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Theorem dvdsabseq 10159
 Description: If two integers divide each other, they must be equal, up to a difference in sign. Theorem 1.1(j) in [ApostolNT] p. 14. (Contributed by Mario Carneiro, 30-May-2014.) (Revised by AV, 7-Aug-2021.)
Assertion
Ref Expression
dvdsabseq ((𝑀𝑁𝑁𝑀) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))

Proof of Theorem dvdsabseq
StepHypRef Expression
1 dvdszrcl 10113 . . 3 (𝑀𝑁 → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
2 simpr 107 . . . . . . 7 ((𝑀𝑁𝑁𝑀) → 𝑁𝑀)
3 breq1 3795 . . . . . . . . 9 (𝑁 = 0 → (𝑁𝑀 ↔ 0 ∥ 𝑀))
4 0dvds 10128 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ ℤ → (0 ∥ 𝑀𝑀 = 0))
54adantr 265 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 ∥ 𝑀𝑀 = 0))
6 zcn 8307 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
76abs00ad 9892 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 ∈ ℤ → ((abs‘𝑀) = 0 ↔ 𝑀 = 0))
87bicomd 133 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 = 0 ↔ (abs‘𝑀) = 0))
98adantr 265 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 = 0 ↔ (abs‘𝑀) = 0))
105, 9bitrd 181 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 ∥ 𝑀 ↔ (abs‘𝑀) = 0))
113, 10sylan9bb 443 . . . . . . . 8 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑁𝑀 ↔ (abs‘𝑀) = 0))
12 fveq2 5206 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 = 0 → (abs‘𝑁) = (abs‘0))
13 abs0 9885 . . . . . . . . . . 11 (abs‘0) = 0
1412, 13syl6eq 2104 . . . . . . . . . 10 (𝑁 = 0 → (abs‘𝑁) = 0)
1514adantr 265 . . . . . . . . 9 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (abs‘𝑁) = 0)
1615eqeq2d 2067 . . . . . . . 8 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → ((abs‘𝑀) = (abs‘𝑁) ↔ (abs‘𝑀) = 0))
1711, 16bitr4d 184 . . . . . . 7 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑁𝑀 ↔ (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))
182, 17syl5ib 147 . . . . . 6 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → ((𝑀𝑁𝑁𝑀) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))
1918expd 249 . . . . 5 ((𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))
2019expcom 113 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 = 0 → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))))
21 simprl 491 . . . . . . 7 ((¬ 𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → 𝑀 ∈ ℤ)
22 simpr 107 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
2322adantl 266 . . . . . . 7 ((¬ 𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈ ℤ)
24 neqne 2228 . . . . . . . 8 𝑁 = 0 → 𝑁 ≠ 0)
2524adantr 265 . . . . . . 7 ((¬ 𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → 𝑁 ≠ 0)
26 dvdsleabs2 10158 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝑀𝑁 → (abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁)))
2721, 23, 25, 26syl3anc 1146 . . . . . 6 ((¬ 𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑀𝑁 → (abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁)))
28 simpr 107 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁𝑀𝑀𝑁) → 𝑀𝑁)
29 breq1 3795 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑀 = 0 → (𝑀𝑁 ↔ 0 ∥ 𝑁))
30 0dvds 10128 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ ℤ → (0 ∥ 𝑁𝑁 = 0))
31 eqcom 2058 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((abs‘𝑁) = 0 ↔ 0 = (abs‘𝑁))
32 zcn 8307 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
3332abs00ad 9892 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑁 ∈ ℤ → ((abs‘𝑁) = 0 ↔ 𝑁 = 0))
3431, 33syl5rbbr 188 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 = 0 ↔ 0 = (abs‘𝑁)))
3530, 34bitrd 181 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ ℤ → (0 ∥ 𝑁 ↔ 0 = (abs‘𝑁)))
3635adantl 266 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 ∥ 𝑁 ↔ 0 = (abs‘𝑁)))
3729, 36sylan9bb 443 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑀𝑁 ↔ 0 = (abs‘𝑁)))
38 fveq2 5206 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 = 0 → (abs‘𝑀) = (abs‘0))
3938, 13syl6eq 2104 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀 = 0 → (abs‘𝑀) = 0)
