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Theorem nn0constr

Description: Nonnegative integers are constructible. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Nov-2025)

Ref Expression
Hypothesis nn0constr.1 φ N 0
Assertion nn0constr φ N Constr

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nn0constr.1 φ N 0
2 eleq1 m = 0 m Constr 0 Constr
3 eleq1 m = n m Constr n Constr
4 eleq1 m = n + 1 m Constr n + 1 Constr
5 eleq1 m = N m Constr N Constr
6 peano1 ω
7 6 a1i φ ω
8 fveq2 u = rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u = rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1
9 8 eleq2d u = 0 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u 0 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1
10 9 adantl φ u = 0 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u 0 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1
11 c0ex 0 V
12 11 prid1 0 0 1
13 12 a1i φ 0 0 1
14 constrcbvlem rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 = rec s V x | a s b s c s d s t r x = a + t b a x = c + r d c b a d c 0 a s b s c s e s f s t x = a + t b a x c = e f a s b s c s d s e s f s a d x a = b c x d = e f 0 1
15 14 constr0 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 = 0 1
16 13 15 eleqtrrdi φ 0 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1
17 7 10 16 rspcedvd φ u ω 0 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u
18 14 isconstr 0 Constr u ω 0 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u
19 17 18 sylibr φ 0 Constr
20 19 ad2antrr φ n 0 n Constr 0 Constr
21 8 eleq2d u = 1 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u 1 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1
22 21 adantl φ u = 1 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u 1 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1
23 1ex 1 V
24 23 prid2 1 0 1
25 24 a1i φ 1 0 1
26 25 15 eleqtrrdi φ 1 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1
27 7 22 26 rspcedvd φ u ω 1 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u
28 14 isconstr 1 Constr u ω 1 rec z V y | i z j z k z l z o p y = i + o j i y = k + p l k j i l k 0 i z j z k z m z q z o y = i + o j i y k = m q i z j z k z l z m z q z i l y i = j k y l = m q 0 1 u
29 27 28 sylibr φ 1 Constr
30 29 ad2antrr φ n 0 n Constr 1 Constr
31 simpr φ n 0 n Constr n Constr
32 peano2nn0 n 0 n + 1 0
33 32 ad2antlr φ n 0 n Constr n + 1 0
34 33 nn0red φ n 0 n Constr n + 1
35 34 recnd φ n 0 n Constr n + 1
36 nn0cn n 0 n
37 1cnd n 0 1
38 36 37 addcld n 0 n + 1
39 37 subid1d n 0 1 0 = 1
40 39 37 eqeltrd n 0 1 0
41 38 40 mulcld n 0 n + 1 1 0
42 41 addlidd n 0 0 + n + 1 1 0 = n + 1 1 0
43 39 oveq2d n 0 n + 1 1 0 = n + 1 1
44 38 mulridd n 0 n + 1 1 = n + 1
45 42 43 44 3eqtrrd n 0 n + 1 = 0 + n + 1 1 0
46 45 ad2antlr φ n 0 n Constr n + 1 = 0 + n + 1 1 0
47 36 37 pncan2d n 0 n + 1 - n = 1
48 47 39 eqtr4d n 0 n + 1 - n = 1 0
49 48 fveq2d n 0 n + 1 - n = 1 0
50 49 ad2antlr φ n 0 n Constr n + 1 - n = 1 0
51 20 30 31 30 20 34 35 46 50 constrlccl φ n 0 n Constr n + 1 Constr
52 2 3 4 5 19 51 nn0indd φ N 0 N Constr
53 1 52 mpdan φ N Constr