'Rear, 1-Jun-2015.) |
โข (CHOICE โ โ๐ฅโ๐โ๐ง โ ๐ฅ (๐ง โ โ โ (๐โ๐ง) โ ((๐ซ ๐ง โฉ Fin) โ {โ }))) | ||
Theorem | kelac1 41488* | Kelley's choice, basic form: if a collection of sets can be cast as closed sets in the factors of a topology, and there is a definable element in each topology (which need not be in the closed set - if it were this would be trivial), then compactness (via finite intersection) guarantees that the final product is nonempty. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.) |
โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ผ) โ ๐ โ โ ) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ผ) โ ๐ฝ โ Top) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ผ) โ ๐ถ โ (Clsdโ๐ฝ)) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ผ) โ ๐ต:๐โ1-1-ontoโ๐ถ) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ผ) โ ๐ โ โช ๐ฝ) & โข (๐ โ (โtโ(๐ฅ โ ๐ผ โฆ ๐ฝ)) โ Comp) โ โข (๐ โ X๐ฅ โ ๐ผ ๐ โ โ ) | ||
Theorem | kelac2lem 41489 | Lemma for kelac2 41490 and dfac21 41491: knob topologies are compact. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.) |
โข (๐ โ ๐ โ (topGenโ{๐, {๐ซ โช ๐}}) โ Comp) | ||
Theorem | kelac2 41490* | Kelley's choice, most common form: compactness of a product of knob topologies recovers choice. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.) |
โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ผ) โ ๐ โ ๐) & โข ((๐ โง ๐ฅ โ ๐ผ) โ ๐ โ โ ) & โข (๐ โ (โtโ(๐ฅ โ ๐ผ โฆ (topGenโ{๐, {๐ซ โช ๐}}))) โ Comp) โ โข (๐ โ X๐ฅ โ ๐ผ ๐ โ โ ) | ||
Theorem | dfac21 41491 | Tychonoff's theorem is a choice equivalent. Definition AC21 of Schechter p. 461. (Contributed by Stefan O'Rear, 22-Feb-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 27-Aug-2015.) |
โข (CHOICE โ โ๐(๐:dom ๐โถComp โ (โtโ๐) โ Comp)) | ||
Syntax | clfig 41492 | Extend class notation with the class of finitely generated left modules. |
class LFinGen | ||
Definition | df-lfig 41493 | Define the class of finitely generated left modules. Finite generation of subspaces can be intepreted using โพs. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.) |
โข LFinGen = {๐ค โ LMod โฃ (Baseโ๐ค) โ ((LSpanโ๐ค) โ (๐ซ (Baseโ๐ค) โฉ Fin))} | ||
Theorem | islmodfg 41494* | Property of a finitely generated left module. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.) |
โข ๐ต = (Baseโ๐) & โข ๐ = (LSpanโ๐) โ โข (๐ โ LMod โ (๐ โ LFinGen โ โ๐ โ ๐ซ ๐ต(๐ โ Fin โง (๐โ๐) = ๐ต))) | ||
Theorem | islssfg 41495* | Property of a finitely generated left (sub)module. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.) |
โข ๐ = (๐ โพs ๐) & โข ๐ = (LSubSpโ๐) & โข ๐ = (LSpanโ๐) โ โข ((๐ โ LMod โง ๐ โ ๐) โ (๐ โ LFinGen โ โ๐ โ ๐ซ ๐(๐ โ Fin โง (๐โ๐) = ๐))) | ||
Theorem | islssfg2 41496* | Property of a finitely generated left (sub)module, with a relaxed constraint on the spanning vectors. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Jan-2015.) |
โข ๐ = (๐ โพs ๐) & โข ๐ = (LSubSpโ๐) & โข ๐ = (LSpanโ๐) & โข ๐ต = (Baseโ๐) โ โข ((๐ โ LMod โง ๐ โ ๐) โ (๐ โ LFinGen โ โ๐ โ (๐ซ ๐ต โฉ Fin)(๐โ๐) = ๐)) | ||
Theorem | islssfgi 41497 | Finitely spanned subspaces are finitely generated. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Jan-2015.) |
โข ๐ = (LSpanโ๐) & โข ๐ = (Baseโ๐) & โข ๐ = (๐ โพs (๐โ๐ต)) โ โข ((๐ โ LMod โง ๐ต โ ๐ โง ๐ต โ Fin) โ ๐ โ LFinGen) | ||
Theorem | fglmod 41498 | Finitely generated left modules are left modules. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Jan-2015.) |
โข (๐ โ LFinGen โ ๐ โ LMod) | ||
Theorem | lsmfgcl 41499 | The sum of two finitely generated submodules is finitely generated. (Contributed by Stefan O'Rear, 24-Jan-2015.) |
โข ๐ = (LSubSpโ๐) & โข โ = (LSSumโ๐) & โข ๐ท = (๐ โพs ๐ด) & โข ๐ธ = (๐ โพs ๐ต) & โข ๐น = (๐ โพs (๐ด โ ๐ต)) & โข (๐ โ ๐ โ LMod) & โข (๐ โ ๐ด โ ๐) & โข (๐ โ ๐ต โ ๐) & โข (๐ โ ๐ท โ LFinGen) & โข (๐ โ ๐ธ โ LFinGen) โ โข (๐ โ ๐น โ LFinGen) | ||
Syntax | clnm 41500 | Extend class notation with the class of Noetherian left modules. |
class LNoeM |
< Previous Next > |
Copyright terms: Public domain | < Previous Next > |