MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  znf1o Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem znf1o 20684
Description: The function 𝐹 enumerates all equivalence classes in ℤ/n for each 𝑛. When 𝑛 = 0, ℤ / 0ℤ = ℤ / {0} ≈ ℤ so we let 𝑊 = ℤ; otherwise 𝑊 = {0, ..., 𝑛 − 1} enumerates all the equivalence classes. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 2-May-2016.) (Revised by AV, 13-Jun-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
znf1o.y 𝑌 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
znf1o.b 𝐵 = (Base‘𝑌)
znf1o.f 𝐹 = ((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊)
znf1o.w 𝑊 = if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁))
Assertion
Ref Expression
znf1o (𝑁 ∈ ℕ0𝐹:𝑊1-1-onto𝐵)

Proof of Theorem znf1o
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 znf1o.y . . . . . . 7 𝑌 = (ℤ/nℤ‘𝑁)
21zncrng 20677 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ0𝑌 ∈ CRing)
3 crngring 19297 . . . . . 6 (𝑌 ∈ CRing → 𝑌 ∈ Ring)
4 eqid 2824 . . . . . . 7 (ℤRHom‘𝑌) = (ℤRHom‘𝑌)
54zrhrhm 20645 . . . . . 6 (𝑌 ∈ Ring → (ℤRHom‘𝑌) ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
6 zringbas 20609 . . . . . . 7 ℤ = (Base‘ℤring)
7 znf1o.b . . . . . . 7 𝐵 = (Base‘𝑌)
86, 7rhmf 19467 . . . . . 6 ((ℤRHom‘𝑌) ∈ (ℤring RingHom 𝑌) → (ℤRHom‘𝑌):ℤ⟶𝐵)
92, 3, 5, 84syl 19 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤRHom‘𝑌):ℤ⟶𝐵)
10 znf1o.w . . . . . 6 𝑊 = if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁))
11 sseq1 3976 . . . . . . 7 (ℤ = if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) → (ℤ ⊆ ℤ ↔ if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) ⊆ ℤ))
12 sseq1 3976 . . . . . . 7 ((0..^𝑁) = if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) → ((0..^𝑁) ⊆ ℤ ↔ if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) ⊆ ℤ))
13 ssid 3973 . . . . . . 7 ℤ ⊆ ℤ
14 elfzoelz 13031 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (0..^𝑁) → 𝑥 ∈ ℤ)
1514ssriv 3955 . . . . . . 7 (0..^𝑁) ⊆ ℤ
1611, 12, 13, 15keephyp 4517 . . . . . 6 if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) ⊆ ℤ
1710, 16eqsstri 3985 . . . . 5 𝑊 ⊆ ℤ
18 fssres 6525 . . . . 5 (((ℤRHom‘𝑌):ℤ⟶𝐵𝑊 ⊆ ℤ) → ((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊):𝑊𝐵)
199, 17, 18sylancl 589 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊):𝑊𝐵)
20 znf1o.f . . . . 5 𝐹 = ((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊)
2120feq1i 6486 . . . 4 (𝐹:𝑊𝐵 ↔ ((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊):𝑊𝐵)
2219, 21sylibr 237 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0𝐹:𝑊𝐵)
2320fveq1i 6652 . . . . . . . 8 (𝐹𝑥) = (((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊)‘𝑥)
24 fvres 6670 . . . . . . . . 9 (𝑥𝑊 → (((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊)‘𝑥) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑥))
2524ad2antrl 727 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊)‘𝑥) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑥))
2623, 25syl5eq 2871 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝐹𝑥) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑥))
2720fveq1i 6652 . . . . . . . 8 (𝐹𝑦) = (((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊)‘𝑦)
28 fvres 6670 . . . . . . . . 9 (𝑦𝑊 → (((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊)‘𝑦) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
2928ad2antll 728 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (((ℤRHom‘𝑌) ↾ 𝑊)‘𝑦) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
3027, 29syl5eq 2871 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝐹𝑦) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
3126, 30eqeq12d 2840 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) ↔ ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑥) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦)))
32 simpl 486 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑁 ∈ ℕ0)
33 simprl 770 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥𝑊)