4039adantr 265 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (abs‘𝑀) = 0)
4140eqeq1d 2064 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → ((abs‘𝑀) = (abs‘𝑁) ↔ 0 = (abs‘𝑁)))
4237, 41bitr4d 184 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑀𝑁 ↔ (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))
4328, 42syl5ib 147 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → ((𝑁𝑀𝑀𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))
4443a1dd 46 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → ((𝑁𝑀𝑀𝑁) → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))
4544expcomd 1346 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))))
4645expcom 113 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 = 0 → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))))
4722adantl 266 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ 𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈ ℤ)
48 simprl 491 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ 𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → 𝑀 ∈ ℤ)
49 neqne 2228 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑀 = 0 → 𝑀 ≠ 0)
5049adantr 265 . . . . . . . . . . . . 13 ((¬ 𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → 𝑀 ≠ 0)
51 dvdsleabs2 10158 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≠ 0) → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑁) ≤ (abs‘𝑀)))
5247, 48, 50, 51syl3anc 1146 . . . . . . . . . . . 12 ((¬ 𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑁) ≤ (abs‘𝑀)))
53 eqcom 2058 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((abs‘𝑀) = (abs‘𝑁) ↔ (abs‘𝑁) = (abs‘𝑀))
5432abscld 10008 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑁 ∈ ℤ → (abs‘𝑁) ∈ ℝ)
556abscld 10008 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ ℤ → (abs‘𝑀) ∈ ℝ)
56 letri3 7158 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((abs‘𝑁) ∈ ℝ ∧ (abs‘𝑀) ∈ ℝ) → ((abs‘𝑁) = (abs‘𝑀) ↔ ((abs‘𝑁) ≤ (abs‘𝑀) ∧ (abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁))))
5754, 55, 56syl2anr 278 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((abs‘𝑁) = (abs‘𝑀) ↔ ((abs‘𝑁) ≤ (abs‘𝑀) ∧ (abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁))))
5853, 57syl5bb 185 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((abs‘𝑀) = (abs‘𝑁) ↔ ((abs‘𝑁) ≤ (abs‘𝑀) ∧ (abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁))))
5958biimprd 151 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((abs‘𝑁) ≤ (abs‘𝑀) ∧ (abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁)) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))
6059expd 249 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((abs‘𝑁) ≤ (abs‘𝑀) → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))
6160adantl 266 . . . . . . . . . . . 12 ((¬ 𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → ((abs‘𝑁) ≤ (abs‘𝑀) → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))
6252, 61syld 44 . . . . . . . . . . 11 ((¬ 𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑁𝑀 → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))
6362a1d 22 . . . . . . . . . 10 ((¬ 𝑀 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))))
6463expcom 113 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (¬ 𝑀 = 0 → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))))
65 0z 8313 . . . . . . . . . . . 12 0 ∈ ℤ
66 zdceq 8374 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID 𝑀 = 0)
6765, 66mpan2 409 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ ℤ → DECID 𝑀 = 0)
68 exmiddc 755 . . . . . . . . . . 11 (DECID 𝑀 = 0 → (𝑀 = 0 ∨ ¬ 𝑀 = 0))
6967, 68syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 = 0 ∨ ¬ 𝑀 = 0))
7069adantr 265 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 = 0 ∨ ¬ 𝑀 = 0))
7146, 64, 70mpjaod 648 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))))
7271com34 81 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀𝑁 → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))))
