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Theorem divalglem9 13704
Description: Lemma for divalg 13706.
Hypotheses
Ref Expression
divalglem8.1 |- N e. ZZ
divalglem8.2 |- D e. ZZ
divalglem8.3 |- D =/= 0
divalglem8.4 |- S = {r e. NN0 | D||(N - r)}
divalglem9.5 |- R = sup(S, RR, `' < )
Assertion
Ref Expression
divalglem9 |- E!x e. S x < (abs` D)
Distinct variable groups:   D,r,x   N,r,x   x,S   x,R

Proof of Theorem divalglem9
StepHypRef Expression
1 breq1 3341 . . 3 |- (x = y -> (x < (abs` D) <-> y < (abs`
D)))
21reu4 2446 . 2 |- (E!x e. S x < (abs`
D) <-> (E.x e. S x < (abs`
D) /\ A.x e. S A.y e. S ((x < (abs` D) /\ y < (abs` D)) -> x = y)))
3 divalglem9.5 . . . 4 |- R = sup(S, RR, `' < )
4 divalglem8.1 . . . . 5 |- N e. ZZ
5 divalglem8.2 . . . . 5 |- D e. ZZ
6 divalglem8.3 . . . . 5 |- D =/= 0
7 divalglem8.4 . . . . 5 |- S = {r e. NN0 | D||(N - r)}
84, 5, 6, 7divalglem2 13698 . . . 4 |- sup(S, RR, `' < ) e. S
93, 8eqeltri 1967 . . 3 |- R e. S
104, 5, 6, 7, 3divalglem5 13700 . . . 4 |- (0 <_ R /\ R < (abs` D))
1110simpri 351 . . 3 |- R < (abs` D)
12 breq1 3341 . . . 4 |- (x = R -> (x < (abs` D) <-> R < (abs`
D)))
1312rcla4ev 2381 . . 3 |- ((R e. S /\ R < (abs` D)) -> E.x e. S x < (abs` D))
149, 11, 13mp2an 761 . 2 |- E.x e. S x < (abs` D)
15 opreq2 4890 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (r = x -> (N - r) = (N - x))
1615breq2d 3350 . . . . . . . . . . . . 13 |- (r = x -> (D||(N - r) <-> D||(N - x)))
1716, 7elrab2 2416 . . . . . . . . . . . 12 |- (x e. S <-> (x e. NN0 /\ D||(N - x)))
1817simprbi 353 . . . . . . . . . . 11 |- (x e. S -> D||(N - x))
19 opreq2 4890 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (r = y -> (N - r) = (N - y))
2019breq2d 3350 . . . . . . . . . . . . 13 |- (r = y -> (D||(N - r) <-> D||(N - y)))
2120, 7elrab2 2416 . . . . . . . . . . . 12 |- (y e. S <-> (y e. NN0 /\ D||(N - y)))
2221simprbi 353 . . . . . . . . . . 11 |- (y e. S -> D||(N - y))
2318, 22anim12i 360 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. S /\ y e. S) -> (D||(N - x) /\ D||(N - y)))
2417simplbi 349 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (x e. S -> x e. NN0)
25 nn0z 7363 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (x e. NN0 -> x e. ZZ)
2624, 25syl 12 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. S -> x e. ZZ)
2721simplbi 349 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (y e. S -> y e. NN0)
28 nn0z 7363 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (y e. NN0 -> y e. ZZ)
2927, 28syl 12 . . . . . . . . . . . . 13 |- (y e. S -> y e. ZZ)
3026, 29anim12i 360 . . . . . . . . . . . 12 |- ((x e. S /\ y e. S) -> (x e. ZZ /\ y e. ZZ))
31 zsubcl 7377 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((N e. ZZ /\ x e. ZZ) -> (N - x) e. ZZ)
