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

Theorem nndiffz1 29931
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 11653 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℤ
2 nn0z 11646 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℤ)
3 elfz1 12537 . . . . . . . . . . . 12 ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗𝑗𝑁)))
41, 2, 3sylancr 581 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗𝑗𝑁)))
5 3anass 1116 . . . . . . . . . . 11 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗𝑗𝑁) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗𝑗𝑁)))
64, 5syl6bb 278 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗𝑗𝑁))))
76baibd 535 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (1 ≤ 𝑗𝑗𝑁)))
87baibd 535 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ 1 ≤ 𝑗) → (𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ 𝑗𝑁))
98notbid 309 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ 1 ≤ 𝑗) → (¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ ¬ 𝑗𝑁))
10 simpl 474 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
1110zred 11728 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
12 simpr 477 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → 𝑗 ∈ ℤ)
1312zred 11728 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → 𝑗 ∈ ℝ)
1411, 13ltnled 10437 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → (𝑁 < 𝑗 ↔ ¬ 𝑗𝑁))
15 zltp1le 11673 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → (𝑁 < 𝑗 ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
1614, 15bitr3d 272 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑗 ∈ ℤ) → (¬ 𝑗𝑁 ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
172, 16sylan 575 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → (¬ 𝑗𝑁 ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
1817adantr 472 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ 1 ≤ 𝑗) → (¬ 𝑗𝑁 ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
199, 18bitrd 270 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ 1 ≤ 𝑗) → (¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁) ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
2019pm5.32da 574 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → ((1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)) ↔ (1 ≤ 𝑗 ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)))
21 1red 10293 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 1 ∈ ℝ)
22 simpll 783 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 𝑁 ∈ ℕ0)
2322nn0red 11598 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 𝑁 ∈ ℝ)
2423, 21readdcld 10322 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → (𝑁 + 1) ∈ ℝ)
25 simplr 785 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 𝑗 ∈ ℤ)
2625zred 11728 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 𝑗 ∈ ℝ)
27 0p1e1 11400 . . . . . . . . 9 (0 + 1) = 1
28 0red 10296 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 0 ∈ ℝ)
2922nn0ge0d 11600 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 0 ≤ 𝑁)
3028, 23, 21, 29leadd1dd 10894 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → (0 + 1) ≤ (𝑁 + 1))
3127, 30syl5eqbrr 4844 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 1 ≤ (𝑁 + 1))
32 simpr 477 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)
3321, 24, 26, 31, 32letrd 10447 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗) → 1 ≤ 𝑗)
3433ex 401 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → ((𝑁 + 1) ≤ 𝑗 → 1 ≤ 𝑗))
3534pm4.71rd 558 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → ((𝑁 + 1) ≤ 𝑗 ↔ (1 ≤ 𝑗 ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)))
3620, 35bitr4d 273 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑗 ∈ ℤ) → ((1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)) ↔ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗))
3736pm5.32da 574 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁))) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (𝑁 + 1) ≤ 𝑗)))
38 eldif 3741 . . . . 5 (𝑗 ∈ (ℕ ∖ (1...𝑁)) ↔ (𝑗 ∈ ℕ ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)))
39 elnnz1 11649 . . . . . 6 (𝑗 ∈ ℕ ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗))
4039anbi1i 617 . . . . 5 ((𝑗 ∈ ℕ ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)) ↔ ((𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗) ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)))
41 anass 460 . . . . 5 (((𝑗 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑗) ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁)) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ (1 ≤ 𝑗 ∧ ¬ 𝑗 ∈ (1...𝑁))))
4238, 40, 413bitri 288 . . . 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 11579 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℕ0)
4544nn0zd 11726 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 + 1) ∈ ℤ)
46 eluz1 11889 . . . 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 302 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑗 ∈ (ℕ ∖ (1...𝑁)) ↔ 𝑗 ∈ (ℤ‘(𝑁 + 1))))
4948eqrdv 2762 1 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℕ ∖ (1...𝑁)) = (ℤ‘(𝑁 + 1)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 197  wa 384  w3a 1107   = wceq 1652  wcel 2155  cdif 3728   class class class wbr 4808  cfv 6067  (class class class)co 6841  0cc0 10188  1c1 10189   + caddc 10191   < clt 10327  cle 10328  cn 11273  0cn0 11537  cz 11623  cuz 11885  ...cfz 12532
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2069  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2349  ax-ext 2742  ax-sep 4940  ax-nul 4948  ax-pow 5000  ax-pr 5061  ax-un 7146  ax-cnex 10244  ax-resscn 10245  ax-1cn 10246  ax-icn 10247  ax-addcl 10248  ax-addrcl 10249  ax-mulcl 10250  ax-mulrcl 10251  ax-mulcom 10252  ax-addass 10253  ax-mulass 10254  ax-distr 10255  ax-i2m1 10256  ax-1ne0 10257  ax-1rid 10258  ax-rnegex 10259  ax-rrecex 10260  ax-cnre 10261  ax-pre-lttri 10262  ax-pre-lttrn 10263  ax-pre-ltadd 10264  ax-pre-mulgt0 10265
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2062  df-mo 2564  df-eu 2581  df-clab 2751  df-cleq 2757  df-clel 2760  df-nfc 2895  df-ne 2937  df-nel 3040  df-ral 3059  df-rex 3060  df-reu 3061  df-rab 3063  df-v 3351  df-sbc 3596  df-csb 3691  df-dif 3734  df-un 3736  df-in 3738  df-ss 3745  df-pss 3747  df-nul 4079  df-if 4243  df-pw 4316  df-sn 4334  df-pr 4336  df-tp 4338  df-op 4340  df-uni 4594  df-iun 4677  df-br 4809  df-opab 4871  df-mpt 4888  df-tr 4911  df-id 5184  df-eprel 5189  df-po 5197  df-so 5198  df-fr 5235  df-we 5237  df-xp 5282  df-rel 5283  df-cnv 5284  df-co 5285  df-dm 5286  df-rn 5287  df-res 5288  df-ima 5289  df-pred 5864  df-ord 5910  df-on 5911  df-lim 5912  df-suc 5913  df-iota 6030  df-fun 6069  df-fn 6070  df-f 6071  df-f1 6072  df-fo 6073  df-f1o 6074  df-fv 6075  df-riota 6802  df-ov 6844  df-oprab 6845  df-mpt2 6846  df-om 7263  df-wrecs 7609  df-recs 7671  df-rdg 7709  df-er 7946  df-en 8160  df-dom 8161  df-sdom 8162  df-pnf 10329  df-mnf 10330  df-xr 10331  df-ltxr 10332  df-le 10333  df-sub 10521  df-neg 10522  df-nn 11274  df-n0 11538  df-z 11624  df-uz 11886  df-fz 12533
This theorem is referenced by:  eulerpartlems  30803  eulerpartlemsv3  30804  eulerpartlemgc  30805
  Copyright terms: Public domain W3C validator