3417, 33sseldi 3949 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥 ∈ ℤ)
35 simprr 772 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦𝑊)
3617, 35sseldi 3949 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦 ∈ ℤ)
371, 4zndvds 20682 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → (((ℤRHom‘𝑌)‘𝑥) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦) ↔ 𝑁 ∥ (𝑥𝑦)))
3832, 34, 36, 37syl3anc 1368 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (((ℤRHom‘𝑌)‘𝑥) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦) ↔ 𝑁 ∥ (𝑥𝑦)))
39 elnn0 11885 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ0 ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
40 simpl 486 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑁 ∈ ℕ)
41 simprl 770 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥𝑊)
4217, 41sseldi 3949 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥 ∈ ℤ)
43 simprr 772 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦𝑊)
4417, 43sseldi 3949 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦 ∈ ℤ)
45 moddvds 15607 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((𝑥 mod 𝑁) = (𝑦 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ (𝑥𝑦)))
4640, 42, 44, 45syl3anc 1368 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → ((𝑥 mod 𝑁) = (𝑦 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ (𝑥𝑦)))
4742zred 12073 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥 ∈ ℝ)
48 nnrp 12386 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ+)
4948adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑁 ∈ ℝ+)
50 nnne0 11657 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ≠ 0)
51 ifnefalse 4460 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ≠ 0 → if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) = (0..^𝑁))
5250, 51syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 ∈ ℕ → if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) = (0..^𝑁))
5310, 52syl5eq 2871 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑊 = (0..^𝑁))
5453adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑊 = (0..^𝑁))
5541, 54eleqtrd 2918 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥 ∈ (0..^𝑁))
56 elfzole1 13039 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (0..^𝑁) → 0 ≤ 𝑥)
5755, 56syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 0 ≤ 𝑥)
58 elfzolt2 13040 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ (0..^𝑁) → 𝑥 < 𝑁)
5955, 58syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥 < 𝑁)
60 modid 13257 . . . . . . . . . . 11 (((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) ∧ (0 ≤ 𝑥𝑥 < 𝑁)) → (𝑥 mod 𝑁) = 𝑥)
6147, 49, 57, 59, 60syl22anc 837 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑥 mod 𝑁) = 𝑥)
6244zred 12073 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦 ∈ ℝ)
6343, 54eleqtrd 2918 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦 ∈ (0..^𝑁))
64 elfzole1 13039 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ (0..^𝑁) → 0 ≤ 𝑦)
6563, 64syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 0 ≤ 𝑦)
66 elfzolt2 13040 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ (0..^𝑁) → 𝑦 < 𝑁)
6763, 66syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦 < 𝑁)
68 modid 13257 . . . . . . . . . . 11 (((𝑦 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) ∧ (0 ≤ 𝑦𝑦 < 𝑁)) → (𝑦 mod 𝑁) = 𝑦)
6962, 49, 65, 67, 68syl22anc 837 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑦 mod 𝑁) = 𝑦)
7061, 69eqeq12d 2840 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → ((𝑥 mod 𝑁) = (𝑦 mod 𝑁) ↔ 𝑥 = 𝑦))
7146, 70bitr3d 284 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑁 ∥ (𝑥𝑦) ↔ 𝑥 = 𝑦))
72 simpl 486 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑁 = 0)
7372breq1d 5057 . . . . . . . . 9 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑁 ∥ (𝑥𝑦) ↔ 0 ∥ (𝑥𝑦)))
74 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 = 0 → 𝑁 = 0)
