ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  fzsplit2 GIF version

Theorem fzsplit2 9433
Description: Split a finite interval of integers into two parts. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Apr-2016.)
Assertion
Ref Expression
fzsplit2 (((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑀...𝑁) = ((𝑀...𝐾) ∪ ((𝐾 + 1)...𝑁)))

Proof of Theorem fzsplit2
Dummy variable 𝑥 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 elfzelz 9409 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑥 ∈ ℤ)
2 eluzel2 8993 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ𝐾) → 𝐾 ∈ ℤ)
32adantl 271 . . . . . 6 (((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝐾 ∈ ℤ)
4 zlelttric 8765 . . . . . 6 ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑥𝐾𝐾 < 𝑥))
51, 3, 4syl2anr 284 . . . . 5 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑥𝐾𝐾 < 𝑥))
6 elfzuz 9405 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑥 ∈ (ℤ𝑀))
7 elfz5 9401 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) ↔ 𝑥𝐾))
86, 3, 7syl2anr 284 . . . . . 6 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) ↔ 𝑥𝐾))
9 simpl 107 . . . . . . . . 9 (((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀))
10 eluzelz 8997 . . . . . . . . 9 ((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) → (𝐾 + 1) ∈ ℤ)
119, 10syl 14 . . . . . . . 8 (((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝐾 + 1) ∈ ℤ)
12 eluz 9001 . . . . . . . 8 (((𝐾 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)) ↔ (𝐾 + 1) ≤ 𝑥))
1311, 1, 12syl2an 283 . . . . . . 7 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)) ↔ (𝐾 + 1) ≤ 𝑥))
14 elfzuz3 9406 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑥))
1514adantl 271 . . . . . . . 8 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑥))
16 elfzuzb 9403 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁) ↔ (𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝑥)))
1716rbaib 868 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ𝑥) → (𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁) ↔ 𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))))
1815, 17syl 14 . . . . . . 7 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁) ↔ 𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1))))
19 zltp1le 8774 . . . . . . . 8 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (𝐾 < 𝑥 ↔ (𝐾 + 1) ≤ 𝑥))
203, 1, 19syl2an 283 . . . . . . 7 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐾 < 𝑥 ↔ (𝐾 + 1) ≤ 𝑥))
2113, 18, 203bitr4d 218 . . . . . 6 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁) ↔ 𝐾 < 𝑥))
228, 21orbi12d 742 . . . . 5 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → ((𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) ∨ 𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁)) ↔ (𝑥𝐾𝐾 < 𝑥)))
235, 22mpbird 165 . . . 4 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) ∨ 𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁)))
24 elfzuz 9405 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) → 𝑥 ∈ (ℤ𝑀))
2524adantl 271 . . . . . 6 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝐾)) → 𝑥 ∈ (ℤ𝑀))
26 simpr 108 . . . . . . 7 (((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) → 𝑁 ∈ (ℤ𝐾))
27 elfzuz3 9406 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) → 𝐾 ∈ (ℤ𝑥))
28 uztrn 9004 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ𝐾) ∧ 𝐾 ∈ (ℤ𝑥)) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑥))
2926, 27, 28syl2an 283 . . . . . 6 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝐾)) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑥))
30 elfzuzb 9403 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝑥 ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝑥)))
3125, 29, 30sylanbrc 408 . . . . 5 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ (𝑀...𝐾)) → 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁))
32 elfzuz 9405 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁) → 𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)))
33 uztrn 9004 . . . . . . 7 ((𝑥 ∈ (ℤ‘(𝐾 + 1)) ∧ (𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀)) → 𝑥 ∈ (ℤ𝑀))
3432, 9, 33syl2anr 284 . . . . . 6 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁)) → 𝑥 ∈ (ℤ𝑀))
35 elfzuz3 9406 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑥))
3635adantl 271 . . . . . 6 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁)) → 𝑁 ∈ (ℤ𝑥))
3734, 36, 30sylanbrc 408 . . . . 5 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ 𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁)) → 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁))
3831, 37jaodan 746 . . . 4 ((((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) ∧ (𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) ∨ 𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁))) → 𝑥 ∈ (𝑀...𝑁))
3923, 38impbida 563 . . 3 (((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑥 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ (𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) ∨ 𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁))))
40 elun 3139 . . 3 (𝑥 ∈ ((𝑀...𝐾) ∪ ((𝐾 + 1)...𝑁)) ↔ (𝑥 ∈ (𝑀...𝐾) ∨ 𝑥 ∈ ((𝐾 + 1)...𝑁)))
4139, 40syl6bbr 196 . 2 (((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑥 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ 𝑥 ∈ ((𝑀...𝐾) ∪ ((𝐾 + 1)...𝑁))))
4241eqrdv 2086 1 (((𝐾 + 1) ∈ (ℤ𝑀) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ𝐾)) → (𝑀...𝑁) = ((𝑀...𝐾) ∪ ((𝐾 + 1)...𝑁)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 102  wb 103  wo 664   = wceq 1289  wcel 1438  cun 2995   class class class wbr 3837  cfv 5002  (class class class)co 5634  1c1 7330   + caddc 7332   < clt 7501  cle 7502  cz 8720  cuz 8988  ...cfz 9393
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 579  ax-in2 580  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-13 1449  ax-14 1450  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070  ax-sep 3949  ax-pow 4001  ax-pr 4027  ax-un 4251  ax-setind 4343  ax-cnex 7415  ax-resscn 7416  ax-1cn 7417  ax-1re 7418  ax-icn 7419  ax-addcl 7420  ax-addrcl 7421  ax-mulcl 7422  ax-addcom 7424  ax-addass 7426  ax-distr 7428  ax-i2m1 7429  ax-0lt1 7430  ax-0id 7432  ax-rnegex 7433  ax-cnre 7435  ax-pre-ltirr 7436  ax-pre-ltwlin 7437  ax-pre-lttrn 7438  ax-pre-ltadd 7440
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3or 925  df-3an 926  df-tru 1292  df-fal 1295  df-nf 1395  df-sb 1693  df-eu 1951  df-mo 1952  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-ne 2256  df-nel 2351  df-ral 2364  df-rex 2365  df-reu 2366  df-rab 2368  df-v 2621  df-sbc 2839  df-dif 2999  df-un 3001  df-in 3003  df-ss 3010  df-pw 3427  df-sn 3447  df-pr 3448  df-op 3450  df-uni 3649  df-int 3684  df-br 3838  df-opab 3892  df-mpt 3893  df-id 4111  df-xp 4434  df-rel 4435  df-cnv 4436  df-co 4437  df-dm 4438  df-rn 4439  df-res 4440  df-ima 4441  df-iota 4967  df-fun 5004  df-fn 5005  df-f 5006  df-fv 5010  df-riota 5590  df-ov 5637  df-oprab 5638  df-mpt2 5639  df-pnf 7503  df-mnf 7504  df-xr 7505  df-ltxr 7506  df-le 7507  df-sub 7634  df-neg 7635  df-inn 8395  df-n0 8644  df-z 8721  df-uz 8989  df-fz 9394
This theorem is referenced by:  fzsplit  9434  fzpred  9451
  Copyright terms: Public domain W3C validator