Theorem nn0disj 10213

Description: The first 𝑁 + 1 elements of the set of nonnegative integers are distinct from any later members. (Contributed by AV, 8-Nov-2019.)

Assertion

Ref	Expression
nn0disj	⊢ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) = ∅

Proof of Theorem nn0disj

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elin 3346	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) ↔ (𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))))
2	1	simprbi 275	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝑁 + 1)))
3		eluzle 9613	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝑁 + 1)) → (𝑁 + 1) ≤ 𝑘)
4	2, 3	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → (𝑁 + 1) ≤ 𝑘)
5		eluzel2 9606	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝑁 + 1)) → (𝑁 + 1) ∈ ℤ)
6	2, 5	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → (𝑁 + 1) ∈ ℤ)
7		eluzelz 9610	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝑁 + 1)) → 𝑘 ∈ ℤ)
8	2, 7	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
9		zlem1lt 9382	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 + 1) ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((𝑁 + 1) ≤ 𝑘 ↔ ((𝑁 + 1) − 1) < 𝑘))
10	6, 8, 9	syl2anc 411	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → ((𝑁 + 1) ≤ 𝑘 ↔ ((𝑁 + 1) − 1) < 𝑘))
11	4, 10	mpbid 147	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → ((𝑁 + 1) − 1) < 𝑘)
12	1	simplbi 274	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑘 ∈ (0...𝑁))
13		elfzle2 10103	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ (0...𝑁) → 𝑘 ≤ 𝑁)
14	12, 13	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑘 ≤ 𝑁)
15	8	zred 9448	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑘 ∈ ℝ)
16		elfzel2 10098	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ (0...𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
17	16	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑘 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑁 ∈ ℤ)
18	1, 17	sylbi 121	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑁 ∈ ℤ)
19	18	zred 9448	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑁 ∈ ℝ)
20	15, 19	lenltd 8144	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → (𝑘 ≤ 𝑁 ↔ ¬ 𝑁 < 𝑘))
21	18	zcnd 9449	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑁 ∈ ℂ)
22		pncan1 8403	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℂ → ((𝑁 + 1) − 1) = 𝑁)
23	21, 22	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → ((𝑁 + 1) − 1) = 𝑁)
24	23	eqcomd 2202	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑁 = ((𝑁 + 1) − 1))
25	24	breq1d 4043	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → (𝑁 < 𝑘 ↔ ((𝑁 + 1) − 1) < 𝑘))
26	25	notbid 668	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → (¬ 𝑁 < 𝑘 ↔ ¬ ((𝑁 + 1) − 1) < 𝑘))
27	20, 26	bitrd 188	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → (𝑘 ≤ 𝑁 ↔ ¬ ((𝑁 + 1) − 1) < 𝑘))
28	14, 27	mpbid 147	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → ¬ ((𝑁 + 1) − 1) < 𝑘)
29	11, 28	pm2.21dd 621	. . 3 ⊢ (𝑘 ∈ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) → 𝑘 ∈ ∅)
30	29	ssriv 3187	. 2 ⊢ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) ⊆ ∅
31		ss0 3491	. 2 ⊢ (((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) ⊆ ∅ → ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) = ∅)
32	30, 31	ax-mp 5	1 ⊢ ((0...𝑁) ∩ (ℤ≥‘(𝑁 + 1))) = ∅

Syntax hints:  ¬ wn 3   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1364   ∈ wcel 2167   ∩ cin 3156   ⊆ wss 3157  ∅c0 3450   class class class wbr 4033  ‘cfv 5258  (class class class)co 5922  ℂcc 7877  0cc0 7879  1c1 7880   + caddc 7882   < clt 8061   ≤ cle 8062   − cmin 8197  ℤcz 9326  ℤ_≥cuz 9601  ...cfz 10083

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 4151  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1cn 7972  ax-1re 7973  ax-icn 7974  ax-addcl 7975  ax-addrcl 7976  ax-mulcl 7977  ax-addcom 7979  ax-addass 7981  ax-distr 7983  ax-i2m1 7984  ax-0lt1 7985  ax-0id 7987  ax-rnegex 7988  ax-cnre 7990  ax-pre-ltirr 7991  ax-pre-ltwlin 7992  ax-pre-lttrn 7993  ax-pre-ltadd 7995

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-nul 3451  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-id 4328  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-fv 5266  df-riota 5877  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-pnf 8063  df-mnf 8064  df-xr 8065  df-ltxr 8066  df-le 8067  df-sub 8199  df-neg 8200  df-inn 8991  df-n0 9250  df-z 9327  df-uz 9602  df-fz 10084

This theorem is referenced by: (None)