75 0nn0 11898 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℕ0
7674, 75eqeltrdi 2924 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 = 0 → 𝑁 ∈ ℕ0)
7776, 34sylan 583 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥 ∈ ℤ)
7876, 36sylan 583 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦 ∈ ℤ)
7977, 78zsubcld 12078 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑥𝑦) ∈ ℤ)
80 0dvds 15619 . . . . . . . . . 10 ((𝑥𝑦) ∈ ℤ → (0 ∥ (𝑥𝑦) ↔ (𝑥𝑦) = 0))
8179, 80syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (0 ∥ (𝑥𝑦) ↔ (𝑥𝑦) = 0))
8277zcnd 12074 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑥 ∈ ℂ)
8378zcnd 12074 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → 𝑦 ∈ ℂ)
8482, 83subeq0ad 10992 . . . . . . . . 9 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → ((𝑥𝑦) = 0 ↔ 𝑥 = 𝑦))
8573, 81, 843bitrd 308 . . . . . . . 8 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑁 ∥ (𝑥𝑦) ↔ 𝑥 = 𝑦))
8671, 85jaoian 954 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑁 ∥ (𝑥𝑦) ↔ 𝑥 = 𝑦))
8739, 86sylanb 584 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → (𝑁 ∥ (𝑥𝑦) ↔ 𝑥 = 𝑦))
8831, 38, 873bitrd 308 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) ↔ 𝑥 = 𝑦))
8988biimpd 232 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑥𝑊𝑦𝑊)) → ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) → 𝑥 = 𝑦))
9089ralrimivva 3185 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → ∀𝑥𝑊𝑦𝑊 ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) → 𝑥 = 𝑦))
91 dff13 6995 . . 3 (𝐹:𝑊1-1𝐵 ↔ (𝐹:𝑊𝐵 ∧ ∀𝑥𝑊𝑦𝑊 ((𝐹𝑥) = (𝐹𝑦) → 𝑥 = 𝑦)))
9222, 90, 91sylanbrc 586 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0𝐹:𝑊1-1𝐵)
93 zmodfzo 13255 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑧 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑧 mod 𝑁) ∈ (0..^𝑁))
9493ancoms 462 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → (𝑧 mod 𝑁) ∈ (0..^𝑁))
9553adantr 484 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → 𝑊 = (0..^𝑁))
9694, 95eleqtrrd 2919 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → (𝑧 mod 𝑁) ∈ 𝑊)
97 zre 11971 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑧 ∈ ℤ → 𝑧 ∈ ℝ)
98 modabs2 13266 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑧 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → ((𝑧 mod 𝑁) mod 𝑁) = (𝑧 mod 𝑁))
9997, 48, 98syl2anr 599 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → ((𝑧 mod 𝑁) mod 𝑁) = (𝑧 mod 𝑁))
100 simpl 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℕ)
10115, 94sseldi 3949 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → (𝑧 mod 𝑁) ∈ ℤ)
102 simpr 488 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → 𝑧 ∈ ℤ)
103 moddvds 15607 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑧 mod 𝑁) ∈ ℤ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → (((𝑧 mod 𝑁) mod 𝑁) = (𝑧 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ ((𝑧 mod 𝑁) − 𝑧)))
104100, 101, 102, 103syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → (((𝑧 mod 𝑁) mod 𝑁) = (𝑧 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ ((𝑧 mod 𝑁) − 𝑧)))
10599, 104mpbid 235 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → 𝑁 ∥ ((𝑧 mod 𝑁) − 𝑧))
106 nnnn0 11890 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ0)
107106adantr 484 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
1081, 4zndvds 20682 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝑧 mod 𝑁) ∈ ℤ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → (((ℤRHom‘𝑌)‘(𝑧 mod 𝑁)) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) ↔ 𝑁 ∥ ((𝑧 mod 𝑁) − 𝑧)))
109107, 101, 102, 108syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → (((ℤRHom‘𝑌)‘(𝑧 mod 𝑁)) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) ↔ 𝑁 ∥ ((𝑧 mod 𝑁) − 𝑧)))
110105, 109mpbird 260 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → ((ℤRHom‘𝑌)‘(𝑧 mod 𝑁)) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧))
111110eqcomd 2830 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘(𝑧 mod 𝑁)))
