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

Theorem remulscllem1 28270
Description: Lemma for remulscl 28272. 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 7423 . . . . . . 7 (๐‘› = (๐‘ ยทs ๐‘ž) โ†’ ( 1s /su ๐‘›) = ( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž)))
21oveq2d 7431 . . . . . 6 (๐‘› = (๐‘ ยทs ๐‘ž) โ†’ (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž))))
32eqeq2d 2736 . . . . 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 28235 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ (๐‘ ยทs ๐‘ž) โˆˆ โ„•s)
5 1sno 27776 . . . . . . . . 9 1s โˆˆ No
65a1i 11 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ 1s โˆˆ No )
7 nnsno 28216 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘ โˆˆ No )
87adantr 479 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ ๐‘ โˆˆ No )
9 nnsno 28216 . . . . . . . . 9 (๐‘ž โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘ž โˆˆ No )
109adantl 480 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ ๐‘ž โˆˆ No )
11 nnne0s 28227 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘ โ‰  0s )
1211adantr 479 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ ๐‘ โ‰  0s )
13 nnne0s 28227 . . . . . . . . 9 (๐‘ž โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘ž โ‰  0s )
1413adantl 480 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„•s โˆง ๐‘ž โˆˆ โ„•s) โ†’ ๐‘ž โ‰  0s )
156, 8, 6, 10, 12, 14divmuldivsd 28150 . . . . . . 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 28033 . . . . . . . . 9 ( 1s โˆˆ No โ†’ ( 1s ยทs 1s ) = 1s )
175, 16ax-mp 5 . . . . . . . 8 ( 1s ยทs 1s ) = 1s
1817oveq1i 7425 . . . . . . 7 (( 1s ยทs 1s ) /su (๐‘ ยทs ๐‘ž)) = ( 1s /su (๐‘ ยทs ๐‘ž))
1915, 18eqtrdi 2781 . . . . . 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 7431 . . . . 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 3605 . . . 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 2729 . . . . 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 3169 . . . 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 3190 . 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 28216 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘› โˆˆ No )
28 nnne0s 28227 . . . . . . . . 9 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ ๐‘› โ‰  0s )
2926, 27, 28divscld 28142 . . . . . . . 8 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ ( 1s /su ๐‘›) โˆˆ No )
3029mulsridd 28034 . . . . . . 7 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ (( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ) = ( 1s /su ๐‘›))
3130eqcomd 2731 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ ( 1s /su ๐‘›) = (( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ))
3231oveq2d 7431 . . . . 5 (๐‘› โˆˆ โ„•s โ†’ (๐ต๐น( 1s /su ๐‘›)) = (๐ต๐น(( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s )))
33 1nns 28237 . . . . . 6 1s โˆˆ โ„•s
34 oveq2 7423 . . . . . . . . . 10 (๐‘ = ๐‘› โ†’ ( 1s /su ๐‘) = ( 1s /su ๐‘›))
3534oveq1d 7430 . . . . . . . . 9 (๐‘ = ๐‘› โ†’ (( 1s /su ๐‘) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)) = (( 1s /su ๐‘›) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)))
3635oveq2d 7431 . . . . . . . 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 2736 . . . . . . 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 7423 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ž = 1s โ†’ ( 1s /su ๐‘ž) = ( 1s /su 1s ))
39 divs1 28123 . . . . . . . . . . . 12 ( 1s โˆˆ No โ†’ ( 1s /su 1s ) = 1s )
405, 39ax-mp 5 . . . . . . . . . . 11 ( 1s /su 1s ) = 1s
4138, 40eqtrdi 2781 . . . . . . . . . 10 (๐‘ž = 1s โ†’ ( 1s /su ๐‘ž) = 1s )
4241oveq2d 7431 . . . . . . . . 9 (๐‘ž = 1s โ†’ (( 1s /su ๐‘›) ยทs ( 1s /su ๐‘ž)) = (( 1s /su ๐‘›) ยทs 1s ))
4342oveq2d 7431 . . . . . . . 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 2736 . . . . . . 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 3615 . . . . . 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 1445 . . . . 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 685 . . . 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 2729 . . . . 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 3210 . . . 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 3138 . 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 394   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098   โ‰  wne 2930  โˆƒwrex 3060  (class class class)co 7415   No csur 27589   0s c0s 27771   1s c1s 27772   ยทs cmuls 28026   /su cdivs 28107  โ„•scnns 28206
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5280  ax-sep 5294  ax-nul 5301  ax-pow 5359  ax-pr 5423  ax-un 7737  ax-dc 10467
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3770  df-csb 3886  df-dif 3943  df-un 3945  df-in 3947  df-ss 3957  df-pss 3960  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 5144  df-opab 5206  df-mpt 5227  df-tr 5261  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 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  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 7371  df-ov 7418  df-oprab 7419  df-mpo 7420  df-om 7868  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8388  df-rdg 8427  df-1o 8483  df-2o 8484  df-oadd 8487  df-nadd 8683  df-no 27592  df-slt 27593  df-bday 27594  df-sle 27694  df-sslt 27730  df-scut 27732  df-0s 27773  df-1s 27774  df-made 27790  df-old 27791  df-left 27793  df-right 27794  df-norec 27871  df-norec2 27882  df-adds 27893  df-negs 27950  df-subs 27951  df-muls 28027  df-divs 28108  df-n0s 28207  df-nns 28208
This theorem is referenced by:  remulscl  28272
  Copyright terms: Public domain W3C validator