Theorem zaddcllemneg 9221

Description: Lemma for zaddcl 9222. Special case in which -u N is a positive integer. (Contributed by Jim Kingdon, 14-Mar-2020.)

Assertion

Ref	Expression
zaddcllemneg	|- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> ( M + N ) e. ZZ )

Proof of Theorem zaddcllemneg

Dummy variables x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp2 987	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> N e. RR )
2	1	recnd 7918	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> N e. CC )
3	2	negnegd 8191	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> -u -u N = N )
4	3	oveq2d 5852	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> ( M + -u -u N ) = ( M + N ) )
5		negeq 8082	. . . . . . . 8 |- ( x = 1 -> -u x = -u 1 )
6	5	oveq2d 5852	. . . . . . 7 |- ( x = 1 -> ( M + -u x ) = ( M + -u 1 ) )
7	6	eleq1d 2233	. . . . . 6 |- ( x = 1 -> ( ( M + -u x ) e. ZZ <-> ( M + -u 1 ) e. ZZ ) )
8	7	imbi2d 229	. . . . 5 |- ( x = 1 -> ( ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u x ) e. ZZ ) <-> ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u 1 ) e. ZZ ) ) )
9		negeq 8082	. . . . . . . 8 |- ( x = y -> -u x = -u y )
10	9	oveq2d 5852	. . . . . . 7 |- ( x = y -> ( M + -u x ) = ( M + -u y ) )
11	10	eleq1d 2233	. . . . . 6 |- ( x = y -> ( ( M + -u x ) e. ZZ <-> ( M + -u y ) e. ZZ ) )
12	11	imbi2d 229	. . . . 5 |- ( x = y -> ( ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u x ) e. ZZ ) <-> ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u y ) e. ZZ ) ) )
13		negeq 8082	. . . . . . . 8 |- ( x = ( y + 1 ) -> -u x = -u ( y + 1 ) )
14	13	oveq2d 5852	. . . . . . 7 |- ( x = ( y + 1 ) -> ( M + -u x ) = ( M + -u ( y + 1 ) ) )
15	14	eleq1d 2233	. . . . . 6 |- ( x = ( y + 1 ) -> ( ( M + -u x ) e. ZZ <-> ( M + -u ( y + 1 ) ) e. ZZ ) )
16	15	imbi2d 229	. . . . 5 |- ( x = ( y + 1 ) -> ( ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u x ) e. ZZ ) <-> ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u ( y + 1 ) ) e. ZZ ) ) )
17		negeq 8082	. . . . . . . 8 |- ( x = -u N -> -u x = -u -u N )
18	17	oveq2d 5852	. . . . . . 7 |- ( x = -u N -> ( M + -u x ) = ( M + -u -u N ) )
19	18	eleq1d 2233	. . . . . 6 |- ( x = -u N -> ( ( M + -u x ) e. ZZ <-> ( M + -u -u N ) e. ZZ ) )
20	19	imbi2d 229	. . . . 5 |- ( x = -u N -> ( ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u x ) e. ZZ ) <-> ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u -u N ) e. ZZ ) ) )
21		zcn 9187	. . . . . . . 8 |- ( M e. ZZ -> M e. CC )
22	21	adantr 274	. . . . . . 7 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> M e. CC )
23		1cnd 7906	. . . . . . 7 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> 1 e. CC )
24	22, 23	negsubd 8206	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u 1 ) = ( M - 1 ) )
25		peano2zm 9220	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> ( M - 1 ) e. ZZ )
26	25	adantr 274	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M - 1 ) e. ZZ )
27	24, 26	eqeltrd 2241	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u 1 ) e. ZZ )
28		nncn 8856	. . . . . . . . . . 11 |- ( y e. NN -> y e. CC )
29	28	ad2antrr 480	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> y e. CC )
30		1cnd 7906	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> 1 e. CC )
31	29, 30	negdi2d 8214	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> -u ( y + 1 ) = ( -u y - 1 ) )
32	31	oveq2d 5852	. . . . . . . 8 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> ( M + -u ( y + 1 ) ) = ( M + ( -u y - 1 ) ) )
33	22	ad2antlr 481	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> M e. CC )
34	29	negcld 8187	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> -u y e. CC )
35	33, 34, 30	addsubassd 8220	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> ( ( M + -u y ) - 1 ) = ( M + ( -u y - 1 ) ) )
36		peano2zm 9220	. . . . . . . . . 10 |- ( ( M + -u y ) e. ZZ -> ( ( M + -u y ) - 1 ) e. ZZ )
37	36	adantl 275	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> ( ( M + -u y ) - 1 ) e. ZZ )
38	35, 37	eqeltrrd 2242	. . . . . . . 8 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> ( M + ( -u y - 1 ) ) e. ZZ )
39	32, 38	eqeltrd 2241	. . . . . . 7 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> ( M + -u ( y + 1 ) ) e. ZZ )
40	39	exp31 362	. . . . . 6 |- ( y e. NN -> ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( ( M + -u y ) e. ZZ -> ( M + -u ( y + 1 ) ) e. ZZ ) ) )
41	40	a2d 26	. . . . 5 |- ( y e. NN -> ( ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u y ) e. ZZ ) -> ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u ( y + 1 ) ) e. ZZ ) ) )
42	8, 12, 16, 20, 27, 41	nnind 8864	. . . 4 |- ( -u N e. NN -> ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u -u N ) e. ZZ ) )
43	42	impcom 124	. . 3 |- ( ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) /\ -u N e. NN ) -> ( M + -u -u N ) e. ZZ )
44	43	3impa 1183	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> ( M + -u -u N ) e. ZZ )
45	4, 44	eqeltrrd 2242	1 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> ( M + N ) e. ZZ )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   /\ w3a 967   = wceq 1342   e. wcel 2135  (class class class)co 5836   CCcc 7742   RRcr 7743   1c1 7745   + caddc 7747   - cmin 8060   -ucneg 8061   NNcn 8848   ZZcz 9182

