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

Theorem dvdsflip 22635
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  e.  NN  |  x  ||  N }
dvdsflip.f  |-  F  =  ( y  e.  A  |->  ( N  /  y
) )
Assertion
Ref Expression
dvdsflip  |-  ( N  e.  NN  ->  F : A -1-1-onto-> A )
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  =  ( y  e.  A  |->  ( N  /  y
) )
2 dvdsflip.a . . . . 5  |-  A  =  { x  e.  NN  |  x  ||  N }
32eleq2i 2527 . . . 4  |-  ( y  e.  A  <->  y  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )
4 dvdsdivcl 22634 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN  /\  y  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )  ->  ( N  /  y )  e. 
{ x  e.  NN  |  x  ||  N }
)
53, 4sylan2b 475 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  y  e.  A )  ->  ( N  /  y
)  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )
65, 2syl6eleqr 2548 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  y  e.  A )  ->  ( N  /  y
)  e.  A )
72eleq2i 2527 . . . 4  |-  ( z  e.  A  <->  z  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )
8 dvdsdivcl 22634 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN  /\  z  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )  ->  ( N  /  z )  e. 
{ x  e.  NN  |  x  ||  N }
)
97, 8sylan2b 475 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  z  e.  A )  ->  ( N  /  z
)  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )
109, 2syl6eleqr 2548 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  z  e.  A )  ->  ( N  /  z
)  e.  A )
11 ssrab2 3532 . . . . . . 7  |-  { x  e.  NN  |  x  ||  N }  C_  NN
122, 11eqsstri 3481 . . . . . 6  |-  A  C_  NN
1312sseli 3447 . . . . 5  |-  ( y  e.  A  ->  y  e.  NN )
1412sseli 3447 . . . . 5  |-  ( z  e.  A  ->  z  e.  NN )
1513, 14anim12i 566 . . . 4  |-  ( ( y  e.  A  /\  z  e.  A )  ->  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )
16 nncn 10428 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  CC )
1716adantr 465 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  N  e.  CC )
18 nncn 10428 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  NN  ->  y  e.  CC )
1918ad2antrl 727 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  y  e.  CC )
20 nncn 10428 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  NN  ->  z  e.  CC )
2120ad2antll 728 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  z  e.  CC )
22 nnne0 10452 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  NN  ->  z  =/=  0 )
2322ad2antll 728 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  z  =/=  0 )
2417, 19, 21, 23divmul3d 10239 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  ( ( N  /  z )  =  y  <->  N  =  (
y  x.  z ) ) )
25 nnne0 10452 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  NN  ->  y  =/=  0 )
2625ad2antrl 727 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  y  =/=  0 )
2717, 21, 19, 26divmul2d 10238 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  ( ( N  /  y )  =  z  <->  N  =  (
y  x.  z ) ) )
2824, 27bitr4d 256 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  ( ( N  /  z )  =  y  <->  ( N  / 
y )  =  z ) )
2915, 28sylan2 474 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  A  /\  z  e.  A
) )  ->  (
( N  /  z
)  =  y  <->  ( N  /  y )  =  z ) )
30 eqcom 2459 . . 3  |-  ( y  =  ( N  / 
z )  <->  ( N  /  z )  =  y )
31 eqcom 2459 . . 3  |-  ( z  =  ( N  / 
y )  <->  ( N  /  y )  =  z )
3229, 30, 313bitr4g 288 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  A  /\  z  e.  A
) )  ->  (
y  =  ( N  /  z )  <->  z  =  ( N  /  y
) ) )
331, 6, 10, 32f1o2d 6409 1  |-  ( N  e.  NN  ->  F : A -1-1-onto-> A )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1370    e. wcel 1758    =/= wne 2642   {crab 2797   class class class wbr 4387    |-> cmpt 4445   -1-1-onto->wf1o 5512  (class class class)co 6187   CCcc 9378   0cc0 9380    x. cmul 9385    / cdiv 10091   NNcn 10420    || cdivides 13634
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1952  ax-ext 2430  ax-sep 4508  ax-nul 4516  ax-pow 4565  ax-pr 4626  ax-un 6469  ax-resscn 9437  ax-1cn 9438  ax-icn 9439  ax-addcl 9440  ax-addrcl 9441  ax-mulcl 9442  ax-mulrcl 9443  ax-mulcom 9444  ax-addass 9445  ax-mulass 9446  ax-distr 9447  ax-i2m1 9448  ax-1ne0 9449  ax-1rid 9450  ax-rnegex 9451  ax-rrecex 9452  ax-cnre 9453  ax-pre-lttri 9454  ax-pre-lttrn 9455  ax-pre-ltadd 9456  ax-pre-mulgt0 9457
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2264  df-mo 2265  df-clab 2437  df-cleq 2443  df-clel 2446  df-nfc 2599  df-ne 2644  df-nel 2645  df-ral 2798  df-rex 2799  df-reu 2800  df-rmo 2801  df-rab 2802  df-v 3067  df-sbc 3282  df-csb 3384  df-dif 3426  df-un 3428  df-in 3430  df-ss 3437  df-pss 3439  df-nul 3733  df-if 3887  df-pw 3957  df-sn 3973  df-pr 3975  df-tp 3977  df-op 3979  df-uni 4187  df-iun 4268  df-br 4388  df-opab 4446  df-mpt 4447  df-tr 4481  df-eprel 4727  df-id 4731  df-po 4736  df-so 4737  df-fr 4774  df-we 4776  df-ord 4817  df-on 4818  df-lim 4819  df-suc 4820  df-xp 4941  df-rel 4942  df-cnv 4943  df-co 4944  df-dm 4945  df-rn 4946  df-res 4947  df-ima 4948  df-iota 5476  df-fun 5515  df-fn 5516  df-f 5517  df-f1 5518  df-fo 5519  df-f1o 5520  df-fv 5521  df-riota 6148  df-ov 6190  df-oprab 6191  df-mpt2 6192  df-om 6574  df-recs 6929  df-rdg 6963  df-er 7198  df-en 7408  df-dom 7409  df-sdom 7410  df-pnf 9518  df-mnf 9519  df-xr 9520  df-ltxr 9521  df-le 9522  df-sub 9695  df-neg 9696  df-div 10092  df-nn 10421  df-z 10745  df-dvds 13635
This theorem is referenced by:  fsumdvdscom  22638  phisum  29702
  Copyright terms: Public domain W3C validator