Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  rmxyval Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rmxyval 43343
Description: Main definition of the X and Y sequences. Compare definition 2.3 of [JonesMatijasevic] p. 694. (Contributed by Stefan O'Rear, 19-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
rmxyval ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) = ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))

Proof of Theorem rmxyval
Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑑 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 rmxfval 43332 . . 3 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Xrm 𝑁) = (1st ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))
2 rmyfval 43333 . . . 4 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐴 Yrm 𝑁) = (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))
32oveq2d 7383 . . 3 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁)) = ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)))))
41, 3oveq12d 7385 . 2 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) = ((1st ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))))
5 rmxyelxp 43340 . . 3 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)) ∈ (ℕ0 × ℤ))
6 fveq2 6840 . . . . 5 (𝑎 = ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)) → (1st𝑎) = (1st ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))
7 fveq2 6840 . . . . . 6 (𝑎 = ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)) → (2nd𝑎) = (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))
87oveq2d 7383 . . . . 5 (𝑎 = ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)) → ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑎)) = ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)))))
96, 8oveq12d 7385 . . . 4 (𝑎 = ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)) → ((1st𝑎) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑎))) = ((1st ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))))
10 fveq2 6840 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑎 → (1st𝑏) = (1st𝑎))
11 fveq2 6840 . . . . . . 7 (𝑏 = 𝑎 → (2nd𝑏) = (2nd𝑎))
1211oveq2d 7383 . . . . . 6 (𝑏 = 𝑎 → ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏)) = ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑎)))
1310, 12oveq12d 7385 . . . . 5 (𝑏 = 𝑎 → ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))) = ((1st𝑎) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑎))))
1413cbvmptv 5189 . . . 4 (𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏)))) = (𝑎 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑎) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑎))))
15 ovex 7400 . . . 4 ((1st ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))) ∈ V
169, 14, 15fvmpt 6947 . . 3 (((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁)) ∈ (ℕ0 × ℤ) → ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) = ((1st ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))))
175, 16syl 17 . 2 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) = ((1st ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd ‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))))))
18 rmxypairf1o 43339 . . . 4 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → (𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏)))):(ℕ0 × ℤ)–1-1-onto→{𝑎 ∣ ∃𝑐 ∈ ℕ0𝑑 ∈ ℤ 𝑎 = (𝑐 + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · 𝑑))})
1918adantr 480 . . 3 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏)))):(ℕ0 × ℤ)–1-1-onto→{𝑎 ∣ ∃𝑐 ∈ ℕ0𝑑 ∈ ℤ 𝑎 = (𝑐 + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · 𝑑))})
20 rmxyelqirr 43338 . . 3 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁) ∈ {𝑎 ∣ ∃𝑐 ∈ ℕ0𝑑 ∈ ℤ 𝑎 = (𝑐 + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · 𝑑))})
21 f1ocnvfv2 7232 . . 3 (((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏)))):(ℕ0 × ℤ)–1-1-onto→{𝑎 ∣ ∃𝑐 ∈ ℕ0𝑑 ∈ ℤ 𝑎 = (𝑐 + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · 𝑑))} ∧ ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁) ∈ {𝑎 ∣ ∃𝑐 ∈ ℕ0𝑑 ∈ ℤ 𝑎 = (𝑐 + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · 𝑑))}) → ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) = ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))
