Theorem zaddcl 9663

Description: Closure of addition of integers. (Contributed by NM, 9-May-2004.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 16-May-2014.)

Assertion

Ref	Expression
zaddcl	⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)

Proof of Theorem zaddcl

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elz 9625	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ)))
2	1	simprbi 275	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ))
3	2	adantl 277	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ))
4		zcn 9628	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
5	4	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℂ)
6	5	addridd 8465	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 + 0) = 𝑀)
7		simpl 109	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℤ)
8	6, 7	eqeltrd 2315	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 + 0) ∈ ℤ)
9		oveq2 6083	. . . . 5 ⊢ (𝑁 = 0 → (𝑀 + 𝑁) = (𝑀 + 0))
10	9	eleq1d 2307	. . . 4 ⊢ (𝑁 = 0 → ((𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ ↔ (𝑀 + 0) ∈ ℤ))
11	8, 10	syl5ibrcom 157	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 = 0 → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
12		zaddcllempos 9660	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)
13	12	ex 115	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
14	13	adantr 276	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
15		zre 9627	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
16		zaddcllemneg 9662	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ -𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)
17	16	3expia 1236	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (-𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
18	15, 17	sylan2 286	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (-𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
19	11, 14, 18	3jaod 1345	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
20	3, 19	mpd 13	1 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∨ w3o 1008   = wceq 1402   ∈ wcel 2209  (class class class)co 6075  ℂcc 8167  ℝcr 8168  0cc0 8169   + caddc 8172  -cneg 8488  ℕcn 9283  ℤcz 9623

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-sep 4244  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-addcom 8269  ax-addass 8271  ax-distr 8273  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-cnre 8280  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltwlin 8282  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-ltadd 8285

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-br 4126  df-opab 4188  df-id 4433  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fv 5380  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-xr 8354  df-ltxr 8355  df-le 8356  df-sub 8489  df-neg 8490  df-inn 9284  df-n0 9543  df-z 9624

This theorem is referenced by:  zsubcl  9664  zrevaddcl  9674  zdivadd  9714  zaddcld  9751  eluzaddi  9928  eluzsubi  9929  eluzadd  9930  nn0pzuz  9966  fzen  10426  fzaddel  10443  fzrev3  10472  fzrevral3  10492  elfzmlbp  10517  fzoun  10568  fzoaddel  10583  zpnn0elfzo  10603  elfzomelpfzo  10627  fzoshftral  10635  ccatsymb  11348  ccatval21sw  11351  swrdccatin2  11479  climshftlemg  12046  fsumzcl  12147  summodnegmod  12567  dvds2ln  12569  dvds2add  12570  dvdsadd  12581  dvdsadd2b  12585  addmodlteqALT  12604  3dvdsdec  12610  3dvds2dec  12611  opoe  12640  opeo  12642  ndvdsadd  12676  pythagtriplem9  13030  difsqpwdvds  13095  gzaddcl  13134  ballotfilem1  13198  ballotfilemodife  13218  ballotfilemsima  13237  zsubrg  14890  zringmulg  14905  expghmap  14914  mulgghm2  14915  clwwlkccatlem  16555