Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
2zrng.e |
|- E = { z e. ZZ | E. x e. ZZ z = ( 2 x. x ) } |
2 |
|
2zlidl.u |
|- U = ( LIdeal ` ZZring ) |
3 |
|
ssrab2 |
|- { z e. ZZ | E. x e. ZZ z = ( 2 x. x ) } C_ ZZ |
4 |
1 3
|
eqsstri |
|- E C_ ZZ |
5 |
1
|
0even |
|- 0 e. E |
6 |
5
|
ne0ii |
|- E =/= (/) |
7 |
|
eqeq1 |
|- ( z = j -> ( z = ( 2 x. x ) <-> j = ( 2 x. x ) ) ) |
8 |
7
|
rexbidv |
|- ( z = j -> ( E. x e. ZZ z = ( 2 x. x ) <-> E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) ) |
9 |
8 1
|
elrab2 |
|- ( j e. E <-> ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) ) |
10 |
|
eqeq1 |
|- ( z = k -> ( z = ( 2 x. x ) <-> k = ( 2 x. x ) ) ) |
11 |
10
|
rexbidv |
|- ( z = k -> ( E. x e. ZZ z = ( 2 x. x ) <-> E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) |
12 |
11 1
|
elrab2 |
|- ( k e. E <-> ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) |
13 |
9 12
|
anbi12i |
|- ( ( j e. E /\ k e. E ) <-> ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) ) |
14 |
|
simpl |
|- ( ( i e. ZZ /\ ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) ) -> i e. ZZ ) |
15 |
|
simprll |
|- ( ( i e. ZZ /\ ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) ) -> j e. ZZ ) |
16 |
14 15
|
zmulcld |
|- ( ( i e. ZZ /\ ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) ) -> ( i x. j ) e. ZZ ) |
17 |
|
simpl |
|- ( ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) -> k e. ZZ ) |
18 |
17
|
adantl |
|- ( ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) -> k e. ZZ ) |
19 |
18
|
adantl |
|- ( ( i e. ZZ /\ ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) ) -> k e. ZZ ) |
20 |
16 19
|
zaddcld |
|- ( ( i e. ZZ /\ ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) ) -> ( ( i x. j ) + k ) e. ZZ ) |
21 |
|
oveq2 |
|- ( x = a -> ( 2 x. x ) = ( 2 x. a ) ) |
22 |
21
|
eqeq2d |
|- ( x = a -> ( j = ( 2 x. x ) <-> j = ( 2 x. a ) ) ) |
23 |
22
|
cbvrexvw |
|- ( E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) <-> E. a e. ZZ j = ( 2 x. a ) ) |
24 |
|
oveq2 |
|- ( x = b -> ( 2 x. x ) = ( 2 x. b ) ) |
25 |
24
|
eqeq2d |
|- ( x = b -> ( k = ( 2 x. x ) <-> k = ( 2 x. b ) ) ) |
26 |
25
|
cbvrexvw |
|- ( E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) <-> E. b e. ZZ k = ( 2 x. b ) ) |
27 |
|
simpr |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> i e. ZZ ) |
28 |
|
simprll |
|- ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) -> a e. ZZ ) |
29 |
28
|
adantr |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> a e. ZZ ) |
30 |
27 29
|
zmulcld |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> ( i x. a ) e. ZZ ) |
31 |
|
simp-4l |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> b e. ZZ ) |
32 |
30 31
|
zaddcld |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> ( ( i x. a ) + b ) e. ZZ ) |
33 |
|
simpr |
|- ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) -> j = ( 2 x. a ) ) |
34 |
33
|
ad2antrl |
|- ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) -> j = ( 2 x. a ) ) |
35 |
34
|
oveq2d |
|- ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) -> ( i x. j ) = ( i x. ( 2 x. a ) ) ) |
36 |
|
simpllr |
|- ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) -> k = ( 2 x. b ) ) |
37 |
35 36
|
oveq12d |
|- ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) -> ( ( i x. j ) + k ) = ( ( i x. ( 2 x. a ) ) + ( 2 x. b ) ) ) |
38 |
37
|
adantr |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> ( ( i x. j ) + k ) = ( ( i x. ( 2 x. a ) ) + ( 2 x. b ) ) ) |
39 |
|
oveq2 |
|- ( x = ( ( i x. a ) + b ) -> ( 2 x. x ) = ( 2 x. ( ( i x. a ) + b ) ) ) |
40 |
38 39
|
eqeqan12d |
|- ( ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) /\ x = ( ( i x. a ) + b ) ) -> ( ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) <-> ( ( i x. ( 2 x. a ) ) + ( 2 x. b ) ) = ( 2 x. ( ( i x. a ) + b ) ) ) ) |
41 |
|
zcn |
|- ( i e. ZZ -> i e. CC ) |
42 |
41
|
adantl |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> i e. CC ) |
43 |
|
2cnd |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> 2 e. CC ) |