2219, 20, 21syl2anc 585 . 2 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝑏 ∈ (ℕ0 × ℤ) ↦ ((1st𝑏) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (2nd𝑏))))‘((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))) = ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))
234, 17, 223eqtr2d 2777 1 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐴 Xrm 𝑁) + ((√‘((𝐴↑2) − 1)) · (𝐴 Yrm 𝑁))) = ((𝐴 + (√‘((𝐴↑2) − 1)))↑𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114  {cab 2714  wrex 3061  cmpt 5166   × cxp 5629  ccnv 5630  1-1-ontowf1o 6497  cfv 6498  (class class class)co 7367  1st c1st 7940  2nd c2nd 7941  1c1 11039   + caddc 11041   · cmul 11043  cmin 11377  2c2 12236  0cn0 12437  cz 12524  cuz 12788  cexp 14023  csqrt 15195   Xrm crmx 43328   Yrm crmy 43329
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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2708  ax-rep 5212  ax-sep 5231  ax-nul 5241  ax-pow 5307  ax-pr 5375  ax-un 7689  ax-inf2 9562  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-pre-sup 11116  ax-addf 11117
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3062  df-rmo 3342  df-reu 3343  df-rab 3390  df-v 3431  df-sbc 3729  df-csb 3838  df-dif 3892  df-un 3894  df-in 3896  df-ss 3906  df-pss 3909  df-nul 4274  df-if 4467  df-pw 4543  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4851  df-int 4890  df-iun 4935  df-iin 4936  df-br 5086  df-opab 5148  df-mpt 5167  df-tr 5193  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-se 5585  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6265  df-ord 6326  df-on 6327  df-lim 6328  df-suc 6329  df-iota 6454  df-fun 6500  df-fn 6501  df-f 6502  df-f1 6503  df-fo 6504  df-f1o 6505  df-fv 6506  df-isom 6507  df-riota 7324  df-ov 7370  df-oprab 7371  df-mpo 7372  df-of 7631  df-om 7818  df-1st 7942  df-2nd 7943  df-supp 8111  df-frecs 8231  df-wrecs 8262  df-recs 8311  df-rdg 8349  df-1o 8405  df-2o 8406  df-oadd 8409  df-omul 8410  df-er 8643  df-map 8775  df-pm 8776  df-ixp 8846  df-en 8894  df-dom 8895  df-sdom 8896  df-fin 8897  df-fsupp 9275  df-fi 9324  df-sup 9355  df-inf 9356  df-oi 9425  df-card 9863  df-acn 9866  df-pnf 11181  df-mnf 11182  df-xr 11183  df-ltxr 11184  df-le 11185  df-sub 11379  df-neg 11380  df-div 11808  df-nn 12175  df-2 12244  df-3 12245  df-4 12246  df-5 12247  df-6 12248  df-7 12249  df-8 12250  df-9 12251  df-n0 12438  df-xnn0 12511  df-z 12525  df-dec 12645  df-uz 12789  df-q 12899  df-rp 12943  df-xneg 13063  df-xadd 13064  df-xmul 13065  df-ioo 13302  df-ioc 13303  df-ico 13304  df-icc 13305  df-fz 13462  df-fzo 13609  df-fl 13751  df-mod 13829  df-seq 13964  df-exp 14024  df-fac 14236  df-bc 14265  df-hash 14293  df-shft 15029  df-cj 15061  df-re 15062  df-im 15063  df-sqrt 15197  df-abs 15198  df-limsup 15433  df-clim 15450  df-rlim 15451  df-sum 15649  df-ef 16032  df-sin 16034  df-cos 16035  df-pi 16037  df-dvds 16222  df-gcd 16464  df-numer 16705  df-denom 16706  df-struct 17117  df-sets 17134  df-slot 17152  df-ndx 17164  df-base 17180  df-ress 17201  df-plusg 17233  df-mulr 17234  df-starv 17235  df-sca 17236  df-vsca 17237  df-ip 17238  df-tset 17239  df-ple 17240  df-ds 17242  df-unif 17243  df-hom 17244  df-cco 17245  df-rest 17385  df-topn 17386  df-0g 17404  df-gsum 17405  df-topgen 17406  df-pt 17407  df-prds 17410  df-xrs 17466  df-qtop 17471  df-imas 17472  df-xps 17474  df-mre 17548  df-mrc 17549  df-acs 17551  df-mgm 18608  df-sgrp 18687  df-mnd 18703  df-submnd 18752  df-mulg 19044  df-cntz 19292  df-cmn 19757  df-psmet 21344  df-xmet 21345  df-met 21346  df-bl 21347  df-mopn 21348  df-fbas 21349  df-fg 21350  df-cnfld 21353  df-top 22859  df-topon 22876  df-topsp 22898  df-bases 22911  df-cld 22984  df-ntr 22985  df-cls 22986  df-nei 23063  df-lp 23101  df-perf 23102  df-cn 23192  df-cnp 23193  df-haus 23280  df-tx 23527  df-hmeo 23720  df-fil 23811  df-fm 23903  df-flim 23904  df-flf 23905  df-xms 24285  df-ms 24286  df-tms 24287  df-cncf 24845  df-limc 25833  df-dv 25834  df-log 26520  df-squarenn 43269  df-pell1qr 43270  df-pell14qr 43271  df-pell1234qr 43272  df-pellfund 43273  df-rmx 43330  df-rmy 43331
This theorem is referenced by:  rmxycomplete  43345  rmxyneg  43348  rmxyadd  43349  rmxy1  43350  rmxy0  43351  jm2.21  43422
  Copyright terms: Public domain W3C validator