Theorem fz0fzelfz0 10219

Description: If a member of a finite set of sequential integers with a lower bound being a member of a finite set of sequential nonnegative integers with the same upper bound, this member is also a member of the finite set of sequential nonnegative integers. (Contributed by Alexander van der Vekens, 21-Apr-2018.)

Assertion

Ref	Expression
fz0fzelfz0	⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → 𝑀 ∈ (0...𝑅))

Proof of Theorem fz0fzelfz0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfz2nn0 10204	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (0...𝑅) ↔ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅))
2		elfz2 10107	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) ↔ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
3		simplr 528	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
4		0red 8044	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 0 ∈ ℝ)
5		nn0re 9275	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℝ)
6	5	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
7		zre 9347	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
8	7	adantl 277	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℝ)
9	4, 6, 8	3jca 1179	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ))
10	9	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → (0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ))
11		nn0ge0 9291	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 0 ≤ 𝑁)
12	11	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 0 ≤ 𝑁)
13	12	anim1i 340	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → (0 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀))
14		letr 8126	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 0 ≤ 𝑀))
15	10, 13, 14	sylc 62	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 0 ≤ 𝑀)
16		elnn0z 9356	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ0 ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑀))
17	3, 15, 16	sylanbrc 417	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 𝑀 ∈ ℕ0)
18	17	exp31 364	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ≤ 𝑀 → 𝑀 ∈ ℕ0)))
19	18	com23 78	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 ≤ 𝑀 → (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℕ0)))
20	19	3ad2ant1 1020	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑁 ≤ 𝑀 → (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℕ0)))
21	20	com13 80	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ≤ 𝑀 → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
22	21	adantrd 279	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
23	22	3ad2ant3 1022	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
24	23	imp 124	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0))
25	24	imp 124	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
26		simpr2 1006	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℕ0)
27		simplrr 536	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑀 ≤ 𝑅)
28	25, 26, 27	3jca 1179	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
29	28	ex 115	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
30	2, 29	sylbi 121	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
31	30	com12 30	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
32	1, 31	sylbi 121	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (0...𝑅) → (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
33	32	imp 124	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
34		elfz2nn0 10204	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑅) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
35	33, 34	sylibr 134	1 ⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → 𝑀 ∈ (0...𝑅))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 980   ∈ wcel 2167   class class class wbr 4034  (class class class)co 5925  ℝcr 7895  0cc0 7896   ≤ cle 8079  ℕ₀cn0 9266  ℤcz 9343  ...cfz 10100

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-sep 4152  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-cnex 7987  ax-resscn 7988  ax-1cn 7989  ax-1re 7990  ax-icn 7991  ax-addcl 7992  ax-addrcl 7993  ax-mulcl 7994  ax-addcom 7996  ax-addass 7998  ax-distr 8000  ax-i2m1 8001  ax-0lt1 8002  ax-0id 8004  ax-rnegex 8005  ax-cnre 8007  ax-pre-ltirr 8008  ax-pre-ltwlin 8009  ax-pre-lttrn 8010  ax-pre-ltadd 8012

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  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-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-id 4329  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-fv 5267  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-pnf 8080  df-mnf 8081  df-xr 8082  df-ltxr 8083  df-le 8084  df-sub 8216  df-neg 8217  df-inn 9008  df-n0 9267  df-z 9344  df-uz 9619  df-fz 10101

This theorem is referenced by:  fz0fzdiffz0  10222