Proof of Theorem rabren3dioph
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | vex 3426 |
. . . . 5
⊢ 𝑏 ∈ V |
2 | | tpex 7575 |
. . . . 5
⊢ {〈1,
𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉} ∈
V |
3 | 1, 2 | coex 7751 |
. . . 4
⊢ (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) ∈
V |
4 | | 1ne2 12111 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 1 ≠
2 |
5 | | 1re 10906 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 1 ∈
ℝ |
6 | | 1lt3 12076 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 1 <
3 |
7 | 5, 6 | ltneii 11018 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 1 ≠
3 |
8 | | 2re 11977 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 2 ∈
ℝ |
9 | | 2lt3 12075 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 2 <
3 |
10 | 8, 9 | ltneii 11018 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 2 ≠
3 |
11 | | 1ex 10902 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 1 ∈
V |
12 | | 2ex 11980 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 2 ∈
V |
13 | | 3ex 11985 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 3 ∈
V |
14 | | rabren3dioph.b |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝑋 ∈ (1...𝑁) |
15 | 14 | elexi 3441 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 𝑋 ∈ V |
16 | | rabren3dioph.c |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝑌 ∈ (1...𝑁) |
17 | 16 | elexi 3441 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 𝑌 ∈ V |
18 | | rabren3dioph.d |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝑍 ∈ (1...𝑁) |
19 | 18 | elexi 3441 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 𝑍 ∈ V |
20 | 11, 12, 13, 15, 17, 19 | fntp 6479 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((1 ≠
2 ∧ 1 ≠ 3 ∧ 2 ≠ 3) → {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉} Fn {1, 2, 3}) |
21 | 4, 7, 10, 20 | mp3an 1459 |
. . . . . . . . 9
⊢ {〈1,
𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉} Fn {1, 2,
3} |
22 | 11 | tpid1 4701 |
. . . . . . . . 9
⊢ 1 ∈
{1, 2, 3} |
23 | | fvco2 6847 |
. . . . . . . . 9
⊢
(({〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉} Fn {1, 2, 3} ∧
1 ∈ {1, 2, 3}) → ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘1) = (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘1))) |
24 | 21, 22, 23 | mp2an 688 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘1) = (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘1)) |
25 | 11, 15 | fvtp1 7052 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((1 ≠
2 ∧ 1 ≠ 3) → ({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘1) = 𝑋) |
26 | 4, 7, 25 | mp2an 688 |
. . . . . . . . 9
⊢
({〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉}‘1) = 𝑋 |
27 | 26 | fveq2i 6759 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘1)) = (𝑏‘𝑋) |
28 | 24, 27 | eqtri 2766 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘1) = (𝑏‘𝑋) |
29 | 12 | tpid2 4703 |
. . . . . . . . 9
⊢ 2 ∈
{1, 2, 3} |
30 | | fvco2 6847 |
. . . . . . . . 9
⊢
(({〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉} Fn {1, 2, 3} ∧
2 ∈ {1, 2, 3}) → ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘2) = (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘2))) |