44 |
|
zcn |
|- ( a e. ZZ -> a e. CC ) |
45 |
44
|
adantr |
|- ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) -> a e. CC ) |
46 |
45
|
ad2antrl |
|- ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) -> a e. CC ) |
47 |
46
|
adantr |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> a e. CC ) |
48 |
42 43 47
|
mul12d |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> ( i x. ( 2 x. a ) ) = ( 2 x. ( i x. a ) ) ) |
49 |
48
|
oveq1d |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> ( ( i x. ( 2 x. a ) ) + ( 2 x. b ) ) = ( ( 2 x. ( i x. a ) ) + ( 2 x. b ) ) ) |
50 |
42 47
|
mulcld |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> ( i x. a ) e. CC ) |
51 |
|
zcn |
|- ( b e. ZZ -> b e. CC ) |
52 |
51
|
ad4antr |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> b e. CC ) |
53 |
43 50 52
|
adddid |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> ( 2 x. ( ( i x. a ) + b ) ) = ( ( 2 x. ( i x. a ) ) + ( 2 x. b ) ) ) |
54 |
49 53
|
eqtr4d |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> ( ( i x. ( 2 x. a ) ) + ( 2 x. b ) ) = ( 2 x. ( ( i x. a ) + b ) ) ) |
55 |
32 40 54
|
rspcedvd |
|- ( ( ( ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) /\ k e. ZZ ) /\ ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) ) /\ i e. ZZ ) -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) |
56 |
55
|
exp41 |
|- ( ( b e. ZZ /\ k = ( 2 x. b ) ) -> ( k e. ZZ -> ( ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) ) ) |
57 |
56
|
rexlimiva |
|- ( E. b e. ZZ k = ( 2 x. b ) -> ( k e. ZZ -> ( ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) ) ) |
58 |
26 57
|
sylbi |
|- ( E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) -> ( k e. ZZ -> ( ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) ) ) |
59 |
58
|
impcom |
|- ( ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) -> ( ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) /\ j e. ZZ ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) ) |
60 |
59
|
expdcom |
|- ( ( a e. ZZ /\ j = ( 2 x. a ) ) -> ( j e. ZZ -> ( ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) ) ) |
61 |
60
|
rexlimiva |
|- ( E. a e. ZZ j = ( 2 x. a ) -> ( j e. ZZ -> ( ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) ) ) |
62 |
23 61
|
sylbi |
|- ( E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) -> ( j e. ZZ -> ( ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) ) ) |
63 |
62
|
impcom |
|- ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) -> ( ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) ) |
64 |
63
|
imp |
|- ( ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) -> ( i e. ZZ -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) |
65 |
64
|
impcom |
|- ( ( i e. ZZ /\ ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) ) -> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) |
66 |
|
eqeq1 |
|- ( z = ( ( i x. j ) + k ) -> ( z = ( 2 x. x ) <-> ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) |
67 |
66
|
rexbidv |
|- ( z = ( ( i x. j ) + k ) -> ( E. x e. ZZ z = ( 2 x. x ) <-> E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) |
68 |
67 1
|
elrab2 |
|- ( ( ( i x. j ) + k ) e. E <-> ( ( ( i x. j ) + k ) e. ZZ /\ E. x e. ZZ ( ( i x. j ) + k ) = ( 2 x. x ) ) ) |
69 |
20 65 68
|
sylanbrc |
|- ( ( i e. ZZ /\ ( ( j e. ZZ /\ E. x e. ZZ j = ( 2 x. x ) ) /\ ( k e. ZZ /\ E. x e. ZZ k = ( 2 x. x ) ) ) ) -> ( ( i x. j ) + k ) e. E ) |
70 |
13 69
|
sylan2b |
|- ( ( i e. ZZ /\ ( j e. E /\ k e. E ) ) -> ( ( i x. j ) + k ) e. E ) |
71 |
70
|
ralrimivva |
|- ( i e. ZZ -> A. j e. E A. k e. E ( ( i x. j ) + k ) e. E ) |
72 |
71
|
rgen |
|- A. i e. ZZ A. j e. E A. k e. E ( ( i x. j ) + k ) e. E |
73 |
|
zringbas |
|- ZZ = ( Base ` ZZring ) |
74 |
|
zringplusg |
|- + = ( +g ` ZZring ) |
75 |
|
zringmulr |
|- x. = ( .r ` ZZring ) |
76 |
2 73 74 75
|
islidl |
|- ( E e. U <-> ( E C_ ZZ /\ E =/= (/) /\ A. i e. ZZ A. j e. E A. k e. E ( ( i x. j ) + k ) e. E ) ) |
77 |
4 6 72 76
|
mpbir3an |
|- E e. U |