Theorem alzdvds 12038

Description: Only 0 is divisible by all integers. (Contributed by Paul Chapman, 21-Mar-2011.)

Assertion

Ref	Expression
alzdvds	⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 ↔ 𝑁 = 0))

Distinct variable group:   𝑥,𝑁

Proof of Theorem alzdvds

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnssz 9362	. . . . . . . 8 ⊢ ℕ ⊆ ℤ
2		zcn 9350	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
3	2	abscld 11365	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (abs‘𝑁) ∈ ℝ)
4		arch 9265	. . . . . . . . 9 ⊢ ((abs‘𝑁) ∈ ℝ → ∃𝑥 ∈ ℕ (abs‘𝑁) < 𝑥)
5	3, 4	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ∃𝑥 ∈ ℕ (abs‘𝑁) < 𝑥)
6		ssrexv 3249	. . . . . . . 8 ⊢ (ℕ ⊆ ℤ → (∃𝑥 ∈ ℕ (abs‘𝑁) < 𝑥 → ∃𝑥 ∈ ℤ (abs‘𝑁) < 𝑥))
7	1, 5, 6	mpsyl 65	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ∃𝑥 ∈ ℤ (abs‘𝑁) < 𝑥)
8		zabscl 11270	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (abs‘𝑁) ∈ ℤ)
9		zltnle 9391	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((abs‘𝑁) ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → ((abs‘𝑁) < 𝑥 ↔ ¬ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
10	8, 9	sylan 283	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → ((abs‘𝑁) < 𝑥 ↔ ¬ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
11	10	rexbidva 2494	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (∃𝑥 ∈ ℤ (abs‘𝑁) < 𝑥 ↔ ∃𝑥 ∈ ℤ ¬ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
12		rexnalim 2486	. . . . . . . 8 ⊢ (∃𝑥 ∈ ℤ ¬ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁) → ¬ ∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁))
13	11, 12	biimtrdi 163	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (∃𝑥 ∈ ℤ (abs‘𝑁) < 𝑥 → ¬ ∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
14	7, 13	mpd 13	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ¬ ∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁))
15	14	adantl 277	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ¬ ∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁))
16		ralim 2556	. . . . . . 7 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℤ (𝑥 ∥ 𝑁 → 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)) → (∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 → ∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
17		dvdsleabs 12029	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝑥 ∥ 𝑁 → 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
18	17	3expb 1206	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑥 ∈ ℤ ∧ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0)) → (𝑥 ∥ 𝑁 → 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
19	18	expcom 116	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝑥 ∈ ℤ → (𝑥 ∥ 𝑁 → 𝑥 ≤ (abs‘𝑁))))
20	19	ralrimiv 2569	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → ∀𝑥 ∈ ℤ (𝑥 ∥ 𝑁 → 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
21	16, 20	syl11 31	. . . . . 6 ⊢ (∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 → ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → ∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
22	21	expdimp 259	. . . . 5 ⊢ ((∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ≠ 0 → ∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ≤ (abs‘𝑁)))
23	15, 22	mtod 664	. . . 4 ⊢ ((∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ¬ 𝑁 ≠ 0)
24		0z 9356	. . . . . . 7 ⊢ 0 ∈ ℤ
25		zdceq 9420	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID 𝑁 = 0)
26	24, 25	mpan2 425	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → DECID 𝑁 = 0)
27		nnedc 2372	. . . . . 6 ⊢ (DECID 𝑁 = 0 → (¬ 𝑁 ≠ 0 ↔ 𝑁 = 0))
28	26, 27	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (¬ 𝑁 ≠ 0 ↔ 𝑁 = 0))
29	28	adantl 277	. . . 4 ⊢ ((∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (¬ 𝑁 ≠ 0 ↔ 𝑁 = 0))
30	23, 29	mpbid 147	. . 3 ⊢ ((∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 = 0)
31	30	expcom 116	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 → 𝑁 = 0))
32		dvds0 11990	. . . 4 ⊢ (𝑥 ∈ ℤ → 𝑥 ∥ 0)
33		breq2 4038	. . . 4 ⊢ (𝑁 = 0 → (𝑥 ∥ 𝑁 ↔ 𝑥 ∥ 0))
34	32, 33	imbitrrid 156	. . 3 ⊢ (𝑁 = 0 → (𝑥 ∈ ℤ → 𝑥 ∥ 𝑁))
35	34	ralrimiv 2569	. 2 ⊢ (𝑁 = 0 → ∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁)
36	31, 35	impbid1 142	1 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (∀𝑥 ∈ ℤ 𝑥 ∥ 𝑁 ↔ 𝑁 = 0))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105  DECID wdc 835   = wceq 1364   ∈ wcel 2167   ≠ wne 2367  ∀wral 2475  ∃wrex 2476   ⊆ wss 3157   class class class wbr 4034  ‘cfv 5259  ℝcr 7897  0cc0 7898   < clt 8080   ≤ cle 8081  ℕcn 9009  ℤcz 9345  abscabs 11181   ∥ cdvds 11971

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 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7989  ax-resscn 7990  ax-1cn 7991  ax-1re 7992  ax-icn 7993  ax-addcl 7994  ax-addrcl 7995  ax-mulcl 7996  ax-mulrcl 7997  ax-addcom 7998  ax-mulcom 7999  ax-addass 8000  ax-mulass 8001  ax-distr 8002  ax-i2m1 8003  ax-0lt1 8004  ax-1rid 8005  ax-0id 8006  ax-rnegex 8007  ax-precex 8008  ax-cnre 8009  ax-pre-ltirr 8010  ax-pre-ltwlin 8011  ax-pre-lttrn 8012  ax-pre-apti 8013  ax-pre-ltadd 8014  ax-pre-mulgt0 8015  ax-pre-mulext 8016  ax-arch 8017  ax-caucvg 8018

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 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-frec 6458  df-pnf 8082  df-mnf 8083  df-xr 8084  df-ltxr 8085  df-le 8086  df-sub 8218  df-neg 8219  df-reap 8621  df-ap 8628  df-div 8719  df-inn 9010  df-2 9068  df-3 9069  df-4 9070  df-n0 9269  df-z 9346  df-uz 9621  df-q 9713  df-rp 9748  df-seqfrec 10559  df-exp 10650  df-cj 11026  df-re 11027  df-im 11028  df-rsqrt 11182  df-abs 11183  df-dvds 11972

This theorem is referenced by: (None)