Theorem elnnz 9057

Description: Positive integer property expressed in terms of integers. (Contributed by NM, 8-Jan-2002.)

Assertion

Ref	Expression
elnnz	⊢ (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))

Proof of Theorem elnnz

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnre 8720	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
2		orc 701	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)))
3		nngt0 8738	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 0 < 𝑁)
4	1, 2, 3	jca31 307	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))) ∧ 0 < 𝑁))
5		idd 21	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ))
6		lt0neg2 8224	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (0 < 𝑁 ↔ -𝑁 < 0))
7		renegcl 8016	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → -𝑁 ∈ ℝ)
8		0re 7759	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 ∈ ℝ
9		ltnsym 7843	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((-𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (-𝑁 < 0 → ¬ 0 < -𝑁))
10	7, 8, 9	sylancl 409	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (-𝑁 < 0 → ¬ 0 < -𝑁))
11	6, 10	sylbid 149	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (0 < 𝑁 → ¬ 0 < -𝑁))
12	11	imp 123	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ¬ 0 < -𝑁)
13		nngt0 8738	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-𝑁 ∈ ℕ → 0 < -𝑁)
14	12, 13	nsyl 617	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ¬ -𝑁 ∈ ℕ)
15		gt0ne0 8182	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → 𝑁 ≠ 0)
16	15	neneqd 2327	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ¬ 𝑁 = 0)
17		ioran 741	. . . . . . . . 9 ⊢ (¬ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) ↔ (¬ -𝑁 ∈ ℕ ∧ ¬ 𝑁 = 0))
18	14, 16, 17	sylanbrc 413	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ¬ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
19	18	pm2.21d 608	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ((-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) → 𝑁 ∈ ℕ))
20	5, 19	jaod 706	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ((𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)) → 𝑁 ∈ ℕ))
21	20	ex 114	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (0 < 𝑁 → ((𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)) → 𝑁 ∈ ℕ)))
22	21	com23 78	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)) → (0 < 𝑁 → 𝑁 ∈ ℕ)))
23	22	imp31 254	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))) ∧ 0 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
24	4, 23	impbii 125	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ ↔ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))) ∧ 0 < 𝑁))
25		elz 9049	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ)))
26		3orrot 968	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
27		3orass 965	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)))
28	26, 27	bitri 183	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)))
29	28	anbi2i 452	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ)) ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))))
30	25, 29	bitri 183	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))))
31	30	anbi1i 453	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁) ↔ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))) ∧ 0 < 𝑁))
32	24, 31	bitr4i 186	1 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∨ wo 697   ∨ w3o 961   = wceq 1331   ∈ wcel 1480   class class class wbr 3924  ℝcr 7612  0cc0 7613   < clt 7793  -cneg 7927  ℕcn 8713  ℤcz 9047

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2119  ax-sep 4041  ax-pow 4093  ax-pr 4126  ax-un 4350  ax-setind 4447  ax-cnex 7704  ax-resscn 7705  ax-1cn 7706  ax-1re 7707  ax-icn 7708  ax-addcl 7709  ax-addrcl 7710  ax-mulcl 7711  ax-addcom 7713  ax-addass 7715  ax-distr 7717  ax-i2m1 7718  ax-0lt1 7719  ax-0id 7721  ax-rnegex 7722  ax-cnre 7724  ax-pre-ltirr 7725  ax-pre-ltwlin 7726  ax-pre-lttrn 7727  ax-pre-ltadd 7729

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2000  df-mo 2001  df-clab 2124  df-cleq 2130  df-clel 2133  df-nfc 2268  df-ne 2307  df-nel 2402  df-ral 2419  df-rex 2420  df-reu 2421  df-rab 2423  df-v 2683  df-sbc 2905  df-dif 3068  df-un 3070  df-in 3072  df-ss 3079  df-pw 3507  df-sn 3528  df-pr 3529  df-op 3531  df-uni 3732  df-int 3767  df-br 3925  df-opab 3985  df-id 4210  df-xp 4540  df-rel 4541  df-cnv 4542  df-co 4543  df-dm 4544  df-iota 5083  df-fun 5120  df-fv 5126  df-riota 5723  df-ov 5770  df-oprab 5771  df-mpo 5772  df-pnf 7795  df-mnf 7796  df-xr 7797  df-ltxr 7798  df-le 7799  df-sub 7928  df-neg 7929  df-inn 8714  df-z 9048

This theorem is referenced by:  nnssz  9064  elnnz1  9070  znnsub  9098  nn0ge0div  9131  msqznn  9144  elfz1b  9863  lbfzo0  9951  fzo1fzo0n0  9953  elfzo0z  9954  fzofzim  9958  elfzodifsumelfzo  9971  exp3val  10288  nnesq  10404  nnabscl  10865  cvgratnnlemabsle  11289  nndivdvds  11488  zdvdsdc  11503  oddge22np1  11567  evennn2n  11569  nno  11592  nnoddm1d2  11596  divalglemex  11608  divalglemeuneg  11609  divalg  11610  ndvdsadd  11617  sqgcd  11706  qredeu  11767  prmind2  11790  sqrt2irrlem  11828  sqrt2irrap  11847  qgt0numnn  11866