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

Theorem dvdsflip 15086
Description: An involution of the divisors of a number. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Sep-2015.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 13-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
dvdsflip.a 𝐴 = {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁}
dvdsflip.f 𝐹 = (𝑦𝐴 ↦ (𝑁 / 𝑦))
Assertion
Ref Expression
dvdsflip (𝑁 ∈ ℕ → 𝐹:𝐴1-1-onto𝐴)
Distinct variable groups:   𝑦,𝐴   𝑥,𝑦,𝑁
Allowed substitution hints:   𝐴(𝑥)   𝐹(𝑥,𝑦)

Proof of Theorem dvdsflip
Dummy variable 𝑧 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvdsflip.f . 2 𝐹 = (𝑦𝐴 ↦ (𝑁 / 𝑦))
2 dvdsflip.a . . . . 5 𝐴 = {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁}
32eleq2i 2722 . . . 4 (𝑦𝐴𝑦 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁})
4 dvdsdivcl 15085 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁}) → (𝑁 / 𝑦) ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁})
53, 4sylan2b 491 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐴) → (𝑁 / 𝑦) ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁})
65, 2syl6eleqr 2741 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐴) → (𝑁 / 𝑦) ∈ 𝐴)
72eleq2i 2722 . . . 4 (𝑧𝐴𝑧 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁})
8 dvdsdivcl 15085 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁}) → (𝑁 / 𝑧) ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁})
97, 8sylan2b 491 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧𝐴) → (𝑁 / 𝑧) ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁})
109, 2syl6eleqr 2741 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧𝐴) → (𝑁 / 𝑧) ∈ 𝐴)
11 ssrab2 3720 . . . . . . 7 {𝑥 ∈ ℕ ∣ 𝑥𝑁} ⊆ ℕ
122, 11eqsstri 3668 . . . . . 6 𝐴 ⊆ ℕ
1312sseli 3632 . . . . 5 (𝑦𝐴𝑦 ∈ ℕ)
1412sseli 3632 . . . . 5 (𝑧𝐴𝑧 ∈ ℕ)
1513, 14anim12i 589 . . . 4 ((𝑦𝐴𝑧𝐴) → (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ))
16 nncn 11066 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
1716adantr 480 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ)) → 𝑁 ∈ ℂ)
18 nncn 11066 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℂ)
1918ad2antrl 764 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
20 nncn 11066 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ ℕ → 𝑧 ∈ ℂ)
2120ad2antll 765 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ)) → 𝑧 ∈ ℂ)
22 nnne0 11091 . . . . . . 7 (𝑧 ∈ ℕ → 𝑧 ≠ 0)
2322ad2antll 765 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ)) → 𝑧 ≠ 0)
2417, 19, 21, 23divmul3d 10873 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ)) → ((𝑁 / 𝑧) = 𝑦𝑁 = (𝑦 · 𝑧)))
25 nnne0 11091 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ≠ 0)
2625ad2antrl 764 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ)) → 𝑦 ≠ 0)
2717, 21, 19, 26divmul2d 10872 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ)) → ((𝑁 / 𝑦) = 𝑧𝑁 = (𝑦 · 𝑧)))
2824, 27bitr4d 271 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ ℕ)) → ((𝑁 / 𝑧) = 𝑦 ↔ (𝑁 / 𝑦) = 𝑧))
2915, 28sylan2 490 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦𝐴𝑧𝐴)) → ((𝑁 / 𝑧) = 𝑦 ↔ (𝑁 / 𝑦) = 𝑧))
30 eqcom 2658 . . 3 (𝑦 = (𝑁 / 𝑧) ↔ (𝑁 / 𝑧) = 𝑦)
31 eqcom 2658 . . 3 (𝑧 = (𝑁 / 𝑦) ↔ (𝑁 / 𝑦) = 𝑧)
3229, 30, 313bitr4g 303 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑦𝐴𝑧𝐴)) → (𝑦 = (𝑁 / 𝑧) ↔ 𝑧 = (𝑁 / 𝑦)))
331, 6, 10, 32f1o2d 6929 1 (𝑁 ∈ ℕ → 𝐹:𝐴1-1-onto𝐴)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823  {crab 2945   class class class wbr 4685  cmpt 4762  1-1-ontowf1o 5925  (class class class)co 6690  cc 9972  0cc0 9974   · cmul 9979   / cdiv 10722  cn 11058  cdvds 15027
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-z 11416  df-dvds 15028
This theorem is referenced by:  phisum  15542  fsumdvdscom  24956
  Copyright terms: Public domain W3C validator