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1434  ax-7 1435  ax-gen 1436  ax-ie1 1480  ax-ie2 1481  ax-8 1491  ax-10 1492  ax-11 1493  ax-i12 1494  ax-bndl 1496  ax-4 1497  ax-17 1513  ax-i9 1517  ax-ial 1521  ax-i5r 1522  ax-13 2137  ax-14 2138  ax-ext 2146  ax-sep 4094  ax-pow 4147  ax-pr 4181  ax-un 4405  ax-setind 4508  ax-cnex 7835  ax-resscn 7836  ax-1cn 7837  ax-1re 7838  ax-icn 7839  ax-addcl 7840  ax-addrcl 7841  ax-mulcl 7842  ax-addcom 7844  ax-addass 7846  ax-distr 7848  ax-i2m1 7849  ax-0lt1 7850  ax-0id 7852  ax-rnegex 7853  ax-cnre 7855  ax-pre-ltirr 7856  ax-pre-ltwlin 7857  ax-pre-lttrn 7858  ax-pre-ltadd 7860

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 968  df-3an 969  df-tru 1345  df-fal 1348  df-nf 1448  df-sb 1750  df-eu 2016  df-mo 2017  df-clab 2151  df-cleq 2157  df-clel 2160  df-nfc 2295  df-ne 2335  df-nel 2430  df-ral 2447  df-rex 2448  df-reu 2449  df-rab 2451  df-v 2723  df-sbc 2947  df-dif 3113  df-un 3115  df-in 3117  df-ss 3124  df-pw 3555  df-sn 3576  df-pr 3577  df-op 3579  df-uni 3784  df-int 3819  df-br 3977  df-opab 4038  df-id 4265  df-xp 4604  df-rel 4605  df-cnv 4606  df-co 4607  df-dm 4608  df-iota 5147  df-fun 5184  df-fv 5190  df-riota 5792  df-ov 5839  df-oprab 5840  df-mpo 5841  df-pnf 7926  df-mnf 7927  df-xr 7928  df-ltxr 7929  df-le 7930  df-sub 8062  df-neg 8063  df-inn 8849  df-n0 9106  df-z 9183

This theorem is referenced by:  zaddcl  9222