Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  zindbi Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem zindbi 38013
Description: Inductively transfer a property to the integers if it holds for zero and passes between adjacent integers in either direction. (Contributed by Stefan O'Rear, 1-Oct-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
zindbi.1 (𝑦 ∈ ℤ → (𝜓𝜒))
zindbi.2 (𝑥 = 𝑦 → (𝜑𝜓))
zindbi.3 (𝑥 = (𝑦 + 1) → (𝜑𝜒))
zindbi.4 (𝑥 = 0 → (𝜑𝜃))
zindbi.5 (𝑥 = 𝐴 → (𝜑𝜏))
Assertion
Ref Expression
zindbi (𝐴 ∈ ℤ → (𝜃𝜏))
Distinct variable groups:   𝜑,𝑦   𝑥,𝐴,𝑦   𝜓,𝑥   𝜒,𝑥   𝜃,𝑥   𝜏,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥)   𝜓(𝑦)   𝜒(𝑦)   𝜃(𝑦)   𝜏(𝑦)

Proof of Theorem zindbi
Dummy variables 𝑎 𝑏 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 c0ex 10226 . . . 4 0 ∈ V
2 zindbi.4 . . . 4 (𝑥 = 0 → (𝜑𝜃))
31, 2sbcie 3611 . . 3 ([0 / 𝑥]𝜑𝜃)
4 0z 11580 . . . . 5 0 ∈ ℤ
5 eleq1 2827 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 0 → (𝑦 ∈ ℤ ↔ 0 ∈ ℤ))
6 breq1 4807 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 0 → (𝑦𝑏 ↔ 0 ≤ 𝑏))
75, 63anbi13d 1550 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 0 → ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑦𝑏) ↔ (0 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑏)))
8 dfsbcq 3578 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 0 → ([𝑦 / 𝑥]𝜑[0 / 𝑥]𝜑))
98bibi1d 332 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 0 → (([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑) ↔ ([0 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑)))
107, 9imbi12d 333 . . . . . . . 8 (𝑦 = 0 → (((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑦𝑏) → ([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑)) ↔ ((0 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑏) → ([0 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑))))
11 eleq1 2827 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 𝐴 → (𝑏 ∈ ℤ ↔ 𝐴 ∈ ℤ))
12 breq2 4808 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 𝐴 → (0 ≤ 𝑏 ↔ 0 ≤ 𝐴))
1311, 123anbi23d 1551 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝐴 → ((0 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑏) ↔ (0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴)))
14 dfsbcq 3578 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 𝐴 → ([𝑏 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑))
1514bibi2d 331 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 𝐴 → (([0 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑) ↔ ([0 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑)))
1613, 15imbi12d 333 . . . . . . . 8 (𝑏 = 𝐴 → (((0 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑏) → ([0 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑)) ↔ ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴) → ([0 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑))))
17 dfsbcq 3578 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = 𝑦 → ([𝑎 / 𝑥]𝜑[𝑦 / 𝑥]𝜑))
1817bibi2d 331 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑦 → (([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑎 / 𝑥]𝜑) ↔ ([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑦 / 𝑥]𝜑)))
19 dfsbcq 3578 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = 𝑏 → ([𝑎 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑))
2019bibi2d 331 . . . . . . . . 9 (𝑎 = 𝑏 → (([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑎 / 𝑥]𝜑) ↔ ([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑)))
21 dfsbcq 3578 . . . . . . . . . 10 (𝑎 = (𝑏 + 1) → ([𝑎 / 𝑥]𝜑[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑))
2221bibi2d 331 . . . . . . . . 9 (𝑎 = (𝑏 + 1) → (([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑎 / 𝑥]𝜑) ↔ ([𝑦 / 𝑥]𝜑[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑)))
23 biidd 252 . . . . . . . . 9 (𝑦 ∈ ℤ → ([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑦 / 𝑥]𝜑))
24 vex 3343 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝑦 ∈ V
25 zindbi.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = 𝑦 → (𝜑𝜓))
2624, 25sbcie 3611 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([𝑦 / 𝑥]𝜑𝜓)
27 dfsbcq 3578 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑏 → ([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑))
2826, 27syl5bbr 274 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑏 → (𝜓[𝑏 / 𝑥]𝜑))
29 ovex 6841 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 + 1) ∈ V
30 zindbi.3 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 = (𝑦 + 1) → (𝜑𝜒))
3129, 30sbcie 3611 . . . . . . . . . . . . . . 15 ([(𝑦 + 1) / 𝑥]𝜑𝜒)
32 oveq1 6820 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 = 𝑏 → (𝑦 + 1) = (𝑏 + 1))
3332sbceq1d 3581 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 = 𝑏 → ([(𝑦 + 1) / 𝑥]𝜑[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑))
3431, 33syl5bbr 274 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 = 𝑏 → (𝜒[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑))
3528, 34bibi12d 334 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 = 𝑏 → ((𝜓𝜒) ↔ ([𝑏 / 𝑥]𝜑[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑)))
36 zindbi.1 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ℤ → (𝜓𝜒))
3735, 36vtoclga 3412 . . . . . . . . . . . 12 (𝑏 ∈ ℤ → ([𝑏 / 𝑥]𝜑[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑))
38373ad2ant2 1129 . . . . . . . . . . 11 ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑦𝑏) → ([𝑏 / 𝑥]𝜑[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑))
