Theorem ztri3or 9417

Description: Integer trichotomy. (Contributed by Jim Kingdon, 14-Mar-2020.)

Assertion

Ref	Expression
ztri3or	|- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M < N \/ M = N \/ N < M ) )

Proof of Theorem ztri3or

Step	Hyp	Ref	Expression
1		zsubcl 9415	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M - N ) e. ZZ )
2		ztri3or0 9416	. . 3 |- ( ( M - N ) e. ZZ -> ( ( M - N ) < 0 \/ ( M - N ) = 0 \/ 0 < ( M - N ) ) )
3	1, 2	syl 14	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( ( M - N ) < 0 \/ ( M - N ) = 0 \/ 0 < ( M - N ) ) )
4		zre 9378	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> M e. RR )
5	4	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> M e. RR )
6		zre 9378	. . . . . 6 |- ( N e. ZZ -> N e. RR )
7	6	adantl 277	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> N e. RR )
8	5, 7	posdifd 8607	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M < N <-> 0 < ( N - M ) ) )
9	7, 5	resubcld 8455	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( N - M ) e. RR )
10	9	lt0neg2d 8591	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( 0 < ( N - M ) <-> -u ( N - M ) < 0 ) )
11	7	recnd 8103	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> N e. CC )
12	5	recnd 8103	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> M e. CC )
13	11, 12	negsubdi2d 8401	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> -u ( N - M ) = ( M - N ) )
14	13	breq1d 4055	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( -u ( N - M ) < 0 <-> ( M - N ) < 0 ) )
15	8, 10, 14	3bitrd 214	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M < N <-> ( M - N ) < 0 ) )
16	12, 11	subeq0ad 8395	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( ( M - N ) = 0 <-> M = N ) )
17	16	bicomd 141	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M = N <-> ( M - N ) = 0 ) )
18	7, 5	posdifd 8607	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( N < M <-> 0 < ( M - N ) ) )
19	15, 17, 18	3orbi123d 1324	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( ( M < N \/ M = N \/ N < M ) <-> ( ( M - N ) < 0 \/ ( M - N ) = 0 \/ 0 < ( M - N ) ) ) )
20	3, 19	mpbird 167	1 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M < N \/ M = N \/ N < M ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   \/ w3o 980   = wceq 1373   e. wcel 2176   class class class wbr 4045  (class class class)co 5946   RRcr 7926   0cc0 7927   < clt 8109   - cmin 8245   -ucneg 8246   ZZcz 9374

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 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-sep 4163  ax-pow 4219  ax-pr 4254  ax-un 4481  ax-setind 4586  ax-cnex 8018  ax-resscn 8019  ax-1cn 8020  ax-1re 8021  ax-icn 8022  ax-addcl 8023  ax-addrcl 8024  ax-mulcl 8025  ax-addcom 8027  ax-addass 8029  ax-distr 8031  ax-i2m1 8032  ax-0lt1 8033  ax-0id 8035  ax-rnegex 8036  ax-cnre 8038  ax-pre-ltirr 8039  ax-pre-ltwlin 8040  ax-pre-lttrn 8041  ax-pre-ltadd 8043

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-nel 2472  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-br 4046  df-opab 4107  df-id 4341  df-xp 4682  df-rel 4683  df-cnv 4684  df-co 4685  df-dm 4686  df-iota 5233  df-fun 5274  df-fv 5280  df-riota 5901  df-ov 5949  df-oprab 5950  df-mpo 5951  df-pnf 8111  df-mnf 8112  df-xr 8113  df-ltxr 8114  df-le 8115  df-sub 8247  df-neg 8248  df-inn 9039  df-n0 9298  df-z 9375

This theorem is referenced by:  zletric  9418  zlelttric  9419  zltnle  9420  zleloe  9421  zapne  9449  zdceq  9450  zdcle  9451  zdclt  9452  uzm1  9681  qtri3or  10385  iseqf1olemkle  10644  iseqf1olemklt  10645  iswrdiz  11003  cvgratz  11876  divalglemeunn  12265  divalglemeuneg  12267  znege1  12533  lgsdilem  15537