31 | 21, 29, 30 | mp2an 688 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘2) = (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘2)) |
32 | 12, 17 | fvtp2 7053 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((1 ≠
2 ∧ 2 ≠ 3) → ({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘2) = 𝑌) |
33 | 4, 10, 32 | mp2an 688 |
. . . . . . . . 9
⊢
({〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉}‘2) = 𝑌 |
34 | 33 | fveq2i 6759 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘2)) = (𝑏‘𝑌) |
35 | 31, 34 | eqtri 2766 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘2) = (𝑏‘𝑌) |
36 | 13 | tpid3 4706 |
. . . . . . . . 9
⊢ 3 ∈
{1, 2, 3} |
37 | | fvco2 6847 |
. . . . . . . . 9
⊢
(({〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉} Fn {1, 2, 3} ∧
3 ∈ {1, 2, 3}) → ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘3) = (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘3))) |
38 | 21, 36, 37 | mp2an 688 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘3) = (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘3)) |
39 | 13, 19 | fvtp3 7054 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((1 ≠
3 ∧ 2 ≠ 3) → ({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘3) = 𝑍) |
40 | 7, 10, 39 | mp2an 688 |
. . . . . . . . 9
⊢
({〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉}‘3) = 𝑍 |
41 | 40 | fveq2i 6759 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑏‘({〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}‘3)) = (𝑏‘𝑍) |
42 | 38, 41 | eqtri 2766 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘3) = (𝑏‘𝑍) |
43 | 28, 35, 42 | 3pm3.2i 1337 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘1) = (𝑏‘𝑋) ∧ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘2) = (𝑏‘𝑌) ∧ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘3) = (𝑏‘𝑍)) |
44 | | fveq1 6755 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → (𝑎‘1) = ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘1)) |
45 | 44 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → ((𝑎‘1) = (𝑏‘𝑋) ↔ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘1) = (𝑏‘𝑋))) |
46 | | fveq1 6755 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → (𝑎‘2) = ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘2)) |
47 | 46 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → ((𝑎‘2) = (𝑏‘𝑌) ↔ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘2) = (𝑏‘𝑌))) |
48 | | fveq1 6755 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → (𝑎‘3) = ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘3)) |
49 | 48 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → ((𝑎‘3) = (𝑏‘𝑍) ↔ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘3) = (𝑏‘𝑍))) |
50 | 45, 47, 49 | 3anbi123d 1434 |
. . . . . 6
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → (((𝑎‘1) = (𝑏‘𝑋) ∧ (𝑎‘2) = (𝑏‘𝑌) ∧ (𝑎‘3) = (𝑏‘𝑍)) ↔ (((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘1) = (𝑏‘𝑋) ∧ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘2) = (𝑏‘𝑌) ∧ ((𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉})‘3) = (𝑏‘𝑍)))) |
51 | 43, 50 | mpbiri 257 |
. . . . 5
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → ((𝑎‘1) = (𝑏‘𝑋) ∧ (𝑎‘2) = (𝑏‘𝑌) ∧ (𝑎‘3) = (𝑏‘𝑍))) |
52 | | rabren3dioph.a |