7372adantl 266 . . . . . 6 ((¬ 𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑀𝑁 → ((abs‘𝑀) ≤ (abs‘𝑁) → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))))
7427, 73mpdd 40 . . . . 5 ((¬ 𝑁 = 0 ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))
7574expcom 113 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (¬ 𝑁 = 0 → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))))
76 zdceq 8374 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID 𝑁 = 0)
7765, 76mpan2 409 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℤ → DECID 𝑁 = 0)
78 exmiddc 755 . . . . . 6 (DECID 𝑁 = 0 → (𝑁 = 0 ∨ ¬ 𝑁 = 0))
7977, 78syl 14 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 = 0 ∨ ¬ 𝑁 = 0))
8079adantl 266 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 = 0 ∨ ¬ 𝑁 = 0))
8120, 75, 80mpjaod 648 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))))
821, 81mpcom 36 . 2 (𝑀𝑁 → (𝑁𝑀 → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁)))
8382imp 119 1 ((𝑀𝑁𝑁𝑀) → (abs‘𝑀) = (abs‘𝑁))
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 101   ↔ wb 102   ∨ wo 639  DECID wdc 753   = wceq 1259   ∈ wcel 1409   ≠ wne 2220   class class class wbr 3792  ‘cfv 4930  ℝcr 6946  0cc0 6947   ≤ cle 7120  ℤcz 8302  abscabs 9824   ∥ cdvds 10108 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 103  ax-ia2 104  ax-ia3 105  ax-in1 554  ax-in2 555  ax-io 640  ax-5 1352  ax-7 1353  ax-gen 1354  ax-ie1 1398  ax-ie2 1399  ax-8 1411  ax-10 1412  ax-11 1413  ax-i12 1414  ax-bndl 1415  ax-4 1416  ax-13 1420  ax-14 1421  ax-17 1435  ax-i9 1439  ax-ial 1443  ax-i5r 1444  ax-ext 2038  ax-coll 3900  ax-sep 3903  ax-nul 3911  ax-pow 3955  ax-pr 3972  ax-un 4198  ax-setind 4290  ax-iinf 4339  ax-cnex 7033  ax-resscn 7034  ax-1cn 7035  ax-1re 7036  ax-icn 7037  ax-addcl 7038  ax-addrcl 7039  ax-mulcl 7040  ax-mulrcl 7041  ax-addcom 7042  ax-mulcom 7043  ax-addass 7044  ax-mulass 7045  ax-distr 7046  ax-i2m1 7047  ax-1rid 7049  ax-0id 7050  ax-rnegex 7051  ax-precex 7052  ax-cnre 7053  ax-pre-ltirr 7054  ax-pre-ltwlin 7055  ax-pre-lttrn 7056  ax-pre-apti 7057  ax-pre-ltadd 7058  ax-pre-mulgt0 7059  ax-pre-mulext 7060  ax-arch 7061  ax-caucvg 7062 This theorem depends on definitions:  df-bi 114  df-dc 754  df-3or 897  df-3an 898  df-tru 1262  df-fal 1265  df-nf 1366  df-sb 1662  df-eu 1919  df-mo 1920  df-clab 2043  df-cleq 2049  df-clel 2052  df-nfc 2183  df-ne 2221  df-nel 2315  df-ral 2328  df-rex 2329  df-reu 2330  df-rmo 2331  df-rab 2332  df-v 2576  df-sbc 2788  df-csb 2881  df-dif 2948  df-un 2950  df-in 2952  df-ss 2959  df-nul 3253  df-if 3360  df-pw 3389  df-sn 3409  df-pr 3410  df-op 3412  df-uni 3609  df-int 3644  df-iun 3687  df-br 3793  df-opab 3847  df-mpt 3848  df-tr 3883  df-eprel 4054  df-id 4058  df-po 4061  df-iso 4062  df-iord 4131  df-on 4133  df-suc 4136  df-iom 4342  df-xp 4379  df-rel 4380  df-cnv 4381  df-co 4382  df-dm 4383  df-rn 4384  df-res 4385  df-ima 4386  df-iota 4895  df-fun 4932  df-fn 4933  df-f 4934  df-f1 4935  df-fo 4936  df-f1o 4937  df-fv 4938  df-riota 5496  df-ov 5543  df-oprab 5544  df-mpt2 5545  df-1st 5795  df-2nd 5796  df-recs 5951  df-irdg 5988  df-frec 6009  df-1o 6032  df-2o 6033  df-oadd 6036  df-omul 6037  df-er 6137  df-ec 6139  df-qs 6143  df-ni 6460  df-pli 6461  df-mi 6462  df-lti 6463  df-plpq 6500  df-mpq 6501  df-enq 6503  df-nqqs 6504  df-plqqs 6505  df-mqqs 6506  df-1nqqs 6507  df-rq 6508  df-ltnqqs 6509  df-enq0 6580  df-nq0 6581  df-0nq0 6582  df-plq0 6583  df-mq0 6584  df-inp 6622  df-i1p 6623  df-iplp 6624  df-iltp 6626  df-enr 6869  df-nr 6870  df-ltr 6873  df-0r 6874  df-1r 6875  df-0 6954  df-1 6955  df-r 6957  df-lt 6960  df-pnf 7121  df-mnf 7122  df-xr 7123  df-ltxr 7124  df-le 7125  df-sub 7247  df-neg 7248  df-reap 7640  df-ap 7647  df-div 7726  df-inn 7991  df-2 8049  df-3 8050  df-4 8051  df-n0 8240  df-z 8303  df-uz 8570  df-q 8652  df-rp 8682  df-iseq 9376  df-iexp 9420  df-cj 9670  df-re 9671  df-im 9672  df-rsqrt 9825  df-abs 9826  df-dvds 10109 This theorem is referenced by:  dvdseq  10160
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