Metamath Proof Explorer


Theorem even2n

Description: An integer is even iff it is twice another integer. (Contributed by AV, 25-Jun-2020)

Ref Expression
Assertion even2n ( 2 โˆฅ ๐‘ โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ โ„ค ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 evenelz โŠข ( 2 โˆฅ ๐‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
2 2z โŠข 2 โˆˆ โ„ค
3 2 a1i โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†’ 2 โˆˆ โ„ค )
4 id โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค )
5 3 4 zmulcld โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†’ ( 2 ยท ๐‘› ) โˆˆ โ„ค )
6 5 adantr โŠข ( ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โˆง ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ ) โ†’ ( 2 ยท ๐‘› ) โˆˆ โ„ค )
7 eleq1 โŠข ( ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘› ) โˆˆ โ„ค โ†” ๐‘ โˆˆ โ„ค ) )
8 7 adantl โŠข ( ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โˆง ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ ) โ†’ ( ( 2 ยท ๐‘› ) โˆˆ โ„ค โ†” ๐‘ โˆˆ โ„ค ) )
9 6 8 mpbid โŠข ( ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โˆง ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
10 9 rexlimiva โŠข ( โˆƒ ๐‘› โˆˆ โ„ค ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
11 divides โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( 2 โˆฅ ๐‘ โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ โ„ค ( ๐‘› ยท 2 ) = ๐‘ ) )
12 zcn โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚ )
13 2cnd โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†’ 2 โˆˆ โ„‚ )
14 12 13 mulcomd โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†’ ( ๐‘› ยท 2 ) = ( 2 ยท ๐‘› ) )
15 14 eqeq1d โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†’ ( ( ๐‘› ยท 2 ) = ๐‘ โ†” ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ ) )
16 15 rexbiia โŠข ( โˆƒ ๐‘› โˆˆ โ„ค ( ๐‘› ยท 2 ) = ๐‘ โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ โ„ค ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ )
17 11 16 bitrdi โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( 2 โˆฅ ๐‘ โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ โ„ค ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ ) )
18 2 17 mpan โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ( 2 โˆฅ ๐‘ โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ โ„ค ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ ) )
19 1 10 18 pm5.21nii โŠข ( 2 โˆฅ ๐‘ โ†” โˆƒ ๐‘› โˆˆ โ„ค ( 2 ยท ๐‘› ) = ๐‘ )