Mathbox for Thierry Arnoux < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  nndiffz1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nndiffz1 30579
 Description: Upper set of the positive integers. (Contributed by Thierry Arnoux, 22-Aug-2017.)
Assertion
Ref Expression
nndiffz1 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℕ ∖ (1...𝑁)) = (ℤ‘(𝑁 + 1)))

Proof of Theorem nndiffz1
Dummy variable 𝑗 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1z 12020 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℤ
2 nn0z 12013 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℤ)
3 elfz1 12910 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗𝑗𝑁)))
41, 2, 3sylancr 590 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗𝑗𝑁)))
5 3anass 1092 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗𝑗𝑁) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗𝑗𝑁)))
64, 5syl6bb 290 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗𝑗𝑁))))
76baibd 543 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≤ 𝑗𝑗𝑁)))
87baibd 543 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ 1 ≤ 𝑗) → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ 𝑗𝑁))
98notbid 321 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ 1 ≤ 𝑗) → (¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ ¬ 𝑗𝑁))
10 simpl 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
1110zred 12095 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
12 simpr 488 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → 𝑗 ∈ ℤ)
1312zred 12095 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → 𝑗 ∈ ℝ)
1411, 13ltnled 10794 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → (𝑁 < 𝑗 ↔ ¬ 𝑗𝑁))
15 zltp1le 12040 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → (𝑁 < 𝑗 ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
1614, 15bitr3d 284 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → (¬ 𝑗𝑁 ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
172, 16sylan 583 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → (¬ 𝑗𝑁 ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
1817adantr 484 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ 1 ≤ 𝑗) → (¬ 𝑗𝑁 ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
199, 18bitrd 282 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ 1 ≤ 𝑗) → (¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
2019pm5.32da 582 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → ((1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)) ↔ (1 ≤ 𝑗 ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)))
21 1red 10649 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 1 ∈ ℝ)
22 simpll 766 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 𝑁 ∈ ℕ0)
2322nn0red 11964 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 𝑁 ∈ ℝ)
2423, 21readdcld 10677 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → (𝑁 + 1) ∈ ℝ)
25 simplr 768 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 𝑗 ∈ ℤ)
2625zred 12095 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 𝑗 ∈ ℝ)
27 0p1e1 11765 . . . . . . . . 9 (0 + 1) = 1
28 0red 10651 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 0 ∈ ℝ)
2922nn0ge0d 11966 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 0 ≤ 𝑁)
3028, 23, 21, 29leadd1dd 11261 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → (0 + 1) ≤ (𝑁 + 1))
3127, 30eqbrtrrid 5070 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 1 ≤ (𝑁 + 1))
32 simpr 488 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)
3321, 24, 26, 31, 32letrd 10804 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 1 ≤ 𝑗)
3433ex 416 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → ((𝑁 + 1) ≤ 𝑗 → 1 ≤ 𝑗))
3534pm4.71rd 566 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → ((𝑁 + 1) ≤ 𝑗 ↔ (1 ≤ 𝑗 ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)))
3620, 35bitr4d 285 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → ((1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)) ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
3736pm5.32da 582 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁))) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)))
38 eldif 3893 . . . . 5 (𝑗 ∈ (ℕ ∖ (1...𝑁)) ↔ (𝑗 ∈ ℕ ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)))
39 elnnz1 12016 . . . . . 6 (𝑗 ∈ ℕ ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗))
4039anbi1i 626 . . . . 5 ((𝑗 ∈ ℕ ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)) ↔ ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗) ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)))
41 anass 472 . . . . 5 (((𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗) ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁))))
4238, 40, 413bitri 300 . . . 4 (𝑗 ∈ (ℕ ∖ (1...𝑁)) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁))))
4342a1i 11 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑗 ∈ (ℕ ∖ (1...𝑁)) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)))))
44 peano2nn0 11943 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
4544nn0zd 12093 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℤ)
46 eluz1 12255 . . . 4 ((𝑁 + 1) ∈ ℤ → (𝑗 ∈ (ℤ‘(𝑁 + 1)) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)))
4745, 46syl 17 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑗 ∈ (ℤ‘(𝑁 + 1)) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)))
4837, 43, 473bitr4d 314 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑗 ∈ (ℕ ∖ (1...𝑁)) ↔ 𝑗 ∈ (ℤ‘(𝑁 + 1))))
4948eqrdv 2796 1 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℕ ∖ (1...𝑁)) = (ℤ‘(𝑁 + 1)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 399   ∧ w3a 1084   = wceq 1538   ∈ wcel 2111   ∖ cdif 3880   class class class wbr 5034  ‘cfv 6332  (class class class)co 7145  0cc0 10544  1c1 10545   + caddc 10547   < clt 10682   ≤ cle 10683  ℕcn 11643  ℕ0cn0 11903  ℤcz 11989  ℤ≥cuz 12251  ...cfz 12905 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2770  ax-sep 5171  ax-nul 5178  ax-pow 5235  ax-pr 5299  ax-un 7454  ax-cnex 10600  ax-resscn 10601  ax-1cn 10602  ax-icn 10603  ax-addcl 10604  ax-addrcl 10605  ax-mulcl 10606  ax-mulrcl 10607  ax-mulcom 10608  ax-addass 10609  ax-mulass 10610  ax-distr 10611  ax-i2m1 10612  ax-1ne0 10613  ax-1rid 10614  ax-rnegex 10615  ax-rrecex 10616  ax-cnre 10617  ax-pre-lttri 10618  ax-pre-lttrn 10619  ax-pre-ltadd 10620  ax-pre-mulgt0 10621 This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2070  df-mo 2598  df-eu 2629  df-clab 2777  df-cleq 2791  df-clel 2870  df-nfc 2938  df-ne 2988  df-nel 3092  df-ral 3111  df-rex 3112  df-reu 3113  df-rab 3115  df-v 3444  df-sbc 3723  df-csb 3831  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4247  df-if 4429  df-pw 4502  df-sn 4529  df-pr 4531  df-tp 4533  df-op 4535  df-uni 4805  df-iun 4887  df-br 5035  df-opab 5097  df-mpt 5115  df-tr 5141  df-id 5429  df-eprel 5434  df-po 5442  df-so 5443  df-fr 5482  df-we 5484  df-xp 5529  df-rel 5530  df-cnv 5531  df-co 5532  df-dm 5533  df-rn 5534  df-res 5535  df-ima 5536  df-pred 6123  df-ord 6169  df-on 6170  df-lim 6171  df-suc 6172  df-iota 6291  df-fun 6334  df-fn 6335  df-f 6336  df-f1 6337  df-fo 6338  df-f1o 6339  df-fv 6340  df-riota 7103  df-ov 7148  df-oprab 7149  df-mpo 7150  df-om 7574  df-wrecs 7948  df-recs 8009  df-rdg 8047  df-er 8290  df-en 8511  df-dom 8512  df-sdom 8513  df-pnf 10684  df-mnf 10685  df-xr 10686  df-ltxr 10687  df-le 10688  df-sub 10879  df-neg 10880  df-nn 11644  df-n0 11904  df-z 11990  df-uz 12252  df-fz 12906 This theorem is referenced by:  eulerpartlems  31794  eulerpartlemsv3  31795  eulerpartlemgc  31796
 Copyright terms: Public domain W3C validator