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

 Description: Closure of addition of positive integers, proved by induction on the second addend. (Contributed by NM, 12-Jan-1997.)
Assertion
Ref Expression
nnaddcl ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℕ)

Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 6557 . . . . 5 (𝑥 = 1 → (𝐴 + 𝑥) = (𝐴 + 1))
21eleq1d 2672 . . . 4 (𝑥 = 1 → ((𝐴 + 𝑥) ∈ ℕ ↔ (𝐴 + 1) ∈ ℕ))
32imbi2d 329 . . 3 (𝑥 = 1 → ((𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 𝑥) ∈ ℕ) ↔ (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 1) ∈ ℕ)))
4 oveq2 6557 . . . . 5 (𝑥 = 𝑦 → (𝐴 + 𝑥) = (𝐴 + 𝑦))
54eleq1d 2672 . . . 4 (𝑥 = 𝑦 → ((𝐴 + 𝑥) ∈ ℕ ↔ (𝐴 + 𝑦) ∈ ℕ))
65imbi2d 329 . . 3 (𝑥 = 𝑦 → ((𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 𝑥) ∈ ℕ) ↔ (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 𝑦) ∈ ℕ)))
7 oveq2 6557 . . . . 5 (𝑥 = (𝑦 + 1) → (𝐴 + 𝑥) = (𝐴 + (𝑦 + 1)))
87eleq1d 2672 . . . 4 (𝑥 = (𝑦 + 1) → ((𝐴 + 𝑥) ∈ ℕ ↔ (𝐴 + (𝑦 + 1)) ∈ ℕ))
98imbi2d 329 . . 3 (𝑥 = (𝑦 + 1) → ((𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 𝑥) ∈ ℕ) ↔ (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + (𝑦 + 1)) ∈ ℕ)))
10 oveq2 6557 . . . . 5 (𝑥 = 𝐵 → (𝐴 + 𝑥) = (𝐴 + 𝐵))
1110eleq1d 2672 . . . 4 (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 + 𝑥) ∈ ℕ ↔ (𝐴 + 𝐵) ∈ ℕ))
1211imbi2d 329 . . 3 (𝑥 = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 𝑥) ∈ ℕ) ↔ (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℕ)))
13 peano2nn 10909 . . 3 (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 1) ∈ ℕ)
14 peano2nn 10909 . . . . . 6 ((𝐴 + 𝑦) ∈ ℕ → ((𝐴 + 𝑦) + 1) ∈ ℕ)
15 nncn 10905 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℂ)
16 nncn 10905 . . . . . . . 8 (𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℂ)
17 ax-1cn 9873 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
18 addass 9902 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((𝐴 + 𝑦) + 1) = (𝐴 + (𝑦 + 1)))
1917, 18mp3an3 1405 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝑦 ∈ ℂ) → ((𝐴 + 𝑦) + 1) = (𝐴 + (𝑦 + 1)))
2015, 16, 19syl2an 493 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → ((𝐴 + 𝑦) + 1) = (𝐴 + (𝑦 + 1)))
2120eleq1d 2672 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (((𝐴 + 𝑦) + 1) ∈ ℕ ↔ (𝐴 + (𝑦 + 1)) ∈ ℕ))
2214, 21syl5ib 233 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → ((𝐴 + 𝑦) ∈ ℕ → (𝐴 + (𝑦 + 1)) ∈ ℕ))
2322expcom 450 . . . 4 (𝑦 ∈ ℕ → (𝐴 ∈ ℕ → ((𝐴 + 𝑦) ∈ ℕ → (𝐴 + (𝑦 + 1)) ∈ ℕ)))
2423a2d 29 . . 3 (𝑦 ∈ ℕ → ((𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 𝑦) ∈ ℕ) → (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + (𝑦 + 1)) ∈ ℕ)))
253, 6, 9, 12, 13, 24nnind 10915 . 2 (𝐵 ∈ ℕ → (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℕ))
2625impcom 445 1 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℕ)
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  (class class class)co 6549  ℂcc 9813  1c1 9816   + caddc 9818  ℕcn 10897 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-addass 9880  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-ov 6552  df-om 6958  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-nn 10898 This theorem is referenced by:  nnmulcl  10920  nnaddcld  10944  nnnn0addcl  11200  nn0addcl  11205  zaddcl  11294  9p1e10  11372  pythagtriplem4  15362  vdwapun  15516  vdwap1  15519  vdwlem2  15524  prmgaplem7  15599  prmgapprmolem  15603  mulgnndir  17392  mulgnndirOLD  17393  uniioombllem3  23159  ballotlem1  29875  ballotlem2  29877  ballotlemfmpn  29883  ballotlem4  29887  ballotlemimin  29894  ballotlemsdom  29900  ballotlemsel1i  29901  ballotlemfrceq  29917  ballotlemfrcn0  29918  ballotlem1ri  29923  ballotth  29926  nndivsub  31626  gbepos  40180  gbopos  40181  av-numclwwlk2lem1  41532  nnsgrpmgm  41606
 Copyright terms: Public domain W3C validator