Theorem zaddcllemneg 9230

Description: Lemma for zaddcl 9231. 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 988	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> N e. RR )
2	1	recnd 7927	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> N e. CC )
3	2	negnegd 8200	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> -u -u N = N )
4	3	oveq2d 5858	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> ( M + -u -u N ) = ( M + N ) )
5		negeq 8091	. . . . . . . 8 |- ( x = 1 -> -u x = -u 1 )
6	5	oveq2d 5858	. . . . . . 7 |- ( x = 1 -> ( M + -u x ) = ( M + -u 1 ) )
7	6	eleq1d 2235	. . . . . 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 8091	. . . . . . . 8 |- ( x = y -> -u x = -u y )
10	9	oveq2d 5858	. . . . . . 7 |- ( x = y -> ( M + -u x ) = ( M + -u y ) )
11	10	eleq1d 2235	. . . . . 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 8091	. . . . . . . 8 |- ( x = ( y + 1 ) -> -u x = -u ( y + 1 ) )
14	13	oveq2d 5858	. . . . . . 7 |- ( x = ( y + 1 ) -> ( M + -u x ) = ( M + -u ( y + 1 ) ) )
15	14	eleq1d 2235	. . . . . 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 8091	. . . . . . . 8 |- ( x = -u N -> -u x = -u -u N )
18	17	oveq2d 5858	. . . . . . 7 |- ( x = -u N -> ( M + -u x ) = ( M + -u -u N ) )
19	18	eleq1d 2235	. . . . . 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 9196	. . . . . . . 8 |- ( M e. ZZ -> M e. CC )
22	21	adantr 274	. . . . . . 7 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> M e. CC )
23		1cnd 7915	. . . . . . 7 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> 1 e. CC )
24	22, 23	negsubd 8215	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u 1 ) = ( M - 1 ) )
25		peano2zm 9229	. . . . . . 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 2243	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR ) -> ( M + -u 1 ) e. ZZ )
28		nncn 8865	. . . . . . . . . . 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 7915	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> 1 e. CC )
31	29, 30	negdi2d 8223	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> -u ( y + 1 ) = ( -u y - 1 ) )
32	31	oveq2d 5858	. . . . . . . 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 8196	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( y e. NN /\ ( M e. ZZ /\ N e. RR ) ) /\ ( M + -u y ) e. ZZ ) -> -u y e. CC )
35	33, 34, 30	addsubassd 8229	. . . . . . . . 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 9229	. . . . . . . . . 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 2244	. . . . . . . 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 2243	. . . . . . 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 8873	. . . 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 1184	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> ( M + -u -u N ) e. ZZ )
45	4, 44	eqeltrrd 2244	1 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. RR /\ -u N e. NN ) -> ( M + N ) e. ZZ )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   /\ w3a 968   = wceq 1343   e. wcel 2136  (class class class)co 5842   CCcc 7751   RRcr 7752   1c1 7754   + caddc 7756   - cmin 8069   -ucneg 8070   NNcn 8857   ZZcz 9191

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 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-addcom 7853  ax-addass 7855  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-ltadd 7869

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-br 3983  df-opab 4044  df-id 4271  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fv 5196  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-inn 8858  df-n0 9115  df-z 9192

This theorem is referenced by:  zaddcl  9231