HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
GIF version

Theorem nneo 4719
Description: A natural number is even or odd but not both.
Hypothesis
Ref Expression
nnsqcl.1 A ∈ ℕ
Assertion
Ref Expression
nneo ((A / 2) ∈ ℕ ↔ ¬ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ)

Proof of Theorem nneo
StepHypRef Expression
1 ax1re 4064 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℝ
21ltplus1 4384 . . . . . . . . 9 1 < (1 + 1)
3 df-2 4462 . . . . . . . . 9 2 = (1 + 1)
42, 3breqtrr 2082 . . . . . . . 8 1 < 2
5 2re 4470 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
6 nnsqcl.1 . . . . . . . . . 10 A ∈ ℕ
76nnre 4429 . . . . . . . . 9 A ∈ ℝ
81, 5, 7ltadd2 4312 . . . . . . . 8 (1 < 2 ↔ (A + 1) < (A + 2))
94, 8mpbi 164 . . . . . . 7 (A + 1) < (A + 2)
10 2cn 4471 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
117, 1readdcl 4118 . . . . . . . . 9 (A + 1) ∈ ℝ
1211recn 4098 . . . . . . . 8 (A + 1) ∈ ℂ
13 2pos 4479 . . . . . . . . 9 0 < 2
145, 13gt0ne0i 4345 . . . . . . . 8 2 ≠ 0
1510, 12, 14divcan2 4224 . . . . . . 7 (2 · ((A + 1) / 2)) = (A + 1)
166nncn 4430 . . . . . . . . . 10 A ∈ ℂ
1716, 10, 14divcl 4221 . . . . . . . . 9 (A / 2) ∈ ℂ
18 1cn 4101 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
1910, 17, 18adddi 4110 . . . . . . . 8 (2 · ((A / 2) + 1)) = ((2 · (A / 2)) + (2 · 1))
2010, 16, 14divcan2 4224 . . . . . . . . 9 (2 · (A / 2)) = A
2110mulid1 4114 . . . . . . . . 9 (2 · 1) = 2
2220, 21opreq12i 3011 . . . . . . . 8 ((2 · (A / 2)) + (2 · 1)) = (A + 2)
2319, 22eqtr 1119 . . . . . . 7 (2 · ((A / 2) + 1)) = (A + 2)
249, 15, 233brtr4 2085 . . . . . 6 (2 · ((A + 1) / 2)) < (2 · ((A / 2) + 1))
2511, 5, 14redivcl 4274 . . . . . . . 8 ((A + 1) / 2) ∈ ℝ
267, 5, 14redivcl 4274 . . . . . . . . 9 (A / 2) ∈ ℝ
2726, 1readdcl 4118 . . . . . . . 8 ((A / 2) + 1) ∈ ℝ
2825, 27, 5ltmul2 4395 . . . . . . 7 (0 < 2 → (((A + 1) / 2) < ((A / 2) + 1) ↔ (2 · ((A + 1) / 2)) < (2 · ((A / 2) + 1))))
2913, 28ax-mp 6 . . . . . 6 (((A + 1) / 2) < ((A / 2) + 1) ↔ (2 · ((A + 1) / 2)) < (2 · ((A / 2) + 1)))
3024, 29mpbir 165 . . . . 5 ((A + 1) / 2) < ((A / 2) + 1)
3127, 25lelt 4301 . . . . . 6 (((A / 2) + 1) ≤ ((A + 1) / 2) ↔ ¬ ((A + 1) / 2) < ((A / 2) + 1))
3231bicon2i 194 . . . . 5 (((A + 1) / 2) < ((A / 2) + 1) ↔ ¬ ((A / 2) + 1) ≤ ((A + 1) / 2))
3330, 32mpbi 164 . . . 4 ¬ ((A / 2) + 1) ≤ ((A + 1) / 2)
347ltplus1 4384 . . . . . 6 A < (A + 1)
357, 11, 5, 13ltdivi 4398 . . . . . 6 (A < (A + 1) ↔ (A / 2) < ((A + 1) / 2))
3634, 35mpbi 164 . . . . 5 (A / 2) < ((A + 1) / 2)
37 nnltp1let 4449 . . . . 5 (((A / 2) ∈ ℕ ∧ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ) → ((A / 2) < ((A + 1) / 2) ↔ ((A / 2) + 1) ≤ ((A + 1) / 2)))
