MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dvdsflip Unicode version

Theorem dvdsflip 20834
Description: An involution of the divisors of a number. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Sep-2015.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 13-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
dvdsflip.a  |-  A  =  { x  e.  NN  |  x  ||  N }
dvdsflip.f  |-  F  =  ( y  e.  A  |->  ( N  /  y
) )
Assertion
Ref Expression
dvdsflip  |-  ( N  e.  NN  ->  F : A -1-1-onto-> A )
Distinct variable groups:    y, A    x, y, N
Allowed substitution hints:    A( x)    F( x, y)

Proof of Theorem dvdsflip
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 dvdsflip.f . 2  |-  F  =  ( y  e.  A  |->  ( N  /  y
) )
2 dvdsflip.a . . . . 5  |-  A  =  { x  e.  NN  |  x  ||  N }
32eleq2i 2451 . . . 4  |-  ( y  e.  A  <->  y  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )
4 dvdsdivcl 20833 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN  /\  y  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )  ->  ( N  /  y )  e. 
{ x  e.  NN  |  x  ||  N }
)
53, 4sylan2b 462 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  y  e.  A )  ->  ( N  /  y
)  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )
65, 2syl6eleqr 2478 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  y  e.  A )  ->  ( N  /  y
)  e.  A )
72eleq2i 2451 . . . 4  |-  ( z  e.  A  <->  z  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )
8 dvdsdivcl 20833 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN  /\  z  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )  ->  ( N  /  z )  e. 
{ x  e.  NN  |  x  ||  N }
)
97, 8sylan2b 462 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  z  e.  A )  ->  ( N  /  z
)  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  N } )
109, 2syl6eleqr 2478 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  z  e.  A )  ->  ( N  /  z
)  e.  A )
11 ssrab2 3371 . . . . . . 7  |-  { x  e.  NN  |  x  ||  N }  C_  NN
122, 11eqsstri 3321 . . . . . 6  |-  A  C_  NN
1312sseli 3287 . . . . 5  |-  ( y  e.  A  ->  y  e.  NN )
1412sseli 3287 . . . . 5  |-  ( z  e.  A  ->  z  e.  NN )
1513, 14anim12i 550 . . . 4  |-  ( ( y  e.  A  /\  z  e.  A )  ->  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )
16 nncn 9940 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  CC )
1716adantr 452 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  N  e.  CC )
18 nncn 9940 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  NN  ->  y  e.  CC )
1918ad2antrl 709 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  y  e.  CC )
20 nncn 9940 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  NN  ->  z  e.  CC )
2120ad2antll 710 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  z  e.  CC )
22 nnne0 9964 . . . . . . 7  |-  ( z  e.  NN  ->  z  =/=  0 )
2322ad2antll 710 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  z  =/=  0 )
2417, 19, 21, 23divmul3d 9756 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  ( ( N  /  z )  =  y  <->  N  =  (
y  x.  z ) ) )
25 nnne0 9964 . . . . . . 7  |-  ( y  e.  NN  ->  y  =/=  0 )
2625ad2antrl 709 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  y  =/=  0 )
2717, 21, 19, 26divmul2d 9755 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  ( ( N  /  y )  =  z  <->  N  =  (
y  x.  z ) ) )
2824, 27bitr4d 248 . . . 4  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  NN  /\  z  e.  NN ) )  ->  ( ( N  /  z )  =  y  <->  ( N  / 
y )  =  z ) )
2915, 28sylan2 461 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  A  /\  z  e.  A
) )  ->  (
( N  /  z
)  =  y  <->  ( N  /  y )  =  z ) )
30 eqcom 2389 . . 3  |-  ( y  =  ( N  / 
z )  <->  ( N  /  z )  =  y )
31 eqcom 2389 . . 3  |-  ( z  =  ( N  / 
y )  <->  ( N  /  y )  =  z )
3229, 30, 313bitr4g 280 . 2  |-  ( ( N  e.  NN  /\  ( y  e.  A  /\  z  e.  A
) )  ->  (
y  =  ( N  /  z )  <->  z  =  ( N  /  y
) ) )
331, 6, 10, 32f1o2d 6235 1  |-  ( N  e.  NN  ->  F : A -1-1-onto-> A )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1717    =/= wne 2550   {crab 2653   class class class wbr 4153    e. cmpt 4207   -1-1-onto->wf1o 5393  (class class class)co 6020   CCcc 8921   0cc0 8923    x. cmul 8928    / cdiv 9609   NNcn 9932    || cdivides 12779
This theorem is referenced by:  fsumdvdscom  20837  phisum  27187
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2368  ax-sep 4271  ax-nul 4279  ax-pow 4318  ax-pr 4344  ax-un 4641  ax-resscn 8980  ax-1cn 8981  ax-icn 8982  ax-addcl 8983  ax-addrcl 8984  ax-mulcl 8985  ax-mulrcl 8986  ax-mulcom 8987  ax-addass 8988  ax-mulass 8989  ax-distr 8990  ax-i2m1 8991  ax-1ne0 8992  ax-1rid 8993  ax-rnegex 8994  ax-rrecex 8995  ax-cnre 8996  ax-pre-lttri 8997  ax-pre-lttrn 8998  ax-pre-ltadd 8999  ax-pre-mulgt0 9000
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2242  df-mo 2243  df-clab 2374  df-cleq 2380  df-clel 2383  df-nfc 2512  df-ne 2552  df-nel 2553  df-ral 2654  df-rex 2655  df-reu 2656  df-rmo 2657  df-rab 2658  df-v 2901  df-sbc 3105  df-csb 3195  df-dif 3266  df-un 3268  df-in 3270  df-ss 3277  df-pss 3279  df-nul 3572  df-if 3683  df-pw 3744  df-sn 3763  df-pr 3764  df-tp 3765  df-op 3766  df-uni 3958  df-iun 4037  df-br 4154  df-opab 4208  df-mpt 4209  df-tr 4244  df-eprel 4435  df-id 4439  df-po 4444  df-so 4445  df-fr 4482  df-we 4484  df-ord 4525  df-on 4526  df-lim 4527  df-suc 4528  df-om 4786  df-xp 4824  df-rel 4825  df-cnv 4826  df-co 4827  df-dm 4828  df-rn 4829  df-res 4830  df-ima 4831  df-iota 5358  df-fun 5396  df-fn 5397  df-f 5398  df-f1 5399  df-fo 5400  df-f1o 5401  df-fv 5402  df-ov 6023  df-oprab 6024  df-mpt2 6025  df-riota 6485  df-recs 6569  df-rdg 6604  df-er 6841  df-en 7046  df-dom 7047  df-sdom 7048  df-pnf 9055  df-mnf 9056  df-xr 9057  df-ltxr 9058  df-le 9059  df-sub 9225  df-neg 9226  df-div 9610  df-nn 9933  df-z 10215  df-dvds 12780
  Copyright terms: Public domain W3C validator