Metamath Proof Explorer


Theorem ltrabdioph

Description: Diophantine set builder for the strict less than relation. (Contributed by Stefan O'Rear, 11-Oct-2014)

Ref Expression
Assertion ltrabdioph ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℕ 0 1 … N | A < B ∈ Dioph ⁡ N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rabdiophlem1 ⊢ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N A ∈ ℤ
2 rabdiophlem1 ⊢ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N B ∈ ℤ
3 znnsub ⊢ A ∈ ℤ ∧ B ∈ ℤ → A < B ↔ B − A ∈ ℕ
4 3 ralimi ⊢ ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N A ∈ ℤ ∧ B ∈ ℤ → ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N A < B ↔ B − A ∈ ℕ
5 r19.26 ⊢ ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N A ∈ ℤ ∧ B ∈ ℤ ↔ ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N A ∈ ℤ ∧ ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N B ∈ ℤ
6 rabbi ⊢ ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N A < B ↔ B − A ∈ ℕ ↔ t ∈ ℕ 0 1 … N | A < B = t ∈ ℕ 0 1 … N | B − A ∈ ℕ
7 4 5 6 3imtr3i ⊢ ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N A ∈ ℤ ∧ ∀ t ∈ ℕ 0 1 … N B ∈ ℤ → t ∈ ℕ 0 1 … N | A < B = t ∈ ℕ 0 1 … N | B − A ∈ ℕ
8 1 2 7 syl2an ⊢ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℕ 0 1 … N | A < B = t ∈ ℕ 0 1 … N | B − A ∈ ℕ
9 8 3adant1 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℕ 0 1 … N | A < B = t ∈ ℕ 0 1 … N | B − A ∈ ℕ
10 simp1 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → N ∈ ℕ 0
11 mzpsubmpt ⊢ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B − A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N
12 11 ancoms ⊢ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B − A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N
13 12 3adant1 ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B − A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N
14 elnnrabdioph ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B − A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℕ 0 1 … N | B − A ∈ ℕ ∈ Dioph ⁡ N
15 10 13 14 syl2anc ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℕ 0 1 … N | B − A ∈ ℕ ∈ Dioph ⁡ N
16 9 15 eqeltrd ⊢ N ∈ ℕ 0 ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ A ∈ mzPoly ⁡ 1 … N ∧ t ∈ ℤ 1 … N ⟼ B ∈ mzPoly ⁡ 1 … N → t ∈ ℕ 0 1 … N | A < B ∈ Dioph ⁡ N