3836, 37mpbii 168 . . . 4 (((A / 2) ∈ ℕ ∧ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ) → ((A / 2) + 1) ≤ ((A + 1) / 2))
3933, 38mto 93 . . 3 ¬ ((A / 2) ∈ ℕ ∧ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ)
40 imnan 207 . . 3 (((A / 2) ∈ ℕ → ¬ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ) ↔ ¬ ((A / 2) ∈ ℕ ∧ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ))
4139, 40mpbir 165 . 2 ((A / 2) ∈ ℕ → ¬ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ)
42 opreq1 3006 . . . . . . . 8 (x = 1 → (x + 1) = (1 + 1))
4342opreq1d 3012 . . . . . . 7 (x = 1 → ((x + 1) / 2) = ((1 + 1) / 2))
4443eleq1d 1155 . . . . . 6 (x = 1 → (((x + 1) / 2) ∈ ℕ ↔ ((1 + 1) / 2) ∈ ℕ))
45 opreq1 3006 . . . . . . 7 (x = 1 → (x / 2) = (1 / 2))
4645eleq1d 1155 . . . . . 6 (x = 1 → ((x / 2) ∈ ℕ ↔ (1 / 2) ∈ ℕ))
4744, 46orbi12d 475 . . . . 5 (x = 1 → ((((x + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (x / 2) ∈ ℕ) ↔ (((1 + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (1 / 2) ∈ ℕ)))
48 opreq1 3006 . . . . . . . 8 (x = y → (x + 1) = (y + 1))
4948opreq1d 3012 . . . . . . 7 (x = y → ((x + 1) / 2) = ((y + 1) / 2))
5049eleq1d 1155 . . . . . 6 (x = y → (((x + 1) / 2) ∈ ℕ ↔ ((y + 1) / 2) ∈ ℕ))
51 opreq1 3006 . . . . . . 7 (x = y → (x / 2) = (y / 2))
5251eleq1d 1155 . . . . . 6 (x = y → ((x / 2) ∈ ℕ ↔ (y / 2) ∈ ℕ))
5350, 52orbi12d 475 . . . . 5 (x = y → ((((x + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (x / 2) ∈ ℕ) ↔ (((y + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (y / 2) ∈ ℕ)))
54 opreq1 3006 . . . . . . . 8 (x = (y + 1) → (x + 1) = ((y + 1) + 1))
5554opreq1d 3012 . . . . . . 7 (x = (y + 1) → ((x + 1) / 2) = (((y + 1) + 1) / 2))
5655eleq1d 1155 . . . . . 6 (x = (y + 1) → (((x + 1) / 2) ∈ ℕ ↔ (((y + 1) + 1) / 2) ∈ ℕ))
57 opreq1 3006 . . . . . . 7 (x = (y + 1) → (x / 2) = ((y + 1) / 2))
5857eleq1d 1155 . . . . . 6 (x = (y + 1) → ((x / 2) ∈ ℕ ↔ ((y + 1) / 2) ∈ ℕ))
5956, 58orbi12d 475 . . . . 5 (x = (y + 1) → ((((x + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (x / 2) ∈ ℕ) ↔ ((((y + 1) + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ ((y + 1) / 2) ∈ ℕ)))
60 opreq1 3006 . . . . . . . 8 (x = A → (x + 1) = (A + 1))
6160opreq1d 3012 . . . . . . 7 (x = A → ((x + 1) / 2) = ((A + 1) / 2))
6261eleq1d 1155 . . . . . 6 (x = A → (((x + 1) / 2) ∈ ℕ ↔ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ))
63 opreq1 3006 . . . . . . 7 (x = A → (x / 2) = (A / 2))
6463eleq1d 1155 . . . . . 6 (x = A → ((x / 2) ∈ ℕ ↔ (A / 2) ∈ ℕ))
6562, 64orbi12d 475 . . . . 5 (x = A → ((((x + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (x / 2) ∈ ℕ) ↔ (((A + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (A / 2) ∈ ℕ)))
663opreq1i 3009 . . . . . . . . 9 (2 / 2) = ((1 + 1) / 2)
6710, 14divid 4254 . . . . . . . . 9 (2 / 2) = 1
