Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  rexuz3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem rexuz3 14132
 Description: Restrict the base of the upper integers set to another upper integers set. (Contributed by Mario Carneiro, 26-Dec-2013.)
Hypothesis
Ref Expression
rexuz3.1 𝑍 = (ℤ𝑀)
Assertion
Ref Expression
rexuz3 (𝑀 ∈ ℤ → (∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑 ↔ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑))
Distinct variable groups:   𝑗,𝑀   𝜑,𝑗   𝑗,𝑘,𝑍
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑘)   𝑀(𝑘)

Proof of Theorem rexuz3
StepHypRef Expression
1 id 22 . . . . 5 (𝑘𝑍𝑘𝑍)
21rgen 2951 . . . 4 𝑘𝑍 𝑘𝑍
3 fveq2 6229 . . . . . . 7 (𝑗 = 𝑀 → (ℤ𝑗) = (ℤ𝑀))
4 rexuz3.1 . . . . . . 7 𝑍 = (ℤ𝑀)
53, 4syl6eqr 2703 . . . . . 6 (𝑗 = 𝑀 → (ℤ𝑗) = 𝑍)
65raleqdv 3174 . . . . 5 (𝑗 = 𝑀 → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝑘𝑍 ↔ ∀𝑘𝑍 𝑘𝑍))
76rspcev 3340 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘𝑍 𝑘𝑍) → ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝑘𝑍)
82, 7mpan2 707 . . 3 (𝑀 ∈ ℤ → ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝑘𝑍)
98biantrurd 528 . 2 (𝑀 ∈ ℤ → (∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑 ↔ (∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝑘𝑍 ∧ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑)))
104uztrn2 11743 . . . . . . . . . 10 ((𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → 𝑘𝑍)
1110a1d 25 . . . . . . . . 9 ((𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (𝜑𝑘𝑍))
1211ancrd 576 . . . . . . . 8 ((𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)) → (𝜑 → (𝑘𝑍𝜑)))
1312ralimdva 2991 . . . . . . 7 (𝑗𝑍 → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑 → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑)))
14 eluzelz 11735 . . . . . . . 8 (𝑗 ∈ (ℤ𝑀) → 𝑗 ∈ ℤ)
1514, 4eleq2s 2748 . . . . . . 7 (𝑗𝑍𝑗 ∈ ℤ)
1613, 15jctild 565 . . . . . 6 (𝑗𝑍 → (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑 → (𝑗 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑))))
1716imp 444 . . . . 5 ((𝑗𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑) → (𝑗 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑)))
18 uzid 11740 . . . . . . 7 (𝑗 ∈ ℤ → 𝑗 ∈ (ℤ𝑗))
19 simpl 472 . . . . . . . 8 ((𝑘𝑍𝜑) → 𝑘𝑍)
2019ralimi 2981 . . . . . . 7 (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝑘𝑍)
21 eleq1 2718 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑗 → (𝑘𝑍𝑗𝑍))
2221rspcva 3338 . . . . . . 7 ((𝑗 ∈ (ℤ𝑗) ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝑘𝑍) → 𝑗𝑍)
2318, 20, 22syl2an 493 . . . . . 6 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑)) → 𝑗𝑍)
24 simpr 476 . . . . . . . 8 ((𝑘𝑍𝜑) → 𝜑)
2524ralimi 2981 . . . . . . 7 (∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑)
2625adantl 481 . . . . . 6 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑)) → ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑)
2723, 26jca 553 . . . . 5 ((𝑗 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑)) → (𝑗𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑))
2817, 27impbii 199 . . . 4 ((𝑗𝑍 ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑) ↔ (𝑗 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑)))
2928rexbii2 3068 . . 3 (∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑 ↔ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑))
30 rexanuz 14129 . . 3 (∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)(𝑘𝑍𝜑) ↔ (∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝑘𝑍 ∧ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑))
3129, 30bitr2i 265 . 2 ((∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝑘𝑍 ∧ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑) ↔ ∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑)
329, 31syl6rbb 277 1 (𝑀 ∈ ℤ → (∃𝑗𝑍𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑 ↔ ∃𝑗 ∈ ℤ ∀𝑘 ∈ (ℤ𝑗)𝜑))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 196   ∧ wa 383   = wceq 1523   ∈ wcel 2030  ∀wral 2941  ∃wrex 2942  ‘cfv 5926  ℤcz 11415  ℤ≥cuz 11725 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-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049 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-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-op 4217  df-uni 4469  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-id 5053  df-po 5064  df-so 5065  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-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-ov 6693  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-neg 10307  df-z 11416  df-uz 11726 This theorem is referenced by:  rexanuz2  14133  cau4  14140  clim2  14279  isercoll  14442  lmbr2  21111  lmff  21153  lmmbr3  23104  iscau3  23122  uniioombllem6  23402  ulmres  24187  rrncmslem  33761  clim2f  40186  clim2f2  40220  climuzlem  40293  lmbr3v  40295  climisp  40296  climrescn  40298  climxrrelem  40299  climxrre  40300  xlimbr  40371  xlimmnfvlem1  40376  xlimmnfvlem2  40377  xlimpnfvlem1  40380  xlimpnfvlem2  40381
 Copyright terms: Public domain W3C validator