Theorem fz0fzelfz0 9904

Description: If a member of a finite set of sequential integers with a lower bound being a member of a finite set of sequential nonnegative integers with the same upper bound, this member is also a member of the finite set of sequential nonnegative integers. (Contributed by Alexander van der Vekens, 21-Apr-2018.)

Assertion

Ref	Expression
fz0fzelfz0	⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → 𝑀 ∈ (0...𝑅))

Proof of Theorem fz0fzelfz0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfz2nn0 9892	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (0...𝑅) ↔ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅))
2		elfz2 9797	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) ↔ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
3		simplr 519	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
4		0red 7767	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 0 ∈ ℝ)
5		nn0re 8986	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℝ)
6	5	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
7		zre 9058	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
8	7	adantl 275	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℝ)
9	4, 6, 8	3jca 1161	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ))
10	9	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → (0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ))
11		nn0ge0 9002	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 0 ≤ 𝑁)
12	11	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 0 ≤ 𝑁)
13	12	anim1i 338	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → (0 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀))
14		letr 7847	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 0 ≤ 𝑀))
15	10, 13, 14	sylc 62	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 0 ≤ 𝑀)
16		elnn0z 9067	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ0 ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑀))
17	3, 15, 16	sylanbrc 413	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 𝑀 ∈ ℕ0)
18	17	exp31 361	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ≤ 𝑀 → 𝑀 ∈ ℕ0)))
19	18	com23 78	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 ≤ 𝑀 → (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℕ0)))
20	19	3ad2ant1 1002	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑁 ≤ 𝑀 → (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℕ0)))
21	20	com13 80	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ≤ 𝑀 → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
22	21	adantrd 277	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
23	22	3ad2ant3 1004	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
24	23	imp 123	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0))
25	24	imp 123	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
26		simpr2 988	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℕ0)
27		simplrr 525	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑀 ≤ 𝑅)
28	25, 26, 27	3jca 1161	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
29	28	ex 114	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
30	2, 29	sylbi 120	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
31	30	com12 30	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
32	1, 31	sylbi 120	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (0...𝑅) → (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
33	32	imp 123	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
34		elfz2nn0 9892	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑅) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
35	33, 34	sylibr 133	1 ⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → 𝑀 ∈ (0...𝑅))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ∧ w3a 962   ∈ wcel 1480   class class class wbr 3929  (class class class)co 5774  ℝcr 7619  0cc0 7620   ≤ cle 7801  ℕ₀cn0 8977  ℤcz 9054  ...cfz 9790

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 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712  ax-1cn 7713  ax-1re 7714  ax-icn 7715  ax-addcl 7716  ax-addrcl 7717  ax-mulcl 7718  ax-addcom 7720  ax-addass 7722  ax-distr 7724  ax-i2m1 7725  ax-0lt1 7726  ax-0id 7728  ax-rnegex 7729  ax-cnre 7731  ax-pre-ltirr 7732  ax-pre-ltwlin 7733  ax-pre-lttrn 7734  ax-pre-ltadd 7736

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 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-id 4215  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-fv 5131  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-ltxr 7805  df-le 7806  df-sub 7935  df-neg 7936  df-inn 8721  df-n0 8978  df-z 9055  df-uz 9327  df-fz 9791

This theorem is referenced by:  fz0fzdiffz0  9907