Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  dignn0flhalf Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem dignn0flhalf 42937
Description: The digits of the rounded half of a nonnegative integer are the digits of the integer shifted by 1. (Contributed by AV, 7-Jun-2010.)
Assertion
Ref Expression
dignn0flhalf ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))))

Proof of Theorem dignn0flhalf
StepHypRef Expression
1 eluzge2nn0 11934 . . . 4 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → 𝐴 ∈ ℕ0)
2 nn0eo 42847 . . . 4 (𝐴 ∈ ℕ0 → ((𝐴 / 2) ∈ ℕ0 ∨ ((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0))
31, 2syl 17 . . 3 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → ((𝐴 / 2) ∈ ℕ0 ∨ ((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0))
4 dignn0ehalf 42936 . . . . . . 7 (((𝐴 / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ ℕ0𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(𝐴 / 2)))
51, 4syl3an2 1167 . . . . . 6 (((𝐴 / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(𝐴 / 2)))
6 eluzelz 11903 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → 𝐴 ∈ ℤ)
7 nn0z 11607 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 / 2) ∈ ℕ0 → (𝐴 / 2) ∈ ℤ)
8 zefldiv2 42849 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 / 2) ∈ ℤ) → (⌊‘(𝐴 / 2)) = (𝐴 / 2))
96, 7, 8syl2anr 584 . . . . . . . . 9 (((𝐴 / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2)) → (⌊‘(𝐴 / 2)) = (𝐴 / 2))
109eqcomd 2777 . . . . . . . 8 (((𝐴 / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2)) → (𝐴 / 2) = (⌊‘(𝐴 / 2)))
11103adant3 1126 . . . . . . 7 (((𝐴 / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → (𝐴 / 2) = (⌊‘(𝐴 / 2)))
1211oveq2d 6812 . . . . . 6 (((𝐴 / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → (𝐼(digit‘2)(𝐴 / 2)) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))))
135, 12eqtrd 2805 . . . . 5 (((𝐴 / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))))
14133exp 1112 . . . 4 ((𝐴 / 2) ∈ ℕ0 → (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → (𝐼 ∈ ℕ0 → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))))))
1563ad2ant2 1128 . . . . . . . 8 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℤ)
16 simp2 1131 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ (ℤ‘2))
17 simp1 1130 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0)
18 nno 15306 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ ((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0) → ((𝐴 − 1) / 2) ∈ ℕ)
1916, 17, 18syl2anc 573 . . . . . . . 8 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐴 − 1) / 2) ∈ ℕ)
20 simp3 1132 . . . . . . . 8 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → 𝐼 ∈ ℕ0)
21 dignn0flhalflem2 42935 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ((𝐴 − 1) / 2) ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → (⌊‘(𝐴 / (2↑(𝐼 + 1)))) = (⌊‘((⌊‘(𝐴 / 2)) / (2↑𝐼))))
2215, 19, 20, 21syl3anc 1476 . . . . . . 7 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → (⌊‘(𝐴 / (2↑(𝐼 + 1)))) = (⌊‘((⌊‘(𝐴 / 2)) / (2↑𝐼))))
2322oveq1d 6811 . . . . . 6 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((⌊‘(𝐴 / (2↑(𝐼 + 1)))) mod 2) = ((⌊‘((⌊‘(𝐴 / 2)) / (2↑𝐼))) mod 2))
24 2nn 11392 . . . . . . . 8 2 ∈ ℕ
2524a1i 11 . . . . . . 7 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → 2 ∈ ℕ)
26 peano2nn0 11540 . . . . . . . 8 (𝐼 ∈ ℕ0 → (𝐼 + 1) ∈ ℕ0)
27263ad2ant3 1129 . . . . . . 7 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → (𝐼 + 1) ∈ ℕ0)
28 nn0rp0 12486 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℕ0𝐴 ∈ (0[,)+∞))
291, 28syl 17 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
30293ad2ant2 1128 . . . . . . 7 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ (0[,)+∞))
31 nn0digval 42919 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℕ ∧ (𝐼 + 1) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (0[,)+∞)) → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = ((⌊‘(𝐴 / (2↑(𝐼 + 1)))) mod 2))
3225, 27, 30, 31syl3anc 1476 . . . . . 6 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = ((⌊‘(𝐴 / (2↑(𝐼 + 1)))) mod 2))
33 eluzelre 11904 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → 𝐴 ∈ ℝ)
3433rehalfcld 11486 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → (𝐴 / 2) ∈ ℝ)
