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

Theorem indstr 11794
 Description: Strong Mathematical Induction for positive integers (inference schema). (Contributed by NM, 17-Aug-2001.)
Hypotheses
Ref Expression
indstr.1 (𝑥 = 𝑦 → (𝜑𝜓))
indstr.2 (𝑥 ∈ ℕ → (∀𝑦 ∈ ℕ (𝑦 < 𝑥𝜓) → 𝜑))
Assertion
Ref Expression
indstr (𝑥 ∈ ℕ → 𝜑)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦   𝜑,𝑦   𝜓,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝜓(𝑦)

Proof of Theorem indstr
StepHypRef Expression
1 pm3.24 944 . . . . . 6 ¬ (𝜑 ∧ ¬ 𝜑)
2 nnre 11065 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℕ → 𝑥 ∈ ℝ)
3 nnre 11065 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℝ)
4 lenlt 10154 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℝ) → (𝑥𝑦 ↔ ¬ 𝑦 < 𝑥))
52, 3, 4syl2an 493 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (𝑥𝑦 ↔ ¬ 𝑦 < 𝑥))
65imbi2d 329 . . . . . . . . . . 11 ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → ((¬ 𝜓𝑥𝑦) ↔ (¬ 𝜓 → ¬ 𝑦 < 𝑥)))
7 con34b 305 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 < 𝑥𝜓) ↔ (¬ 𝜓 → ¬ 𝑦 < 𝑥))
86, 7syl6bbr 278 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → ((¬ 𝜓𝑥𝑦) ↔ (𝑦 < 𝑥𝜓)))
98ralbidva 3014 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℕ → (∀𝑦 ∈ ℕ (¬ 𝜓𝑥𝑦) ↔ ∀𝑦 ∈ ℕ (𝑦 < 𝑥𝜓)))
10 indstr.2 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ℕ → (∀𝑦 ∈ ℕ (𝑦 < 𝑥𝜓) → 𝜑))
119, 10sylbid 230 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℕ → (∀𝑦 ∈ ℕ (¬ 𝜓𝑥𝑦) → 𝜑))
1211anim2d 588 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ℕ → ((¬ 𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (¬ 𝜓𝑥𝑦)) → (¬ 𝜑𝜑)))
13 ancom 465 . . . . . . 7 ((¬ 𝜑𝜑) ↔ (𝜑 ∧ ¬ 𝜑))
1412, 13syl6ib 241 . . . . . 6 (𝑥 ∈ ℕ → ((¬ 𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (¬ 𝜓𝑥𝑦)) → (𝜑 ∧ ¬ 𝜑)))
151, 14mtoi 190 . . . . 5 (𝑥 ∈ ℕ → ¬ (¬ 𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (¬ 𝜓𝑥𝑦)))
1615nrex 3029 . . . 4 ¬ ∃𝑥 ∈ ℕ (¬ 𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (¬ 𝜓𝑥𝑦))
17 indstr.1 . . . . . 6 (𝑥 = 𝑦 → (𝜑𝜓))
1817notbid 307 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → (¬ 𝜑 ↔ ¬ 𝜓))
1918nnwos 11793 . . . 4 (∃𝑥 ∈ ℕ ¬ 𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℕ (¬ 𝜑 ∧ ∀𝑦 ∈ ℕ (¬ 𝜓𝑥𝑦)))
2016, 19mto 188 . . 3 ¬ ∃𝑥 ∈ ℕ ¬ 𝜑
21 dfral2 3023 . . 3 (∀𝑥 ∈ ℕ 𝜑 ↔ ¬ ∃𝑥 ∈ ℕ ¬ 𝜑)
2220, 21mpbir 221 . 2 𝑥 ∈ ℕ 𝜑
2322rspec 2960 1 (𝑥 ∈ ℕ → 𝜑)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   ∈ wcel 2030  ∀wral 2941  ∃wrex 2942   class class class wbr 4685  ℝcr 9973   < clt 10112   ≤ cle 10113  ℕcn 11058 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-cnex 10030  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-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-nn 11059  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726 This theorem is referenced by:  indstr2  11805
 Copyright terms: Public domain W3C validator