Theorem dvdsabseq 12012

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	|- ( ( M || N /\ N || M ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) )

Proof of Theorem dvdsabseq

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dvdszrcl 11957	. . 3 |- ( M || N -> ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) )
2		simpr 110	. . . . . . 7 |- ( ( M || N /\ N || M ) -> N || M )
3		breq1 4036	. . . . . . . . 9 |- ( N = 0 -> ( N || M <-> 0 || M ) )
4		0dvds 11976	. . . . . . . . . . 11 |- ( M e. ZZ -> ( 0 || M <-> M = 0 ) )
5	4	adantr 276	. . . . . . . . . 10 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( 0 || M <-> M = 0 ) )
6		zcn 9331	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( M e. ZZ -> M e. CC )
7	6	abs00ad 11230	. . . . . . . . . . . 12 |- ( M e. ZZ -> ( ( abs ` M ) = 0 <-> M = 0 ) )
8	7	bicomd 141	. . . . . . . . . . 11 |- ( M e. ZZ -> ( M = 0 <-> ( abs ` M ) = 0 ) )
9	8	adantr 276	. . . . . . . . . 10 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M = 0 <-> ( abs ` M ) = 0 ) )
10	5, 9	bitrd 188	. . . . . . . . 9 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( 0 || M <-> ( abs ` M ) = 0 ) )
11	3, 10	sylan9bb 462	. . . . . . . 8 |- ( ( N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( N || M <-> ( abs ` M ) = 0 ) )
12		fveq2 5558	. . . . . . . . . . 11 |- ( N = 0 -> ( abs ` N ) = ( abs ` 0 ) )
13		abs0 11223	. . . . . . . . . . 11 |- ( abs ` 0 ) = 0
14	12, 13	eqtrdi 2245	. . . . . . . . . 10 |- ( N = 0 -> ( abs ` N ) = 0 )
15	14	adantr 276	. . . . . . . . 9 |- ( ( N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( abs ` N ) = 0 )
16	15	eqeq2d 2208	. . . . . . . 8 |- ( ( N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( ( abs ` M ) = ( abs ` N ) <-> ( abs ` M ) = 0 ) )
17	11, 16	bitr4d 191	. . . . . . 7 |- ( ( N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( N || M <-> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) )
18	2, 17	imbitrid 154	. . . . . 6 |- ( ( N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( ( M || N /\ N || M ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) )
19	18	expd 258	. . . . 5 |- ( ( N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( M || N -> ( N || M -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) )
20	19	expcom 116	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( N = 0 -> ( M || N -> ( N || M -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) )
21		simprl 529	. . . . . . 7 |- ( ( -. N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> M e. ZZ )
22		simpr 110	. . . . . . . 8 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> N e. ZZ )
23	22	adantl 277	. . . . . . 7 |- ( ( -. N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> N e. ZZ )
24		neqne 2375	. . . . . . . 8 |- ( -. N = 0 -> N =/= 0 )
25	24	adantr 276	. . . . . . 7 |- ( ( -. N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> N =/= 0 )
26		dvdsleabs2 12011	. . . . . . 7 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) -> ( M || N -> ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) ) )
27	21, 23, 25, 26	syl3anc 1249	. . . . . 6 |- ( ( -. N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( M || N -> ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) ) )
28		simpr 110	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( N || M /\ M || N ) -> M || N )
29		breq1 4036	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( M = 0 -> ( M || N <-> 0 || N ) )
30		0dvds 11976	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( N e. ZZ -> ( 0 || N <-> N = 0 ) )
31		zcn 9331	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( N e. ZZ -> N e. CC )
32	31	abs00ad 11230	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( N e. ZZ -> ( ( abs ` N ) = 0 <-> N = 0 ) )
33		eqcom 2198	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( abs ` N ) = 0 <-> 0 = ( abs ` N ) )
34	32, 33	bitr3di 195	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( N e. ZZ -> ( N = 0 <-> 0 = ( abs ` N ) ) )
35	30, 34	bitrd 188	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( N e. ZZ -> ( 0 || N <-> 0 = ( abs ` N ) ) )
36	35	adantl 277	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( 0 || N <-> 0 = ( abs ` N ) ) )
37	29, 36	sylan9bb 462	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( M || N <-> 0 = ( abs ` N ) ) )
38		fveq2 5558	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( M = 0 -> ( abs ` M ) = ( abs ` 0 ) )
39	38, 13	eqtrdi 2245	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( M = 0 -> ( abs ` M ) = 0 )
40	39	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( abs ` M ) = 0 )
41	40	eqeq1d 2205	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( ( abs ` M ) = ( abs ` N ) <-> 0 = ( abs ` N ) ) )
42	37, 41	bitr4d 191	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( M || N <-> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) )
43	28, 42	imbitrid 154	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( ( N || M /\ M || N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) )
44	43	a1dd 48	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( ( N || M /\ M || N ) -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) )
45	44	expcomd 1452	. . . . . . . . . 10 |- ( ( M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( M || N -> ( N || M -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) )
46	45	expcom 116	. . . . . . . . 9 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M = 0 -> ( M || N -> ( N || M -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) ) )
47	22	adantl 277	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( -. M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> N e. ZZ )
48		simprl 529	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( -. M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> M e. ZZ )
49		neqne 2375	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( -. M = 0 -> M =/= 0 )
50	49	adantr 276	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( -. M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> M =/= 0 )
51		dvdsleabs2 12011	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( N e. ZZ /\ M e. ZZ /\ M =/= 0 ) -> ( N || M -> ( abs ` N ) <_ ( abs ` M ) ) )
52	47, 48, 50, 51	syl3anc 1249	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( -. M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( N || M -> ( abs ` N ) <_ ( abs ` M ) ) )
53		eqcom 2198	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( abs ` M ) = ( abs ` N ) <-> ( abs ` N ) = ( abs ` M ) )
54	31	abscld 11346	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( N e. ZZ -> ( abs ` N ) e. RR )
55	6	abscld 11346	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( M e. ZZ -> ( abs ` M ) e. RR )
56		letri3 8107	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( abs ` N ) e. RR /\ ( abs ` M ) e. RR ) -> ( ( abs ` N ) = ( abs ` M ) <-> ( ( abs ` N ) <_ ( abs ` M ) /\ ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) ) ) )
57	54, 55, 56	syl2anr 290	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( ( abs ` N ) = ( abs ` M ) <-> ( ( abs ` N ) <_ ( abs ` M ) /\ ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) ) ) )
58	53, 57	bitrid 192	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( ( abs ` M ) = ( abs ` N ) <-> ( ( abs ` N ) <_ ( abs ` M ) /\ ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) ) ) )
59	58	biimprd 158	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( ( ( abs ` N ) <_ ( abs ` M ) /\ ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) )
60	59	expd 258	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( ( abs ` N ) <_ ( abs ` M ) -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) )
61	60	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( -. M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( ( abs ` N ) <_ ( abs ` M ) -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) )
62	52, 61	syld 45	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( -. M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( N || M -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) )
63	62	a1d 22	. . . . . . . . . 10 |- ( ( -. M = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( M || N -> ( N || M -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) )
64	63	expcom 116	. . . . . . . . 9 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( -. M = 0 -> ( M || N -> ( N || M -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) ) )
65		0z 9337	. . . . . . . . . . . 12 |- 0 e. ZZ
66		zdceq 9401	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( M e. ZZ /\ 0 e. ZZ ) -> DECID M = 0 )
67	65, 66	mpan2 425	. . . . . . . . . . 11 |- ( M e. ZZ -> DECID M = 0 )
68		exmiddc 837	. . . . . . . . . . 11 |- (DECID M = 0 -> ( M = 0 \/ -. M = 0 ) )
69	67, 68	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( M e. ZZ -> ( M = 0 \/ -. M = 0 ) )
70	69	adantr 276	. . . . . . . . 9 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M = 0 \/ -. M = 0 ) )
71	46, 64, 70	mpjaod 719	. . . . . . . 8 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M || N -> ( N || M -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) )
72	71	com34 83	. . . . . . 7 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M || N -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( N || M -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) )
73	72	adantl 277	. . . . . 6 |- ( ( -. N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( M || N -> ( ( abs ` M ) <_ ( abs ` N ) -> ( N || M -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) )
74	27, 73	mpdd 41	. . . . 5 |- ( ( -. N = 0 /\ ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( M || N -> ( N || M -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) )
75	74	expcom 116	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( -. N = 0 -> ( M || N -> ( N || M -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) ) )
76		zdceq 9401	. . . . . . 7 |- ( ( N e. ZZ /\ 0 e. ZZ ) -> DECID N = 0 )
77	65, 76	mpan2 425	. . . . . 6 |- ( N e. ZZ -> DECID N = 0 )
78		exmiddc 837	. . . . . 6 |- (DECID N = 0 -> ( N = 0 \/ -. N = 0 ) )
79	77, 78	syl 14	. . . . 5 |- ( N e. ZZ -> ( N = 0 \/ -. N = 0 ) )
80	79	adantl 277	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( N = 0 \/ -. N = 0 ) )
81	20, 75, 80	mpjaod 719	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M || N -> ( N || M -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) ) )
82	1, 81	mpcom 36	. 2 |- ( M || N -> ( N || M -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) ) )
83	82	imp 124	1 |- ( ( M || N /\ N || M ) -> ( abs ` M ) = ( abs ` N ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   \/ wo 709  DECID wdc 835   = wceq 1364   e. wcel 2167   =/= wne 2367   class class class wbr 4033   ` cfv 5258   RRcr 7878   0cc0 7879   <_ cle 8062   ZZcz 9326   abscabs 11162   || cdvds 11952

