Theorem uzdisj 10318

Description: The first 𝑁 elements of an upper integer set are distinct from any later members. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2014.)

Assertion

Ref	Expression
uzdisj	⊢ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) = ∅

Proof of Theorem uzdisj

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elin 3388	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) ↔ (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)))
2	1	simprbi 275	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁))
3		eluzle 9758	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → 𝑁 ≤ 𝑘)
4	2, 3	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑁 ≤ 𝑘)
5		eluzel2 9750	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
6	2, 5	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑁 ∈ ℤ)
7		eluzelz 9755	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → 𝑘 ∈ ℤ)
8	2, 7	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ ℤ)
9		zlem1lt 9526	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 ≤ 𝑘 ↔ (𝑁 − 1) < 𝑘))
10	6, 8, 9	syl2anc 411	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 ≤ 𝑘 ↔ (𝑁 − 1) < 𝑘))
11	4, 10	mpbid 147	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 − 1) < 𝑘)
12	1	simplbi 274	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)))
13		elfzle2 10253	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ≤ (𝑁 − 1))
14	12, 13	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ≤ (𝑁 − 1))
15	8	zred 9592	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ ℝ)
16		peano2zm 9507	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
17	6, 16	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
18	17	zred 9592	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
19	15, 18	lenltd 8287	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑘 ≤ (𝑁 − 1) ↔ ¬ (𝑁 − 1) < 𝑘))
20	14, 19	mpbid 147	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → ¬ (𝑁 − 1) < 𝑘)
21	11, 20	pm2.21dd 623	. . 3 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ ∅)
22	21	ssriv 3229	. 2 ⊢ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) ⊆ ∅
23		ss0 3533	. 2 ⊢ (((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) ⊆ ∅ → ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) = ∅)
24	22, 23	ax-mp 5	1 ⊢ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) = ∅

Syntax hints:  ¬ wn 3   ↔ wb 105   = wceq 1395   ∈ wcel 2200   ∩ cin 3197   ⊆ wss 3198  ∅c0 3492   class class class wbr 4086  ‘cfv 5324  (class class class)co 6013  1c1 8023   < clt 8204   ≤ cle 8205   − cmin 8340  ℤcz 9469  ℤ_≥cuz 9745  ...cfz 10233

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4205  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-cnex 8113  ax-resscn 8114  ax-1cn 8115  ax-1re 8116  ax-icn 8117  ax-addcl 8118  ax-addrcl 8119  ax-mulcl 8120  ax-addcom 8122  ax-addass 8124  ax-distr 8126  ax-i2m1 8127  ax-0lt1 8128  ax-0id 8130  ax-rnegex 8131  ax-cnre 8133  ax-pre-ltirr 8134  ax-pre-ltwlin 8135  ax-pre-lttrn 8136  ax-pre-ltadd 8138

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-nul 3493  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-id 4388  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-fv 5332  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-pnf 8206  df-mnf 8207  df-xr 8208  df-ltxr 8209  df-le 8210  df-sub 8342  df-neg 8343  df-inn 9134  df-n0 9393  df-z 9470  df-uz 9746  df-fz 10234

This theorem is referenced by:  2prm  12689