6866, 67eqtr3 1121 . . . . . . . 8 ((1 + 1) / 2) = 1
69 1nn 4432 . . . . . . . 8 1 ∈ ℕ
7068, 69eqeltr 1159 . . . . . . 7 ((1 + 1) / 2) ∈ ℕ
7170pm2.21ni 92 . . . . . 6 (¬ ((1 + 1) / 2) ∈ ℕ → (1 / 2) ∈ ℕ)
7271orri 201 . . . . 5 (((1 + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (1 / 2) ∈ ℕ)
73 nncnt 4428 . . . . . . . . . 10 (y ∈ ℕ → y ∈ ℂ)
74 axaddass 4072 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((y ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((y + 1) + 1) = (y + (1 + 1)))
7518, 74mp3an3 641 . . . . . . . . . . . . . 14 ((y ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → ((y + 1) + 1) = (y + (1 + 1)))
7618, 75mpan2 519 . . . . . . . . . . . . 13 (y ∈ ℂ → ((y + 1) + 1) = (y + (1 + 1)))
773opreq2i 3010 . . . . . . . . . . . . 13 (y + 2) = (y + (1 + 1))
7876, 77syl6eqr 1142 . . . . . . . . . . . 12 (y ∈ ℂ → ((y + 1) + 1) = (y + 2))
7978opreq1d 3012 . . . . . . . . . . 11 (y ∈ ℂ → (((y + 1) + 1) / 2) = ((y + 2) / 2))
80 opreq1 3006 . . . . . . . . . . . . . . 15 (y = if(y ∈ ℂ, y, 2) → (y + 2) = (if(y ∈ ℂ, y, 2) + 2))
8180opreq1d 3012 . . . . . . . . . . . . . 14 (y = if(y ∈ ℂ, y, 2) → ((y + 2) / 2) = ((if(y ∈ ℂ, y, 2) + 2) / 2))
82 opreq1 3006 . . . . . . . . . . . . . . 15 (y = if(y ∈ ℂ, y, 2) → (y / 2) = (if(y ∈ ℂ, y, 2) / 2))
8382opreq1d 3012 . . . . . . . . . . . . . 14 (y = if(y ∈ ℂ, y, 2) → ((y / 2) + (2 / 2)) = ((if(y ∈ ℂ, y, 2) / 2) + (2 / 2)))
8481, 83cleq12d 1115 . . . . . . . . . . . . 13 (y = if(y ∈ ℂ, y, 2) → (((y + 2) / 2) = ((y / 2) + (2 / 2)) ↔ ((if(y ∈ ℂ, y, 2) + 2) / 2) = ((if(y ∈ ℂ, y, 2) / 2) + (2 / 2))))
8510elimel 1793 . . . . . . . . . . . . . 14 if(y ∈ ℂ, y, 2) ∈ ℂ
8685, 10, 10, 14divdistr 4243 . . . . . . . . . . . . 13 ((if(y ∈ ℂ, y, 2) + 2) / 2) = ((if(y ∈ ℂ, y, 2) / 2) + (2 / 2))
8784, 86dedth 1784 . . . . . . . . . . . 12 (y ∈ ℂ → ((y + 2) / 2) = ((y / 2) + (2 / 2)))
8867opreq2i 3010 . . . . . . . . . . . 12 ((y / 2) + (2 / 2)) = ((y / 2) + 1)
8987, 88syl6eq 1140 . . . . . . . . . . 11 (y ∈ ℂ → ((y + 2) / 2) = ((y / 2) + 1))
9079, 89eqtrd 1128 . . . . . . . . . 10 (y ∈ ℂ → (((y + 1) + 1) / 2) = ((y / 2) + 1))
9173, 90syl 12 . . . . . . . . 9 (y ∈ ℕ → (((y + 1) + 1) / 2) = ((y / 2) + 1))
9291eleq1d 1155 . . . . . . . 8 (y ∈ ℕ → ((((y + 1) + 1) / 2) ∈ ℕ ↔ ((y / 2) + 1) ∈ ℕ))
93 peano2nn 4433 . . . . . . . 8 ((y / 2) ∈ ℕ → ((y / 2) + 1) ∈ ℕ)
9492, 93syl5bir 184 . . . . . . 7 (y ∈ ℕ → ((y / 2) ∈ ℕ → (((y + 1) + 1) / 2) ∈ ℕ))
9594orim2d 438 . . . . . 6 (y ∈ ℕ → ((((y + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (y / 2) ∈ ℕ) → (((y + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (((y + 1) + 1) / 2) ∈ ℕ)))