324, 31mpan 759 . . . . . . . . . . . . 13 |- (x e. ZZ -> (N - x) e. ZZ)
33 zsubcl 7377 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((N e. ZZ /\ y e. ZZ) -> (N - y) e. ZZ)
344, 33mpan 759 . . . . . . . . . . . . 13 |- (y e. ZZ -> (N - y) e. ZZ)
3532, 34anim12i 360 . . . . . . . . . . . 12 |- ((x e. ZZ /\ y e. ZZ) -> ((N - x) e. ZZ /\ (N - y) e. ZZ))
3630, 35syl 12 . . . . . . . . . . 11 |- ((x e. S /\ y e. S) -> ((N - x) e. ZZ /\ (N - y) e. ZZ))
37 dvds2sub 13686 . . . . . . . . . . . 12 |- ((D e. ZZ /\ (N - x) e. ZZ /\ (N - y) e. ZZ) -> ((D||(N - x) /\ D||(N - y)) -> D||((N - x) - (N - y))))
385, 37mp3an1 1178 . . . . . . . . . . 11 |- (((N - x) e. ZZ /\ (N - y) e. ZZ) -> ((D||(N - x) /\ D||(N - y)) -> D||((N - x) - (N - y))))
3936, 38syl 12 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. S /\ y e. S) -> ((D||(N - x) /\ D||(N - y)) -> D||((N - x) - (N - y))))
4023, 39mpd 29 . . . . . . . . 9 |- ((x e. S /\ y e. S) -> D||((N - x) - (N - y)))
41 0cn 6481 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- 0 e. CC
42 subsub2 6626 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((0 e. CC /\ x e. CC /\ y e. CC) -> (0 - (x - y)) = (0 + (y - x)))
4341, 42mp3an1 1178 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((x e. CC /\ y e. CC) -> (0 - (x - y)) = (0 + (y - x)))
444zrei 7350 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- N e. RR
4544recni 6467 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- N e. CC
46 subid 6555 . . . . . . . . . . . . . . . 16 |- (N e. CC -> (N - N) = 0)
4745, 46ax-mp 7 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- (N - N) = 0
4847opreq1i 4892 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((N - N) - (x - y)) = (0 - (x - y))
4943, 48syl5eq 1940 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((x e. CC /\ y e. CC) -> ((N - N) - (x - y)) = (0 + (y - x)))
50 sub4 6643 . . . . . . . . . . . . . 14 |- (((N e. CC /\ N e. CC) /\ (x e. CC /\ y e. CC)) -> ((N - N) - (x - y)) = ((N - x) - (N - y)))
5145, 45, 50mpanl12 773 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((x e. CC /\ y e. CC) -> ((N - N) - (x - y)) = ((N - x) - (N - y)))
52 subcl 6524 . . . . . . . . . . . . . . 15 |- ((y e. CC /\ x e. CC) -> (y - x) e. CC)
5352ancoms 484 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((x e. CC /\ y e. CC) -> (y - x) e. CC)
54 addid2 6482 . . . . . . . . . . . . . 14 |- ((y - x) e. CC -> (0 + (y - x)) = (y - x))
5553, 54syl 12 . . . . . . . . . . . . 13 |- ((x e. CC /\ y e. CC) -> (0 + (y - x)) = (y - x))
5649, 51, 553eqtr3d 1934 . . . . . . . . . . . 12 |- ((x e. CC /\ y e. CC) -> ((N - x) - (N - y)) = (y - x))
57 zcn 7349 . . . . . . . . . . . 12 |- (x e. ZZ -> x e. CC)
