Theorem ztri3or 9298

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 9296	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M - N ) e. ZZ )
2		ztri3or0 9297	. . 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 9259	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> M e. RR )
5	4	adantr 276	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> M e. RR )
6		zre 9259	. . . . . 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 8491	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M < N <-> 0 < ( N - M ) ) )
9	7, 5	resubcld 8340	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( N - M ) e. RR )
10	9	lt0neg2d 8475	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( 0 < ( N - M ) <-> -u ( N - M ) < 0 ) )
11	7	recnd 7988	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> N e. CC )
12	5	recnd 7988	. . . . . 6 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> M e. CC )
13	11, 12	negsubdi2d 8286	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> -u ( N - M ) = ( M - N ) )
14	13	breq1d 4015	. . . 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 8280	. . . 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 8491	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( N < M <-> 0 < ( M - N ) ) )
19	15, 17, 18	3orbi123d 1311	. 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 977   = wceq 1353   e. wcel 2148   class class class wbr 4005  (class class class)co 5877   RRcr 7812   0cc0 7813   < clt 7994   - cmin 8130   -ucneg 8131   ZZcz 9255

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-addcom 7913  ax-addass 7915  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-ltadd 7929

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-br 4006  df-opab 4067  df-id 4295  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fv 5226  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-inn 8922  df-n0 9179  df-z 9256

This theorem is referenced by:  zletric  9299  zlelttric  9300  zltnle  9301  zleloe  9302  zapne  9329  zdceq  9330  zdcle  9331  zdclt  9332  uzm1  9560  qtri3or  10245  iseqf1olemkle  10486  iseqf1olemklt  10487  cvgratz  11542  divalglemeunn  11928  divalglemeuneg  11930  znege1  12180  lgsdilem  14467