| Step | Hyp | Ref
 | Expression | 
| 1 |   | btwnz 9445 | 
. . 3
⊢ (𝐴 ∈ ℝ →
(∃𝑚 ∈ ℤ
𝑚 < 𝐴 ∧ ∃𝑛 ∈ ℤ 𝐴 < 𝑛)) | 
| 2 |   | reeanv 2667 | 
. . 3
⊢
(∃𝑚 ∈
ℤ ∃𝑛 ∈
ℤ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛) ↔ (∃𝑚 ∈ ℤ 𝑚 < 𝐴 ∧ ∃𝑛 ∈ ℤ 𝐴 < 𝑛)) | 
| 3 | 1, 2 | sylibr 134 | 
. 2
⊢ (𝐴 ∈ ℝ →
∃𝑚 ∈ ℤ
∃𝑛 ∈ ℤ
(𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) | 
| 4 |   | simpll 527 | 
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝐴 ∈ ℝ) | 
| 5 |   | simplrl 535 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝑚 ∈ ℤ) | 
| 6 | 5 | zred 9448 | 
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝑚 ∈ ℝ) | 
| 7 |   | simplrr 536 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝑛 ∈ ℤ) | 
| 8 | 7 | zred 9448 | 
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝑛 ∈ ℝ) | 
| 9 |   | simprl 529 | 
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝑚 < 𝐴) | 
| 10 |   | simprr 531 | 
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝐴 < 𝑛) | 
| 11 | 6, 4, 8, 9, 10 | lttrd 8152 | 
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝑚 < 𝑛) | 
| 12 |   | znnsub 9377 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ) → (𝑚 < 𝑛 ↔ (𝑛 − 𝑚) ∈ ℕ)) | 
| 13 | 12 | ad2antlr 489 | 
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → (𝑚 < 𝑛 ↔ (𝑛 − 𝑚) ∈ ℕ)) | 
| 14 | 11, 13 | mpbid 147 | 
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → (𝑛 − 𝑚) ∈ ℕ) | 
| 15 |   | elnnuz 9638 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑛 − 𝑚) ∈ ℕ ↔ (𝑛 − 𝑚) ∈
(ℤ≥‘1)) | 
| 16 |   | eluzp1p1 9627 | 
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑛 − 𝑚) ∈ (ℤ≥‘1)
→ ((𝑛 − 𝑚) + 1) ∈
(ℤ≥‘(1 + 1))) | 
| 17 | 15, 16 | sylbi 121 | 
. . . . . . 7
⊢ ((𝑛 − 𝑚) ∈ ℕ → ((𝑛 − 𝑚) + 1) ∈
(ℤ≥‘(1 + 1))) | 
| 18 |   | df-2 9049 | 
. . . . . . . 8
⊢ 2 = (1 +
1) | 
| 19 | 18 | fveq2i 5561 | 
. . . . . . 7
⊢
(ℤ≥‘2) = (ℤ≥‘(1 +
1)) | 
| 20 | 17, 19 | eleqtrrdi 2290 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝑛 − 𝑚) ∈ ℕ → ((𝑛 − 𝑚) + 1) ∈
(ℤ≥‘2)) | 
| 21 | 14, 20 | syl 14 | 
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → ((𝑛 − 𝑚) + 1) ∈
(ℤ≥‘2)) | 
| 22 | 5 | zcnd 9449 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝑚 ∈ ℂ) | 
| 23 | 7 | zcnd 9449 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝑛 ∈ ℂ) | 
| 24 | 22, 23 | pncan3d 8340 | 
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → (𝑚 + (𝑛 − 𝑚)) = 𝑛) | 
| 25 | 24, 8 | eqeltrd 2273 | 
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → (𝑚 + (𝑛 − 𝑚)) ∈ ℝ) | 
| 26 | 8, 6 | resubcld 8407 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → (𝑛 − 𝑚) ∈ ℝ) | 
| 27 |   | 1red 8041 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 1 ∈ ℝ) | 
| 28 | 26, 27 | readdcld 8056 | 
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → ((𝑛 − 𝑚) + 1) ∈ ℝ) | 
| 29 | 6, 28 | readdcld 8056 | 
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → (𝑚 + ((𝑛 − 𝑚) + 1)) ∈ ℝ) | 
| 30 | 10, 24 | breqtrrd 4061 | 
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝐴 < (𝑚 + (𝑛 − 𝑚))) | 
| 31 | 26 | ltp1d 8957 | 
. . . . . . . 8
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → (𝑛 − 𝑚) < ((𝑛 − 𝑚) + 1)) | 
| 32 | 26, 28, 6, 31 | ltadd2dd 8449 | 
. . . . . . 7
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → (𝑚 + (𝑛 − 𝑚)) < (𝑚 + ((𝑛 − 𝑚) + 1))) | 
| 33 | 4, 25, 29, 30, 32 | lttrd 8152 | 
. . . . . 6
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → 𝐴 < (𝑚 + ((𝑛 − 𝑚) + 1))) | 
| 34 |   | breq1 4036 | 
. . . . . . . 8
⊢ (𝑦 = 𝑚 → (𝑦 < 𝐴 ↔ 𝑚 < 𝐴)) | 
| 35 |   | oveq1 5929 | 
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑦 = 𝑚 → (𝑦 + ((𝑛 − 𝑚) + 1)) = (𝑚 + ((𝑛 − 𝑚) + 1))) | 
| 36 | 35 | breq2d 4045 | 
. . . . . . . 8
⊢ (𝑦 = 𝑚 → (𝐴 < (𝑦 + ((𝑛 − 𝑚) + 1)) ↔ 𝐴 < (𝑚 + ((𝑛 − 𝑚) + 1)))) | 
| 37 | 34, 36 | anbi12d 473 | 
. . . . . . 7
⊢ (𝑦 = 𝑚 → ((𝑦 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑦 + ((𝑛 − 𝑚) + 1))) ↔ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑚 + ((𝑛 − 𝑚) + 1))))) | 
| 38 | 37 | rspcev 2868 | 
. . . . . 6
⊢ ((𝑚 ∈ ℤ ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑚 + ((𝑛 − 𝑚) + 1)))) → ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑦 + ((𝑛 − 𝑚) + 1)))) | 
| 39 | 5, 9, 33, 38 | syl12anc 1247 | 
. . . . 5
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑦 + ((𝑛 − 𝑚) + 1)))) | 
| 40 |   | rebtwn2zlemshrink 10343 | 
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ ((𝑛 − 𝑚) + 1) ∈
(ℤ≥‘2) ∧ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑦 + ((𝑛 − 𝑚) + 1)))) → ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑥 + 2))) | 
| 41 | 4, 21, 39, 40 | syl3anc 1249 | 
. . . 4
⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) ∧ (𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛)) → ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑥 + 2))) | 
| 42 | 41 | ex 115 | 
. . 3
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝑚 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ)) → ((𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛) → ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑥 + 2)))) | 
| 43 | 42 | rexlimdvva 2622 | 
. 2
⊢ (𝐴 ∈ ℝ →
(∃𝑚 ∈ ℤ
∃𝑛 ∈ ℤ
(𝑚 < 𝐴 ∧ 𝐴 < 𝑛) → ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑥 + 2)))) | 
| 44 | 3, 43 | mpd 13 | 
1
⊢ (𝐴 ∈ ℝ →
∃𝑥 ∈ ℤ
(𝑥 < 𝐴 ∧ 𝐴 < (𝑥 + 2))) |