58 zcn 7349 . . . . . . . . . . . 12 |- (y e. ZZ -> y e. CC)
5956, 57, 58syl2an 503 . . . . . . . . . . 11 |- ((x e. ZZ /\ y e. ZZ) -> ((N - x) - (N - y)) = (y - x))
6030, 59syl 12 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. S /\ y e. S) -> ((N - x) - (N - y)) = (y - x))
6160breq2d 3350 . . . . . . . . 9 |- ((x e. S /\ y e. S) -> (D||((N - x) - (N - y)) <-> D||(y - x)))
6240, 61mpbid 212 . . . . . . . 8 |- ((x e. S /\ y e. S) -> D||(y - x))
63 zsubcl 7377 . . . . . . . . . . 11 |- ((y e. ZZ /\ x e. ZZ) -> (y - x) e. ZZ)
6463ancoms 484 . . . . . . . . . 10 |- ((x e. ZZ /\ y e. ZZ) -> (y - x) e. ZZ)
65 absdvdsb 13673 . . . . . . . . . . 11 |- ((D e. ZZ /\ (y - x) e. ZZ) -> (D||(y - x) <-> (abs`
D)||(y - x)))
665, 65mpan 759 . . . . . . . . . 10 |- ((y - x) e. ZZ -> (D||(y - x) <-> (abs` D)||(y - x)))
6764, 66syl 12 . . . . . . . . 9 |- ((x e. ZZ /\ y e. ZZ) -> (D||(y - x) <-> (abs`
D)||(y - x)))
6830, 67syl 12 . . . . . . . 8 |- ((x e. S /\ y e. S) -> (D||(y - x) <-> (abs`
D)||(y - x)))
6962, 68mpbid 212 . . . . . . 7 |- ((x e. S /\ y e. S) -> (abs`
D)||(y - x))
70 nnabscl 13601 . . . . . . . . . . . 12 |- ((D e. ZZ /\ D =/= 0) -> (abs`
D) e. NN)
715, 6, 70mp2an 761 . . . . . . . . . . 11 |- (abs` D) e. NN
72 nnz 7362 . . . . . . . . . . 11 |- ((abs` D) e. NN -> (abs` D) e. ZZ)
7371, 72ax-mp 7 . . . . . . . . . 10 |- (abs` D) e. ZZ
74 divides 13664 . . . . . . . . . 10 |- (((abs` D) e. ZZ /\ (y - x) e. ZZ) -> ((abs` D)||(y - x) <-> E.k e. ZZ (k x. (abs` D)) = (y - x)))
7573, 74mpan 759 . . . . . . . . 9 |- ((y - x) e. ZZ -> ((abs` D)||(y - x) <-> E.k e. ZZ (k x. (abs` D)) = (y - x)))
7664, 75syl 12 . . . . . . . 8 |- ((x e. ZZ /\ y e. ZZ) -> ((abs` D)||(y - x) <-> E.k e. ZZ (k x. (abs` D)) = (y - x)))
7730, 76syl 12 . . . . . . 7 |- ((x e. S /\ y e. S) -> ((abs` D)||(y - x) <-> E.k e. ZZ (k x. (abs` D)) = (y - x)))
7869, 77mpbid 212 . . . . . 6 |- ((x e. S /\ y e. S) -> E.k e. ZZ (k x. (abs` D)) = (y - x))
7978adantr 425 . . . . 5 |- (((x e. S /\ y e. S) /\ (x < (abs` D) /\ y < (abs` D))) -> E.k e. ZZ (k x. (abs` D)) = (y - x))
804, 5, 6, 7divalglem8 13703 . . . . . 6 |- (((x e. S /\ y e. S) /\ (x < (abs` D) /\ y < (abs` D))) -> (k e. ZZ -> ((k x. (abs` D)) = (y - x) -> x = y)))
8180r19.23adv 2215 . . . . 5 |- (((x e. S /\ y e. S) /\ (x < (abs` D) /\ y < (abs` D))) -> (E.k e. ZZ (k x. (abs` D)) = (y - x) -> x = y))
8279, 81mpd 29 . . . 4 |- (((x e. S /\ y e. S) /\ (x < (abs` D) /\ y < (abs` D))) -> x = y)
8382ex 402 . . 3 |- ((x e. S /\ y e. S) -> ((x < (abs`
D) /\ y < (abs`
D)) -> x = y))
8483rgen2 2186 . 2 |- A.x e. S A.y e. S ((x < (abs`
D) /\ y < (abs`
D)) -> x = y)