. . . . 5
⊢ (((𝑎‘1) = (𝑏‘𝑋) ∧ (𝑎‘2) = (𝑏‘𝑌) ∧ (𝑎‘3) = (𝑏‘𝑍)) → (𝜑 ↔ 𝜓)) |
53 | 51, 52 | syl 17 |
. . . 4
⊢ (𝑎 = (𝑏 ∘ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) → (𝜑 ↔ 𝜓)) |
54 | 3, 53 | sbcie 3754 |
. . 3
⊢
([(𝑏 ∘
{〈1, 𝑋〉, 〈2,
𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) / 𝑎]𝜑 ↔ 𝜓) |
55 | 54 | rabbii 3397 |
. 2
⊢ {𝑏 ∈ (ℕ0
↑m (1...𝑁))
∣ [(𝑏 ∘
{〈1, 𝑋〉, 〈2,
𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) / 𝑎]𝜑} = {𝑏 ∈ (ℕ0
↑m (1...𝑁))
∣ 𝜓} |
56 | 11, 12, 13, 15, 17, 19, 4, 7, 10 | ftp 7011 |
. . . . 5
⊢ {〈1,
𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}:{1, 2, 3}⟶{𝑋, 𝑌, 𝑍} |
57 | | 1z 12280 |
. . . . . . . 8
⊢ 1 ∈
ℤ |
58 | | fztp 13241 |
. . . . . . . 8
⊢ (1 ∈
ℤ → (1...(1 + 2)) = {1, (1 + 1), (1 + 2)}) |
59 | 57, 58 | ax-mp 5 |
. . . . . . 7
⊢ (1...(1 +
2)) = {1, (1 + 1), (1 + 2)} |
60 | | 1p2e3 12046 |
. . . . . . . 8
⊢ (1 + 2) =
3 |
61 | 60 | oveq2i 7266 |
. . . . . . 7
⊢ (1...(1 +
2)) = (1...3) |
62 | | eqidd 2739 |
. . . . . . . . 9
⊢ (1 ∈
ℤ → 1 = 1) |
63 | | 1p1e2 12028 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (1 + 1) =
2 |
64 | 63 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ (1 ∈
ℤ → (1 + 1) = 2) |
65 | 60 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ (1 ∈
ℤ → (1 + 2) = 3) |
66 | 62, 64, 65 | tpeq123d 4681 |
. . . . . . . 8
⊢ (1 ∈
ℤ → {1, (1 + 1), (1 + 2)} = {1, 2, 3}) |
67 | 57, 66 | ax-mp 5 |
. . . . . . 7
⊢ {1, (1 +
1), (1 + 2)} = {1, 2, 3} |
68 | 59, 61, 67 | 3eqtr3i 2774 |
. . . . . 6
⊢ (1...3) =
{1, 2, 3} |
69 | 68 | feq2i 6576 |
. . . . 5
⊢
({〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉}:(1...3)⟶{𝑋, 𝑌, 𝑍} ↔ {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}:{1, 2, 3}⟶{𝑋, 𝑌, 𝑍}) |
70 | 56, 69 | mpbir 230 |
. . . 4
⊢ {〈1,
𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}:(1...3)⟶{𝑋, 𝑌, 𝑍} |
71 | 14, 16, 18 | 3pm3.2i 1337 |
. . . . 5
⊢ (𝑋 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑌 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑍 ∈ (1...𝑁)) |
72 | 15, 17, 19 | tpss 4765 |
. . . . 5
⊢ ((𝑋 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑌 ∈ (1...𝑁) ∧ 𝑍 ∈ (1...𝑁)) ↔ {𝑋, 𝑌, 𝑍} ⊆ (1...𝑁)) |
73 | 71, 72 | mpbi 229 |
. . . 4
⊢ {𝑋, 𝑌, 𝑍} ⊆ (1...𝑁) |
74 | | fss 6601 |
. . . 4
⊢
(({〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉}:(1...3)⟶{𝑋, 𝑌, 𝑍} ∧ {𝑋, 𝑌, 𝑍} ⊆ (1...𝑁)) → {〈1, 𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}:(1...3)⟶(1...𝑁)) |
75 | 70, 73, 74 | mp2an 688 |
. . 3
⊢ {〈1,
𝑋〉, 〈2, 𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}:(1...3)⟶(1...𝑁) |
76 | | rabrenfdioph 40552 |
. . 3
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ {〈1, 𝑋〉,
〈2, 𝑌〉, 〈3,
𝑍〉}:(1...3)⟶(1...𝑁) ∧ {𝑎 ∈ (ℕ0
↑m (1...3)) ∣ 𝜑} ∈ (Dioph‘3)) → {𝑏 ∈ (ℕ0
↑m (1...𝑁))
∣ [(𝑏 ∘
{〈1, 𝑋〉, 〈2,
𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) / 𝑎]𝜑} ∈ (Dioph‘𝑁)) |
77 | 75, 76 | mp3an2 1447 |
. 2
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ {𝑎 ∈
(ℕ0 ↑m (1...3)) ∣ 𝜑} ∈ (Dioph‘3)) → {𝑏 ∈ (ℕ0
↑m (1...𝑁))
∣ [(𝑏 ∘
{〈1, 𝑋〉, 〈2,
𝑌〉, 〈3, 𝑍〉}) / 𝑎]𝜑} ∈ (Dioph‘𝑁)) |
78 | 55, 77 | eqeltrrid 2844 |
1
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ {𝑎 ∈
(ℕ0 ↑m (1...3)) ∣ 𝜑} ∈ (Dioph‘3)) → {𝑏 ∈ (ℕ0
↑m (1...𝑁))
∣ 𝜓} ∈
(Dioph‘𝑁)) |