112 fveq2 6651 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (𝑧 mod 𝑁) → ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦) = ((ℤRHom‘𝑌)‘(𝑧 mod 𝑁)))
113112rspceeqv 3623 . . . . . . . . . 10 (((𝑧 mod 𝑁) ∈ 𝑊 ∧ ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘(𝑧 mod 𝑁))) → ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
11496, 111, 113syl2anc 587 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
115 iftrue 4454 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 = 0 → if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) = ℤ)
116115eleq2d 2901 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 = 0 → (𝑧 ∈ if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)) ↔ 𝑧 ∈ ℤ))
117116biimpar 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 = 0 ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → 𝑧 ∈ if(𝑁 = 0, ℤ, (0..^𝑁)))
118117, 10eleqtrrdi 2927 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 = 0 ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → 𝑧𝑊)
119 eqidd 2825 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 = 0 ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧))
120 fveq2 6651 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝑧 → ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧))
121120rspceeqv 3623 . . . . . . . . . 10 ((𝑧𝑊 ∧ ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧)) → ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
122118, 119, 121syl2anc 587 . . . . . . . . 9 ((𝑁 = 0 ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
123114, 122jaoian 954 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) ∧ 𝑧 ∈ ℤ) → ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
12439, 123sylanb 584 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑧 ∈ ℤ) → ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
12527, 28syl5eq 2871 . . . . . . . . 9 (𝑦𝑊 → (𝐹𝑦) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
126125eqeq2d 2835 . . . . . . . 8 (𝑦𝑊 → (((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = (𝐹𝑦) ↔ ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦)))
127126rexbiia 3240 . . . . . . 7 (∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = (𝐹𝑦) ↔ ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑦))
128124, 127sylibr 237 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ0𝑧 ∈ ℤ) → ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = (𝐹𝑦))
129128ralrimiva 3176 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 → ∀𝑧 ∈ ℤ ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = (𝐹𝑦))
1301, 7, 4znzrhfo 20680 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ0 → (ℤRHom‘𝑌):ℤ–onto𝐵)
131 fofn 6573 . . . . . 6 ((ℤRHom‘𝑌):ℤ–onto𝐵 → (ℤRHom‘𝑌) Fn ℤ)
132 eqeq1 2828 . . . . . . . 8 (𝑥 = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) → (𝑥 = (𝐹𝑦) ↔ ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = (𝐹𝑦)))
133132rexbidv 3289 . . . . . . 7 (𝑥 = ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) → (∃𝑦𝑊 𝑥 = (𝐹𝑦) ↔ ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = (𝐹𝑦)))
134133ralrn 6835 . . . . . 6 ((ℤRHom‘𝑌) Fn ℤ → (∀𝑥 ∈ ran (ℤRHom‘𝑌)∃𝑦𝑊 𝑥 = (𝐹𝑦) ↔ ∀𝑧 ∈ ℤ ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = (𝐹𝑦)))
135130, 131, 1343syl 18 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 → (∀𝑥 ∈ ran (ℤRHom‘𝑌)∃𝑦𝑊 𝑥 = (𝐹𝑦) ↔ ∀𝑧 ∈ ℤ ∃𝑦𝑊 ((ℤRHom‘𝑌)‘𝑧) = (𝐹𝑦)))
136129, 135mpbird 260 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → ∀𝑥 ∈ ran (ℤRHom‘𝑌)∃𝑦𝑊 𝑥 = (𝐹𝑦))
137 forn 6574 . . . . . 6 ((ℤRHom‘𝑌):ℤ–onto𝐵 → ran (ℤRHom‘𝑌) = 𝐵)
138130, 137syl 17 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℕ0 → ran (ℤRHom‘𝑌) = 𝐵)
139138raleqdv 3402 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0 → (∀𝑥 ∈ ran (ℤRHom‘𝑌)∃𝑦𝑊 𝑥 = (𝐹𝑦) ↔ ∀𝑥𝐵𝑦𝑊 𝑥 = (𝐹𝑦)))
140136, 139mpbid 235 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ0 → ∀𝑥𝐵𝑦𝑊 𝑥 = (𝐹𝑦))
141 dffo3 6849 . . 3 (𝐹:𝑊onto𝐵 ↔ (𝐹:𝑊𝐵 ∧ ∀𝑥𝐵𝑦𝑊 𝑥 = (𝐹𝑦)))
14222, 140, 141sylanbrc 586 . 2 (𝑁 ∈ ℕ0𝐹:𝑊onto𝐵)