852, 14, 84mpbir2an 800 1 |- E!x e. S x < (abs` D)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -> wi 3   <-> wb 163   /\ wa 240   = wceq 1298   e. wcel 1300   =/= wne 2017  A.wral 2105  E.wrex 2106  E!wreu 2107  {crab 2108   class class class wbr 3338  `'ccnv 3985  ` cfv 3998  (class class class)co 4884  supcsup 5663  CCcc 6384  RRcr 6385  0cc0 6386   + caddc 6389   x. cmul 6391   - cmin 6445   <_ cle 6448  NNcn 6449  NN0cn0 6450  ZZcz 6451   < clt 6653  abscabs 8000  ||cdivides 13662
This theorem is referenced by:  divalglem10 13705
This theorem was proved from axioms:  ax-1 4  ax-2 5  ax-3 6  ax-mp 7  ax-7 1304  ax-gen 1305  ax-8 1306  ax-9 1307  ax-10 1308  ax-11 1309  ax-12 1310  ax-13 1311  ax-14 1312  ax-17 1317  ax-4 1319  ax-5o 1321  ax-6o 1324  ax-9o 1481  ax-10o 1500  ax-16 1580  ax-11o 1588  ax-ext 1865  ax-rep 3428  ax-sep 3438  ax-nul 3445  ax-pow 3481  ax-pr 3524  ax-un 3790  ax-inf2 5731
This theorem depends on definitions:  df-bi 164  df-or 241  df-an 242  df-3or 859  df-3an 860  df-ex 1327  df-sb 1536  df-eu 1775  df-mo 1776  df-clab 1872  df-cleq 1877  df-clel 1880  df-ne 2019  df-nel 2020  df-ral 2109  df-rex 2110  df-reu 2111  df-rab 2112  df-v 2294  df-sbc 2454  df-csb 2541  df-dif 2597  df-un 2600  df-in 2603  df-ss 2605  df-pss 2607  df-nul 2876  df-if 2983  df-pw 3035  df-sn 3049  df-pr 3050  df-tp 3052  df-op 3053  df-uni 3178  df-int 3215  df-iun 3257  df-br 3339  df-opab 3396  df-tr 3412  df-eprel 3583  df-id 3586  df-po 3591  df-so 3604  df-fr 3625  df-we 3644  df-ord 3660  df-on 3661  df-lim 3662  df-suc 3663  df-om 3950  df-xp 4000  df-rel 4001  df-cnv 4002  df-co 4003  df-dm 4004  df-rn 4005  df-res 4006  df-ima 4007  df-fun 4008  df-fn 4009  df-f 4010  df-f1 4011  df-fo 4012  df-f1o 4013  df-fv 4014  df-opr 4886  df-oprab 4887  df-mpt 5006  df-1st 5020  df-2nd 5021  df-iota 5089  df-rdg 5140  df-1o 5177  df-oadd 5179  df-omul 5180  df-er 5318  df-ec 5320  df-qs 5323  df-en 5427  df-dom 5428  df-sdom 5429  df-undef 5556  df-riota 5560  df-sup 5664  df-ni 6152  df-pli 6153  df-mi 6154  df-lti 6155  df-plpq 6187  df-mpq 6188  df-enq 6189  df-nq 6190  df-plq 6191  df-mq 6192  df-rq 6193  df-ltq 6194  df-1q 6195  df-np 6238  df-1p 6239  df-plp 6240  df-mp 6241  df-ltp 6242  df-plpr 6316  df-mpr 6317  df-enr 6318  df-nr 6319  df-plr 6320  df-mr 6321  df-ltr 6322  df-0r 6323  df-1r 6324  df-m1r 6325  df-c 6392  df-0 6393  df-1 6394  df-i 6395  df-r 6396  df-plus 6397  df-mul 6398  df-lt 6399  df-sub 6511  df-neg 6513  df-pnf 6654  df-mnf 6655  df-xr 6656  df-ltxr 6657  df-le 6658  df-div 6892  df-n 7108  df-2 7154  df-n0 7309  df-z 7345  df-uz 7587  df-fz 7638  df-seq1 7721  df-exp 7812  df-sqr 7920  df-re 8001  df-im 8002  df-cj 8003  df-abs 8004  df-divides 13663
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