MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  remulscllem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem remulscllem1 28202
Description: Lemma for remulscl 28204. Split a product of reciprocals of naturals. (Contributed by Scott Fenton, 16-Apr-2025.)
Assertion
Ref Expression
remulscllem1 (โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘,๐‘ž,๐‘›   ๐ต,๐‘,๐‘ž,๐‘›   ๐น,๐‘,๐‘ž,๐‘›

Proof of Theorem remulscllem1
StepHypRef Expression
1 oveq2 7422 . . . . . . 7 (๐‘› = (๐‘ ยทs ๐‘ž) โ†’ ( 1s /su ๐‘›) = ( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž)))
21oveq2d 7430 . . . . . 6 (๐‘› = (๐‘ ยทs ๐‘ž) โ†’ (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž))))
32eqeq2d 2738 . . . . 5 (๐‘› = (๐‘ ยทs ๐‘ž) โ†’ ((๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) โ†” (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) = (๐ต๐น( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž)))))
4 nnmulscl 28187 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ (๐‘ ยทs ๐‘ž) โˆˆ โ„•s)
5 1sno 27734 . . . . . . . . 9 1s โˆˆ No
65a1i 11 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ 1s โˆˆ No )
7 nnsno 28170 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘ โˆˆ No )
87adantr 480 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ ๐‘ โˆˆ No )
9 nnsno 28170 . . . . . . . . 9 (๐‘ž โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘ž โˆˆ No )
109adantl 481 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ ๐‘ž โˆˆ No )
11 nnne0s 28179 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘ โ‰  0s )
1211adantr 480 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ ๐‘ โ‰  0s )
13 nnne0s 28179 . . . . . . . . 9 (๐‘ž โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘ž โ‰  0s )
1413adantl 481 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ ๐‘ž โ‰  0s )
156, 8, 6, 10, 12, 14divmuldivsd 28104 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ (( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)) = (( 1s ยทs 1s ) /su (๐‘ ยทs ๐‘ž)))
16 mulsrid 27987 . . . . . . . . 9 ( 1s โˆˆ No โ†’ ( 1s ยทs 1s ) = 1s )
175, 16ax-mp 5 . . . . . . . 8 ( 1s ยทs 1s ) = 1s
1817oveq1i 7424 . . . . . . 7 (( 1s ยทs 1s ) /su (๐‘ ยทs ๐‘ž)) = ( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž))
1915, 18eqtrdi 2783 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ (( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)) = ( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž)))
2019oveq2d 7430 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) = (๐ต๐น( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž))))
213, 4, 20rspcedvdw 3610 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„•s (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)))
22 eqeq1 2731 . . . . 5 (๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†’ (๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) โ†” (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›))))
2322rexbidv 3173 . . . 4 (๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†’ (โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„•s (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›))))
2421, 23syl5ibrcom 246 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ (๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›))))
2524rexlimivv 3194 . 2 (โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)))
265a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ 1s โˆˆ No )
27 nnsno 28170 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘› โˆˆ No )
28 nnne0s 28179 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘› โ‰  0s )
2926, 27, 28divscld 28096 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ ( 1s /su ๐‘›) โˆˆ No )
3029mulsridd 27988 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ (( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ) = ( 1s /su ๐‘›))
3130eqcomd 2733 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ ( 1s /su ๐‘›) = (( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ))
3231oveq2d 7430 . . . . 5 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s )))
33 1nns 28189 . . . . . 6 1s โˆˆ โ„•s
34 oveq2 7422 . . . . . . . . . 10 (๐‘ = ๐‘› โ†’ ( 1s /su ๐‘) = ( 1s /su ๐‘›))
3534oveq1d 7429 . . . . . . . . 9 (๐‘ = ๐‘› โ†’ (( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)) = (( 1s /su ๐‘›) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)))
3635oveq2d 7430 . . . . . . . 8 (๐‘ = ๐‘› โ†’ (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))))
3736eqeq2d 2738 . . . . . . 7 (๐‘ = ๐‘› โ†’ ((๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†” (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)))))
38 oveq2 7422 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ž = 1s โ†’ ( 1s /su ๐‘ž) = ( 1s /su 1s ))
39 divs1 28077 . . . . . . . . . . . 12 ( 1s โˆˆ No โ†’ ( 1s /su 1s ) = 1s )
405, 39ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 ( 1s /su 1s ) = 1s
4138, 40eqtrdi 2783 . . . . . . . . . 10 (๐‘ž = 1s โ†’ ( 1s /su ๐‘ž) = 1s )
4241oveq2d 7430 . . . . . . . . 9 (๐‘ž = 1s โ†’ (( 1s /su ๐‘›) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)) = (( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ))
4342oveq2d 7430 . . . . . . . 8 (๐‘ž = 1s โ†’ (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s )))
4443eqeq2d 2738 . . . . . . 7 (๐‘ž = 1s โ†’ ((๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†” (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ))))
4537, 44rspc2ev 3620 . . . . . 6 ((๐‘› โˆˆ โ„•s โˆง 1s โˆˆ โ„•s โˆง (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ))) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))))
4633, 45mp3an2 1446 . . . . 5 ((๐‘› โˆˆ โ„•s โˆง (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ))) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))))
4732, 46mpdan 686 . . . 4 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))))
48 eqeq1 2731 . . . . 5 (๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) โ†’ (๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†” (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)))))
49482rexbidv 3214 . . . 4 (๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) โ†’ (โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†” โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)))))
5047, 49syl5ibrcom 246 . . 3 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ (๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)))))
5150rexlimiv 3143 . 2 (โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))))
5225, 51impbii 208 1 (โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•s โˆƒ๐‘ž โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„•s ๐ด = (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†” wb 205   โˆง wa 395   = wceq 1534   โˆˆ wcel 2099   โ‰  wne 2935  โˆƒwrex 3065  (class class class)co 7414   No csur 27547   0s c0s 27729   1s c1s 27730   ยทs cmuls 27980   /su cdivs 28061  โ„•scnns 28160
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2164  ax-ext 2698  ax-rep 5279  ax-sep 5293  ax-nul 5300  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7732  ax-dc 10455
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2705  df-cleq 2719  df-clel 2805  df-nfc 2880  df-ne 2936  df-ral 3057  df-rex 3066  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3428  df-v 3471  df-sbc 3775  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3963  df-nul 4319  df-if 4525  df-pw 4600  df-sn 4625  df-pr 4627  df-tp 4629  df-op 4631  df-ot 4633  df-uni 4904  df-int 4945  df-iun 4993  df-br 5143  df-opab 5205  df-mpt 5226  df-tr 5260  df-id 5570  df-eprel 5576  df-po 5584  df-so 5585  df-fr 5627  df-se 5628  df-we 5629  df-xp 5678  df-rel 5679  df-cnv 5680  df-co 5681  df-dm 5682  df-rn 5683  df-res 5684  df-ima 5685  df-pred 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-riota 7370  df-ov 7417  df-oprab 7418  df-mpo 7419  df-om 7863  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8383  df-rdg 8422  df-1o 8478  df-2o 8479  df-oadd 8482  df-nadd 8678  df-no 27550  df-slt 27551  df-bday 27552  df-sle 27652  df-sslt 27688  df-scut 27690  df-0s 27731  df-1s 27732  df-made 27748  df-old 27749  df-left 27751  df-right 27752  df-norec 27829  df-norec2 27840  df-adds 27851  df-negs 27908  df-subs 27909  df-muls 27981  df-divs 28062  df-n0s 28161  df-nns 28162
This theorem is referenced by:  remulscl  28204
  Copyright terms: Public domain W3C validator