Theorem divfnzn 8556

Description: Division restricted to ZZ X. NN is a function. Given excluded middle, it would be easy to prove this for CC X. ( CC \ { 0 } ). The key difference is that an element of NN is apart from zero, whereas being an element of CC \ { 0 } implies being not equal to zero. (Contributed by Jim Kingdon, 19-Mar-2020.)

Assertion

Ref	Expression
divfnzn	|- ( / |` ( ZZ X. NN ) ) Fn ( ZZ X. NN )

Proof of Theorem divfnzn

Dummy variables x y z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		zcn 8250	. . . . . . 7 |- ( x e. ZZ -> x e. CC )
2	1	ad2antrr 457	. . . . . 6 |- ( ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) /\ z e. CC ) -> x e. CC )
3		nncn 7922	. . . . . . 7 |- ( y e. NN -> y e. CC )
4	3	ad2antlr 458	. . . . . 6 |- ( ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) /\ z e. CC ) -> y e. CC )
5		simpr 103	. . . . . 6 |- ( ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) /\ z e. CC ) -> z e. CC )
6		nnap0 7943	. . . . . . 7 |- ( y e. NN -> y # 0 )
7	6	ad2antlr 458	. . . . . 6 |- ( ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) /\ z e. CC ) -> y # 0 )
8	2, 4, 5, 7	divmulapd 7787	. . . . 5 |- ( ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) /\ z e. CC ) -> ( ( x / y ) = z <-> ( y x. z ) = x ) )
9	8	riotabidva 5484	. . . 4 |- ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) -> ( iota_ z e. CC ( x / y ) = z ) = ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) )
10		eqcom 2042	. . . . . . 7 |- ( z = ( x / y ) <-> ( x / y ) = z )
11	10	a1i 9	. . . . . 6 |- ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) -> ( z = ( x / y ) <-> ( x / y ) = z ) )
12	11	riotabidv 5470	. . . . 5 |- ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) -> ( iota_ z e. CC z = ( x / y ) ) = ( iota_ z e. CC ( x / y ) = z ) )
13		simpl 102	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ y e. NN ) -> x e. CC )
14	3	adantl 262	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ y e. NN ) -> y e. CC )
15	6	adantl 262	. . . . . . . . 9 |- ( ( x e. CC /\ y e. NN ) -> y # 0 )
16	13, 14, 15	divclapd 7765	. . . . . . . 8 |- ( ( x e. CC /\ y e. NN ) -> ( x / y ) e. CC )
17		reueq 2738	. . . . . . . 8 |- ( ( x / y ) e. CC <-> E! z e. CC z = ( x / y ) )
18	16, 17	sylib 127	. . . . . . 7 |- ( ( x e. CC /\ y e. NN ) -> E! z e. CC z = ( x / y ) )
19		riotacl 5482	. . . . . . 7 |- ( E! z e. CC z = ( x / y ) -> ( iota_ z e. CC z = ( x / y ) ) e. CC )
20	18, 19	syl 14	. . . . . 6 |- ( ( x e. CC /\ y e. NN ) -> ( iota_ z e. CC z = ( x / y ) ) e. CC )
21	1, 20	sylan 267	. . . . 5 |- ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) -> ( iota_ z e. CC z = ( x / y ) ) e. CC )
22	12, 21	eqeltrrd 2115	. . . 4 |- ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) -> ( iota_ z e. CC ( x / y ) = z ) e. CC )
23	9, 22	eqeltrrd 2115	. . 3 |- ( ( x e. ZZ /\ y e. NN ) -> ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) e. CC )
24	23	rgen2 2405	. 2 |- A. x e. ZZ A. y e. NN ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) e. CC
25		df-div 7652	. . . . 5 |- / = ( x e. CC , y e. ( CC \ { 0 } ) |-> ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) )
26	25	reseq1i 4608	. . . 4 |- ( / |` ( ZZ X. NN ) ) = ( ( x e. CC , y e. ( CC \ { 0 } ) |-> ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) ) |` ( ZZ X. NN ) )
27		zsscn 8253	. . . . 5 |- ZZ C_ CC
28		nncn 7922	. . . . . . 7 |- ( x e. NN -> x e. CC )
29		nnne0 7942	. . . . . . 7 |- ( x e. NN -> x =/= 0 )
30		eldifsn 3495	. . . . . . 7 |- ( x e. ( CC \ { 0 } ) <-> ( x e. CC /\ x =/= 0 ) )
31	28, 29, 30	sylanbrc 394	. . . . . 6 |- ( x e. NN -> x e. ( CC \ { 0 } ) )
32	31	ssriv 2949	. . . . 5 |- NN C_ ( CC \ { 0 } )
33		resmpt2 5599	. . . . 5 |- ( ( ZZ C_ CC /\ NN C_ ( CC \ { 0 } ) ) -> ( ( x e. CC , y e. ( CC \ { 0 } ) |-> ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) ) |` ( ZZ X. NN ) ) = ( x e. ZZ , y e. NN |-> ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) ) )
34	27, 32, 33	mp2an 402	. . . 4 |- ( ( x e. CC , y e. ( CC \ { 0 } ) |-> ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) ) |` ( ZZ X. NN ) ) = ( x e. ZZ , y e. NN |-> ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) )
35	26, 34	eqtri 2060	. . 3 |- ( / |` ( ZZ X. NN ) ) = ( x e. ZZ , y e. NN |-> ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) )
36	35	fnmpt2 5828	. 2 |- ( A. x e. ZZ A. y e. NN ( iota_ z e. CC ( y x. z ) = x ) e. CC -> ( / |` ( ZZ X. NN ) ) Fn ( ZZ X. NN ) )
37	24, 36	ax-mp 7	1 |- ( / |` ( ZZ X. NN ) ) Fn ( ZZ X. NN )

