Theorem elnnz 9064

Description: Positive integer property expressed in terms of integers. (Contributed by NM, 8-Jan-2002.)

Assertion

Ref	Expression
elnnz	⊢ (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))

Proof of Theorem elnnz

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnre 8727	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
2		orc 701	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)))
3		nngt0 8745	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 0 < 𝑁)
4	1, 2, 3	jca31 307	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))) ∧ 0 < 𝑁))
5		idd 21	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ))
6		lt0neg2 8231	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (0 < 𝑁 ↔ -𝑁 < 0))
7		renegcl 8023	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → -𝑁 ∈ ℝ)
8		0re 7766	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 0 ∈ ℝ
9		ltnsym 7850	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((-𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (-𝑁 < 0 → ¬ 0 < -𝑁))
10	7, 8, 9	sylancl 409	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (-𝑁 < 0 → ¬ 0 < -𝑁))
11	6, 10	sylbid 149	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (0 < 𝑁 → ¬ 0 < -𝑁))
12	11	imp 123	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ¬ 0 < -𝑁)
13		nngt0 8745	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-𝑁 ∈ ℕ → 0 < -𝑁)
14	12, 13	nsyl 617	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ¬ -𝑁 ∈ ℕ)
15		gt0ne0 8189	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → 𝑁 ≠ 0)
16	15	neneqd 2329	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ¬ 𝑁 = 0)
17		ioran 741	. . . . . . . . 9 ⊢ (¬ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) ↔ (¬ -𝑁 ∈ ℕ ∧ ¬ 𝑁 = 0))
18	14, 16, 17	sylanbrc 413	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ¬ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
19	18	pm2.21d 608	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ((-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) → 𝑁 ∈ ℕ))
20	5, 19	jaod 706	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝑁) → ((𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)) → 𝑁 ∈ ℕ))
21	20	ex 114	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (0 < 𝑁 → ((𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)) → 𝑁 ∈ ℕ)))
22	21	com23 78	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)) → (0 < 𝑁 → 𝑁 ∈ ℕ)))
23	22	imp31 254	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))) ∧ 0 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
24	4, 23	impbii 125	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ ↔ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))) ∧ 0 < 𝑁))
25		elz 9056	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ)))
26		3orrot 968	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
27		3orass 965	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)))
28	26, 27	bitri 183	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0)))
29	28	anbi2i 452	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ)) ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))))
30	25, 29	bitri 183	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))))
31	30	anbi1i 453	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁) ↔ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∨ (-𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))) ∧ 0 < 𝑁))
32	24, 31	bitr4i 186	1 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∨ wo 697   ∨ w3o 961   = wceq 1331   ∈ wcel 1480   class class class wbr 3929  ℝcr 7619  0cc0 7620   < clt 7800  -cneg 7934  ℕcn 8720  ℤcz 9054

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 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712  ax-1cn 7713  ax-1re 7714  ax-icn 7715  ax-addcl 7716  ax-addrcl 7717  ax-mulcl 7718  ax-addcom 7720  ax-addass 7722  ax-distr 7724  ax-i2m1 7725  ax-0lt1 7726  ax-0id 7728  ax-rnegex 7729  ax-cnre 7731  ax-pre-ltirr 7732  ax-pre-ltwlin 7733  ax-pre-lttrn 7734  ax-pre-ltadd 7736

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-br 3930  df-opab 3990  df-id 4215  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fv 5131  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-ltxr 7805  df-le 7806  df-sub 7935  df-neg 7936  df-inn 8721  df-z 9055

This theorem is referenced by:  nnssz  9071  elnnz1  9077  znnsub  9105  nn0ge0div  9138  msqznn  9151  elfz1b  9870  lbfzo0  9958  fzo1fzo0n0  9960  elfzo0z  9961  fzofzim  9965  elfzodifsumelfzo  9978  exp3val  10295  nnesq  10411  nnabscl  10872  cvgratnnlemabsle  11296  nndivdvds  11499  zdvdsdc  11514  oddge22np1  11578  evennn2n  11580  nno  11603  nnoddm1d2  11607  divalglemex  11619  divalglemeuneg  11620  divalg  11621  ndvdsadd  11628  sqgcd  11717  qredeu  11778  prmind2  11801  sqrt2irrlem  11839  sqrt2irrap  11858  qgt0numnn  11877