96 orcom 209 . . . . . 6 ((((y + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (((y + 1) + 1) / 2) ∈ ℕ) ↔ ((((y + 1) + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ ((y + 1) / 2) ∈ ℕ))
9795, 96syl6ib 185 . . . . 5 (y ∈ ℕ → ((((y + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (y / 2) ∈ ℕ) → ((((y + 1) + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ ((y + 1) / 2) ∈ ℕ)))
9847, 53, 59, 65, 72, 97nnind 4434 . . . 4 (A ∈ ℕ → (((A + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (A / 2) ∈ ℕ))
996, 98ax-mp 6 . . 3 (((A + 1) / 2) ∈ ℕ ∨ (A / 2) ∈ ℕ)
10099ori 200 . 2 (¬ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ → (A / 2) ∈ ℕ)
10141, 100impbi 139 1 ((A / 2) ∈ ℕ ↔ ¬ ((A + 1) / 2) ∈ ℕ)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 1   → wi 2   ↔ wb 127   ∨ wo 195   ∧ wa 196   = weq 797   = wceq 1091   ∈ wcel 1092  ifcif 1776   class class class wbr 2054  (class class class)co 3001  ℂcc 4026  0cc0 4028  1c1 4029   + caddc 4031   · cmulc 4032   < clt 4033   / cdiv 4091   ≤ cle 4092  ℕcn 4093  2c2 4454
This theorem is referenced by:  nnesq 4720
This theorem was proved from axioms:  ax-1 3  ax-2 4  ax-3 5  ax-mp 6  ax-4 673  ax-5 674  ax-6 675  ax-7 676  ax-gen 677  ax-8 798  ax-9 799  ax-10 800  ax-11 801  ax-12 802  ax-13 804  ax-14 805  ax-16 922  ax-17 925  ax-ext 1074  ax-rep 1075  ax-un 1076  ax-pow 1077  ax-reg 1078  ax-inf 1079
This theorem depends on definitions:  df-bi 128  df-or 197  df-an 198  df-3or 582  df-3an 583  df-ex 679  df-sb 853  df-eu 1009  df-mo 1010  df-clab 1093  df-cleq 1097  df-clel 1099  df-ne 1192  df-ral 1205  df-rex 1206  df-reu 1207  df-rab 1208  df-v 1349  df-sbc 1441  df-dif 1489  df-un 1490  df-in 1491  df-ss 1492  df-pss 1494  df-nul 1708  df-if 1777  df-pw 1799  df-sn 1811  df-pr 1812  df-tp 1814  df-op 1815  df-uni 1920  df-int 1966  df-iun 1996  df-tr 2042  df-br 2063  df-opab 2098  df-eprel 2122  df-id 2125  df-po 2128  df-so 2138  df-fr 2169  df-we 2186  df-ord 2202  df-on 2203  df-lim 2204  df-suc 2205  df-om 2373  df-xp 2424  df-rel 2425  df-cnv 2426  df-co 2427  df-dm 2428  df-rn 2429  df-res 2430  df-ima 2431  df-fun 2432  df-fn 2433  df-f 2434  df-f1 2435  df-fv 2438  df-rdg 2970  df-opr 3003  df-oprab 3004  df-1o 3104  df-oadd 3106  df-omul 3107  df-er 3200  df-ec 3202  df-qs 3205  df-ni 3794  df-pli 3795  df-mi 3796  df-lti 3797  df-plpq 3829  df-mpq 3830  df-enq 3831  df-nq 3832  df-plq 3833  df-mq 3834  df-rq 3835  df-ltq 3836  df-1q 3837  df-np 3880  df-1p 3881  df-plp 3882  df-mp 3883  df-ltp 3884  df-plpr 3958  df-mpr 3959  df-enr 3960  df-nr 3961  df-plr 3962  df-mr 3963  df-ltr 3964  df-0r 3965  df-1r 3966  df-m1r 3967  df-c 4034  df-0 4035  df-1 4036  df-r 4038  df-plus 4039  df-mul 4040  df-lt 4041  df-sub 4133  df-neg 4135  df-div 4216  df-le 4277  df-n 4423  df-2 4462
metamath.org