143 df-f1o 6343 . 2 (𝐹:𝑊1-1-onto𝐵 ↔ (𝐹:𝑊1-1𝐵𝐹:𝑊onto𝐵))
14492, 142, 143sylanbrc 586 1 (𝑁 ∈ ℕ0𝐹:𝑊1-1-onto𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 209  wa 399  wo 844   = wceq 1538  wcel 2115  wne 3013  wral 3132  wrex 3133  wss 3918  ifcif 4448   class class class wbr 5047  ran crn 5537  cres 5538   Fn wfn 6331  wf 6332  1-1wf1 6333  ontowfo 6334  1-1-ontowf1o 6335  cfv 6336  (class class class)co 7138  cr 10521  0cc0 10522   < clt 10660  cle 10661  cmin 10855  cn 11623  0cn0 11883  cz 11967  +crp 12375  ..^cfzo 13026   mod cmo 13230  cdvds 15596  Basecbs 16472  Ringcrg 19286  CRingccrg 19287   RingHom crh 19453  ringzring 20603  ℤRHomczrh 20633  ℤ/nczn 20636
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 1971  ax-7 2016  ax-8 2117  ax-9 2125  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2179  ax-ext 2796  ax-rep 5171  ax-sep 5184  ax-nul 5191  ax-pow 5247  ax-pr 5311  ax-un 7444  ax-cnex 10578  ax-resscn 10579  ax-1cn 10580  ax-icn 10581  ax-addcl 10582  ax-addrcl 10583  ax-mulcl 10584  ax-mulrcl 10585  ax-mulcom 10586  ax-addass 10587  ax-mulass 10588  ax-distr 10589  ax-i2m1 10590  ax-1ne0 10591  ax-1rid 10592  ax-rnegex 10593  ax-rrecex 10594  ax-cnre 10595  ax-pre-lttri 10596  ax-pre-lttrn 10597  ax-pre-ltadd 10598  ax-pre-mulgt0 10599  ax-pre-sup 10600  ax-addf 10601  ax-mulf 10602
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 400  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1541  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2071  df-mo 2624  df-eu 2655  df-clab 2803  df-cleq 2817  df-clel 2896  df-nfc 2964  df-ne 3014  df-nel 3118  df-ral 3137  df-rex 3138  df-reu 3139  df-rmo 3140  df-rab 3141  df-v 3481  df-sbc 3758  df-csb 3866  df-dif 3921  df-un 3923  df-in 3925  df-ss 3935  df-pss 3937  df-nul 4275  df-if 4449  df-pw 4522  df-sn 4549  df-pr 4551  df-tp 4553  df-op 4555  df-uni 4820  df-int 4858  df-iun 4902  df-br 5048  df-opab 5110  df-mpt 5128  df-tr 5154  df-id 5441  df-eprel 5446  df-po 5455  df-so 5456  df-fr 5495  df-we 5497  df-xp 5542  df-rel 5543  df-cnv 5544  df-co 5545  df-dm 5546  df-rn 5547  df-res 5548  df-ima 5549  df-pred 6129  df-ord 6175  df-on 6176  df-lim 6177  df-suc 6178  df-iota 6295  df-fun 6338  df-fn 6339  df-f 6340  df-f1 6341  df-fo 6342  df-f1o 6343  df-fv 6344  df-riota 7096  df-ov 7141  df-oprab 7142  df-mpo 7143  df-om 7564  df-1st 7672  df-2nd 7673  df-tpos 7875  df-wrecs 7930  df-recs 7991  df-rdg 8029  df-1o 8085  df-oadd 8089  df-er 8272  df-ec 8274  df-qs 8278  df-map 8391  df-en 8493  df-dom 8494  df-sdom 8495  df-fin 8496  df-sup 8890  df-inf 8891  df-pnf 10662  df-mnf 10663  df-xr 10664  df-ltxr 10665  df-le 10666  df-sub 10857  df-neg 10858  df-div 11283  df-nn 11624  df-2 11686  df-3 11687  df-4 11688  df-5 11689  df-6 11690  df-7 11691  df-8 11692  df-9 11693  df-n0 11884  df-z 11968  df-dec 12085  df-uz 12230  df-rp 12376  df-fz 12884  df-fzo 13027  df-fl 13155  df-mod 13231  df-seq 13363  df-dvds 15597  df-struct 16474  df-ndx 16475  df-slot 16476  df-base 16478  df-sets 16479  df-ress 16480  df-plusg 16567  df-mulr 16568  df-starv 16569  df-sca 16570  df-vsca 16571  df-ip 16572  df-tset 16573  df-ple 16574  df-ds 16576  df-unif 16577  df-0g 16704  df-imas 16770  df-qus 16771  df-mgm 17841  df-sgrp 17890  df-mnd 17901  df-mhm 17945  df-grp 18095  df-minusg 18096  df-sbg 18097  df-mulg 18214  df-subg 18265  df-nsg 18266  df-eqg 18267  df-ghm 18345  df-cmn 18897  df-abl 18898  df-mgp 19229  df-ur 19241  df-ring 19288  df-cring 19289  df-oppr 19362  df-dvdsr 19380  df-rnghom 19456  df-subrg 19519  df-lmod 19622  df-lss 19690  df-lsp 19730  df-sra 19930  df-rgmod 19931  df-lidl 19932  df-rsp 19933  df-2idl 19991  df-cnfld 20532  df-zring 20604  df-zrh 20637  df-zn 20640
This theorem is referenced by:  zzngim  20685  znleval  20687  zntoslem  20689  znhash  20691  znunithash  20697  dchrisumlem1  26062
  Copyright terms: Public domain W3C validator