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4148  ax-sep 4151  ax-nul 4159  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-iinf 4624  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1cn 7972  ax-1re 7973  ax-icn 7974  ax-addcl 7975  ax-addrcl 7976  ax-mulcl 7977  ax-mulrcl 7978  ax-addcom 7979  ax-mulcom 7980  ax-addass 7981  ax-mulass 7982  ax-distr 7983  ax-i2m1 7984  ax-0lt1 7985  ax-1rid 7986  ax-0id 7987  ax-rnegex 7988  ax-precex 7989  ax-cnre 7990  ax-pre-ltirr 7991  ax-pre-ltwlin 7992  ax-pre-lttrn 7993  ax-pre-apti 7994  ax-pre-ltadd 7995  ax-pre-mulgt0 7996  ax-pre-mulext 7997  ax-arch 7998  ax-caucvg 7999

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3451  df-if 3562  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-iun 3918  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-tr 4132  df-id 4328  df-po 4331  df-iso 4332  df-iord 4401  df-on 4403  df-ilim 4404  df-suc 4406  df-iom 4627  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-riota 5877  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-1st 6198  df-2nd 6199  df-recs 6363  df-frec 6449  df-pnf 8063  df-mnf 8064  df-xr 8065  df-ltxr 8066  df-le 8067  df-sub 8199  df-neg 8200  df-reap 8602  df-ap 8609  df-div 8700  df-inn 8991  df-2 9049  df-3 9050  df-4 9051  df-n0 9250  df-z 9327  df-uz 9602  df-q 9694  df-rp 9729  df-seqfrec 10540  df-exp 10631  df-cj 11007  df-re 11008  df-im 11009  df-rsqrt 11163  df-abs 11164  df-dvds 11953

This theorem is referenced by:  dvdseq  12013