3938bibi2d 331 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑦𝑏) → (([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑) ↔ ([𝑦 / 𝑥]𝜑[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑)))
4039biimpd 219 . . . . . . . . 9 ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑦𝑏) → (([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑) → ([𝑦 / 𝑥]𝜑[(𝑏 + 1) / 𝑥]𝜑)))
4118, 20, 22, 20, 23, 40uzind 11661 . . . . . . . 8 ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑦𝑏) → ([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑))
4210, 16, 41vtocl2g 3410 . . . . . . 7 ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) → ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴) → ([0 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑)))
43423adant3 1127 . . . . . 6 ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴) → ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴) → ([0 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑)))
4443pm2.43i 52 . . . . 5 ((0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴) → ([0 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑))
454, 44mp3an1 1560 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝐴) → ([0 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑))
46 eleq1 2827 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝐴 → (𝑦 ∈ ℤ ↔ 𝐴 ∈ ℤ))
47 breq1 4807 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝐴 → (𝑦𝑏𝐴𝑏))
4846, 473anbi13d 1550 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝐴 → ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑦𝑏) ↔ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝐴𝑏)))
49 dfsbcq 3578 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = 𝐴 → ([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑))
5049bibi1d 332 . . . . . . . . . 10 (𝑦 = 𝐴 → (([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑) ↔ ([𝐴 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑)))
5148, 50imbi12d 333 . . . . . . . . 9 (𝑦 = 𝐴 → (((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝑦𝑏) → ([𝑦 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑)) ↔ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝐴𝑏) → ([𝐴 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑))))
52 eleq1 2827 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = 0 → (𝑏 ∈ ℤ ↔ 0 ∈ ℤ))
53 breq2 4808 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = 0 → (𝐴𝑏𝐴 ≤ 0))
5452, 533anbi23d 1551 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 0 → ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝐴𝑏) ↔ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≤ 0)))
55 dfsbcq 3578 . . . . . . . . . . 11 (𝑏 = 0 → ([𝑏 / 𝑥]𝜑[0 / 𝑥]𝜑))
5655bibi2d 331 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = 0 → (([𝐴 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑) ↔ ([𝐴 / 𝑥]𝜑[0 / 𝑥]𝜑)))
5754, 56imbi12d 333 . . . . . . . . 9 (𝑏 = 0 → (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑏 ∈ ℤ ∧ 𝐴𝑏) → ([𝐴 / 𝑥]𝜑[𝑏 / 𝑥]𝜑)) ↔ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≤ 0) → ([𝐴 / 𝑥]𝜑[0 / 𝑥]𝜑))))
5851, 57, 41vtocl2g 3410 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≤ 0) → ([𝐴 / 𝑥]𝜑[0 / 𝑥]𝜑)))
59583adant3 1127 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≤ 0) → ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≤ 0) → ([𝐴 / 𝑥]𝜑[0 / 𝑥]𝜑)))
6059pm2.43i 52 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≤ 0) → ([𝐴 / 𝑥]𝜑[0 / 𝑥]𝜑))
614, 60mp3an2 1561 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≤ 0) → ([𝐴 / 𝑥]𝜑[0 / 𝑥]𝜑))
6261bicomd 213 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≤ 0) → ([0 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑))
63 0re 10232 . . . . 5 0 ∈ ℝ
64 zre 11573 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℤ → 𝐴 ∈ ℝ)
65 letric 10329 . . . . 5 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝐴𝐴 ≤ 0))
6663, 64, 65sylancr 698 . . . 4 (𝐴 ∈ ℤ → (0 ≤ 𝐴𝐴 ≤ 0))
6745, 62, 66mpjaodan 862 . . 3 (𝐴 ∈ ℤ → ([0 / 𝑥]𝜑[𝐴 / 𝑥]𝜑))
683, 67syl5bbr 274 . 2 (𝐴 ∈ ℤ → (𝜃[𝐴 / 𝑥]𝜑))
69 zindbi.5 . . 3 (𝑥 = 𝐴 → (𝜑𝜏))
7069sbcieg 3609 . 2 (𝐴 ∈ ℤ → ([𝐴 / 𝑥]𝜑𝜏))
7168, 70bitrd 268 1 (𝐴 ∈ ℤ → (𝜃𝜏))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wo 382  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  [wsbc 3576   class class class wbr 4804  (class class class)co 6813  cr 10127  0cc0 10128  1c1 10129   + caddc 10131  cle 10267  cz 11569
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7114  ax-resscn 10185  ax-1cn 10186  ax-icn 10187  ax-addcl 10188  ax-addrcl 10189  ax-mulcl 10190  ax-mulrcl 10191  ax-mulcom 10192  ax-addass 10193  ax-mulass 10194  ax-distr 10195  ax-i2m1 10196  ax-1ne0 10197  ax-1rid 10198  ax-rnegex 10199  ax-rrecex 10200  ax-cnre 10201  ax-pre-lttri 10202  ax-pre-lttrn 10203  ax-pre-ltadd 10204  ax-pre-mulgt0 10205
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-pss 3731  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-tp 4326  df-op 4328  df-uni 4589  df-iun 4674  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-tr 4905  df-id 5174  df-eprel 5179  df-po 5187  df-so 5188  df-fr 5225  df-we 5227  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-pred 5841  df-ord 5887  df-on 5888  df-lim 5889  df-suc 5890  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6774  df-ov 6816  df-oprab 6817  df-mpt2 6818  df-om 7231  df-wrecs 7576  df-recs 7637  df-rdg 7675  df-er 7911  df-en 8122  df-dom 8123  df-sdom 8124  df-pnf 10268  df-mnf 10269  df-xr 10270  df-ltxr 10271  df-le 10272  df-sub 10460  df-neg 10461  df-nn 11213  df-n0 11485  df-z 11570
This theorem is referenced by:  jm2.25  38068
  Copyright terms: Public domain W3C validator