Syntax hints:   /\ wa 97   <-> wb 98   = wceq 1243   e. wcel 1393   =/= wne 2204   A.wral 2306   E!wreu 2308   \ cdif 2914   C_ wss 2917   {csn 3375   class class class wbr 3764   X. cxp 4343   |` cres 4347   Fn wfn 4897   iota_crio 5467  (class class class)co 5512   |-> cmpt2 5514   CCcc 6887   0cc0 6889   x. cmul 6894   # cap 7572   / cdiv 7651   NNcn 7914   ZZcz 8245

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-coll 3872  ax-sep 3875  ax-nul 3883  ax-pow 3927  ax-pr 3944  ax-un 4170  ax-setind 4262  ax-iinf 4311  ax-cnex 6975  ax-resscn 6976  ax-1cn 6977  ax-1re 6978  ax-icn 6979  ax-addcl 6980  ax-addrcl 6981  ax-mulcl 6982  ax-mulrcl 6983  ax-addcom 6984  ax-mulcom 6985  ax-addass 6986  ax-mulass 6987  ax-distr 6988  ax-i2m1 6989  ax-1rid 6991  ax-0id 6992  ax-rnegex 6993  ax-precex 6994  ax-cnre 6995  ax-pre-ltirr 6996  ax-pre-ltwlin 6997  ax-pre-lttrn 6998  ax-pre-apti 6999  ax-pre-ltadd 7000  ax-pre-mulgt0 7001  ax-pre-mulext 7002

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-dc 743  df-3or 886  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-nel 2207  df-ral 2311  df-rex 2312  df-reu 2313  df-rmo 2314  df-rab 2315  df-v 2559  df-sbc 2765  df-csb 2853  df-dif 2920  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-nul 3225  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-uni 3581  df-int 3616  df-iun 3659  df-br 3765  df-opab 3819  df-mpt 3820  df-tr 3855  df-eprel 4026  df-id 4030  df-po 4033  df-iso 4034  df-iord 4103  df-on 4105  df-suc 4108  df-iom 4314  df-xp 4351  df-rel 4352  df-cnv 4353  df-co 4354  df-dm 4355  df-rn 4356  df-res 4357  df-ima 4358  df-iota 4867  df-fun 4904  df-fn 4905  df-f 4906  df-f1 4907  df-fo 4908  df-f1o 4909  df-fv 4910  df-riota 5468  df-ov 5515  df-oprab 5516  df-mpt2 5517  df-1st 5767  df-2nd 5768  df-recs 5920  df-irdg 5957  df-1o 6001  df-2o 6002  df-oadd 6005  df-omul 6006  df-er 6106  df-ec 6108  df-qs 6112  df-ni 6402  df-pli 6403  df-mi 6404  df-lti 6405  df-plpq 6442  df-mpq 6443  df-enq 6445  df-nqqs 6446  df-plqqs 6447  df-mqqs 6448  df-1nqqs 6449  df-rq 6450  df-ltnqqs 6451  df-enq0 6522  df-nq0 6523  df-0nq0 6524  df-plq0 6525  df-mq0 6526  df-inp 6564  df-i1p 6565  df-iplp 6566  df-iltp 6568  df-enr 6811  df-nr 6812  df-ltr 6815  df-0r 6816  df-1r 6817  df-0 6896  df-1 6897  df-r 6899  df-lt 6902  df-pnf 7062  df-mnf 7063  df-xr 7064  df-ltxr 7065  df-le 7066  df-sub 7184  df-neg 7185  df-reap 7566  df-ap 7573  df-div 7652  df-inn 7915  df-z 8246

This theorem is referenced by:  elq  8557