351nn0ge0d 11561 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → 0 ≤ 𝐴)
36 2re 11296 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℝ
37 2pos 11318 . . . . . . . . . . . . 13 0 < 2
3836, 37pm3.2i 456 . . . . . . . . . . . 12 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
3938a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2))
40 divge0 11098 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → 0 ≤ (𝐴 / 2))
4133, 35, 39, 40syl21anc 1475 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → 0 ≤ (𝐴 / 2))
42 flge0nn0 12829 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 / 2) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐴 / 2)) → (⌊‘(𝐴 / 2)) ∈ ℕ0)
4334, 41, 42syl2anc 573 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → (⌊‘(𝐴 / 2)) ∈ ℕ0)
44433ad2ant2 1128 . . . . . . . 8 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → (⌊‘(𝐴 / 2)) ∈ ℕ0)
45 nn0rp0 12486 . . . . . . . 8 ((⌊‘(𝐴 / 2)) ∈ ℕ0 → (⌊‘(𝐴 / 2)) ∈ (0[,)+∞))
4644, 45syl 17 . . . . . . 7 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → (⌊‘(𝐴 / 2)) ∈ (0[,)+∞))
47 nn0digval 42919 . . . . . . 7 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝐼 ∈ ℕ0 ∧ (⌊‘(𝐴 / 2)) ∈ (0[,)+∞)) → (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))) = ((⌊‘((⌊‘(𝐴 / 2)) / (2↑𝐼))) mod 2))
4825, 20, 46, 47syl3anc 1476 . . . . . 6 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))) = ((⌊‘((⌊‘(𝐴 / 2)) / (2↑𝐼))) mod 2))
4923, 32, 483eqtr4d 2815 . . . . 5 ((((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))))
50493exp 1112 . . . 4 (((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0 → (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → (𝐼 ∈ ℕ0 → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))))))
5114, 50jaoi 846 . . 3 (((𝐴 / 2) ∈ ℕ0 ∨ ((𝐴 + 1) / 2) ∈ ℕ0) → (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → (𝐼 ∈ ℕ0 → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))))))
523, 51mpcom 38 . 2 (𝐴 ∈ (ℤ‘2) → (𝐼 ∈ ℕ0 → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2)))))
5352imp 393 1 ((𝐴 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐼 ∈ ℕ0) → ((𝐼 + 1)(digit‘2)𝐴) = (𝐼(digit‘2)(⌊‘(𝐴 / 2))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382  wo 836  w3a 1071   = wceq 1631  wcel 2145   class class class wbr 4787  cfv 6030  (class class class)co 6796  cr 10141  0cc0 10142  1c1 10143   + caddc 10145  +∞cpnf 10277   < clt 10280  cle 10281  cmin 10472   / cdiv 10890  cn 11226  2c2 11276  0cn0 11499  cz 11584  cuz 11893  [,)cico 12382  cfl 12799   mod cmo 12876  cexp 13067  digitcdig 42914
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4905  ax-sep 4916  ax-nul 4924  ax-pow 4975  ax-pr 5035  ax-un 7100  ax-cnex 10198  ax-resscn 10199  ax-1cn 10200  ax-icn 10201  ax-addcl 10202  ax-addrcl 10203  ax-mulcl 10204  ax-mulrcl 10205  ax-mulcom 10206  ax-addass 10207  ax-mulass 10208  ax-distr 10209  ax-i2m1 10210  ax-1ne0 10211  ax-1rid 10212  ax-rnegex 10213  ax-rrecex 10214  ax-cnre 10215  ax-pre-lttri 10216  ax-pre-lttrn 10217  ax-pre-ltadd 10218  ax-pre-mulgt0 10219  ax-pre-sup 10220
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4227  df-pw 4300  df-sn 4318  df-pr 4320  df-tp 4322  df-op 4324  df-uni 4576  df-iun 4657  df-br 4788  df-opab 4848  df-mpt 4865  df-tr 4888  df-id 5158  df-eprel 5163  df-po 5171  df-so 5172  df-fr 5209  df-we 5211  df-xp 5256  df-rel 5257  df-cnv 5258  df-co 5259  df-dm 5260  df-rn 5261  df-res 5262  df-ima 5263  df-pred 5822  df-ord 5868  df-on 5869  df-lim 5870  df-suc 5871  df-iota 5993  df-fun 6032  df-fn 6033  df-f 6034  df-f1 6035  df-fo 6036  df-f1o 6037  df-fv 6038  df-riota 6757  df-ov 6799  df-oprab 6800  df-mpt2 6801  df-om 7217  df-1st 7319  df-2nd 7320  df-wrecs 7563  df-recs 7625  df-rdg 7663  df-er 7900  df-en 8114  df-dom 8115  df-sdom 8116  df-sup 8508  df-inf 8509  df-pnf 10282  df-mnf 10283  df-xr 10284  df-ltxr 10285  df-le 10286  df-sub 10474  df-neg 10475  df-div 10891  df-nn 11227  df-2 11285  df-3 11286  df-4 11287  df-n0 11500  df-z 11585  df-uz 11894  df-rp 12036  df-ico 12386  df-fz 12534  df-fzo 12674  df-fl 12801  df-mod 12877  df-seq 13009  df-exp 13068  df-dig 42915
This theorem is referenced by:  nn0sumshdiglemB  42939
  Copyright terms: Public domain W3C validator