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

Theorem uzindd 41447
Description: Induction on the upper integers that start at 𝑀. The first four hypotheses give us the substitution instances we need; the following two are the basis and the induction step, a deduction version. (Contributed by metakunt, 8-Jun-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
uzindd.1 (𝑗 = 𝑀 → (𝜓𝜒))
uzindd.2 (𝑗 = 𝑘 → (𝜓𝜃))
uzindd.3 (𝑗 = (𝑘 + 1) → (𝜓𝜏))
uzindd.4 (𝑗 = 𝑁 → (𝜓𝜂))
uzindd.5 (𝜑𝜒)
uzindd.6 ((𝜑𝜃 ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘)) → 𝜏)
uzindd.7 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
uzindd.8 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
uzindd.9 (𝜑𝑀𝑁)
Assertion
Ref Expression
uzindd (𝜑𝜂)
Distinct variable groups:   𝑗,𝑀,𝑘   𝑗,𝑁   𝜒,𝑗   𝜂,𝑗   𝜑,𝑗,𝑘   𝜏,𝑗   𝜃,𝑗   𝜓,𝑘
Allowed substitution hints:   𝜓(𝑗)   𝜒(𝑘)   𝜃(𝑘)   𝜏(𝑘)   𝜂(𝑘)   𝑁(𝑘)

Proof of Theorem uzindd
StepHypRef Expression
1 uzindd.7 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
2 uzindd.8 . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
3 uzindd.9 . . 3 (𝜑𝑀𝑁)
41, 2, 33jca 1126 . 2 (𝜑 → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑁))
5 uzindd.1 . . . 4 (𝑗 = 𝑀 → (𝜓𝜒))
65imbi2d 340 . . 3 (𝑗 = 𝑀 → ((𝜑𝜓) ↔ (𝜑𝜒)))
7 uzindd.2 . . . 4 (𝑗 = 𝑘 → (𝜓𝜃))
87imbi2d 340 . . 3 (𝑗 = 𝑘 → ((𝜑𝜓) ↔ (𝜑𝜃)))
9 uzindd.3 . . . 4 (𝑗 = (𝑘 + 1) → (𝜓𝜏))
109imbi2d 340 . . 3 (𝑗 = (𝑘 + 1) → ((𝜑𝜓) ↔ (𝜑𝜏)))
11 uzindd.4 . . . 4 (𝑗 = 𝑁 → (𝜓𝜂))
1211imbi2d 340 . . 3 (𝑗 = 𝑁 → ((𝜑𝜓) ↔ (𝜑𝜂)))
13 uzindd.5 . . . . 5 (𝜑𝜒)
1413adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝑀 ∈ ℤ) → 𝜒)
1514expcom 413 . . 3 (𝑀 ∈ ℤ → (𝜑𝜒))
16 3anass 1093 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘) ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘)))
17 ancom 460 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘)) ↔ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘) ∧ 𝑀 ∈ ℤ))
1816, 17bitri 275 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘) ↔ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘) ∧ 𝑀 ∈ ℤ))
19 uzindd.6 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝜃 ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘)) → 𝜏)
2019ad4ant123 1170 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑𝜃) ∧ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘)) ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝜏)
2120anasss 466 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝜃) ∧ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘) ∧ 𝑀 ∈ ℤ)) → 𝜏)
2218, 21sylan2b 593 . . . . . . . 8 (((𝜑𝜃) ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘)) → 𝜏)
23223impa 1108 . . . . . . 7 ((𝜑𝜃 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘)) → 𝜏)
24233com23 1124 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘) ∧ 𝜃) → 𝜏)
25243expia 1119 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘)) → (𝜃𝜏))
2625expcom 413 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘) → (𝜑 → (𝜃𝜏)))
2726a2d 29 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑘) → ((𝜑𝜃) → (𝜑𝜏)))
286, 8, 10, 12, 15, 27uzind 12685 . 2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀𝑁) → (𝜑𝜂))
294, 28mpcom 38 1 (𝜑𝜂)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  w3a 1085   = wceq 1534  wcel 2099   class class class wbr 5148  (class class class)co 7420  1c1 11140   + caddc 11142  cle 11280  cz 12589
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 2167  ax-ext 2699  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216
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 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-2nd 7994  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-nn 12244  df-n0 12504  df-z 12590
This theorem is referenced by:  2ap1caineq  41617
  Copyright terms: Public domain W3C validator