Theorem zaddcl 9202

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 9164	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ)))
2	1	simprbi 273	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ))
3	2	adantl 275	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 = 0 ∨ 𝑁 ∈ ℕ ∨ -𝑁 ∈ ℕ))
4		zcn 9167	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
5	4	adantr 274	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℂ)
6	5	addid1d 8019	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 + 0) = 𝑀)
7		simpl 108	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℤ)
8	6, 7	eqeltrd 2234	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 + 0) ∈ ℤ)
9		oveq2 5829	. . . . 5 ⊢ (𝑁 = 0 → (𝑀 + 𝑁) = (𝑀 + 0))
10	9	eleq1d 2226	. . . 4 ⊢ (𝑁 = 0 → ((𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ ↔ (𝑀 + 0) ∈ ℤ))
11	8, 10	syl5ibrcom 156	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 = 0 → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
12		zaddcllempos 9199	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)
13	12	ex 114	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
14	13	adantr 274	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
15		zre 9166	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
16		zaddcllemneg 9201	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ -𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ)
17	16	3expia 1187	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (-𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
18	15, 17	sylan2 284	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (-𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 + 𝑁) ∈ ℤ))
19	11, 14, 18	3jaod 1286	. 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 103   ∨ w3o 962   = wceq 1335   ∈ wcel 2128  (class class class)co 5821  ℂcc 7725  ℝcr 7726  0cc0 7727   + caddc 7730  -cneg 8042  ℕcn 8828  ℤcz 9162

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1427  ax-7 1428  ax-gen 1429  ax-ie1 1473  ax-ie2 1474  ax-8 1484  ax-10 1485  ax-11 1486  ax-i12 1487  ax-bndl 1489  ax-4 1490  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-13 2130  ax-14 2131  ax-ext 2139  ax-sep 4082  ax-pow 4135  ax-pr 4169  ax-un 4393  ax-setind 4495  ax-cnex 7818  ax-resscn 7819  ax-1cn 7820  ax-1re 7821  ax-icn 7822  ax-addcl 7823  ax-addrcl 7824  ax-mulcl 7825  ax-addcom 7827  ax-addass 7829  ax-distr 7831  ax-i2m1 7832  ax-0lt1 7833  ax-0id 7835  ax-rnegex 7836  ax-cnre 7838  ax-pre-ltirr 7839  ax-pre-ltwlin 7840  ax-pre-lttrn 7841  ax-pre-ltadd 7843

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1338  df-fal 1341  df-nf 1441  df-sb 1743  df-eu 2009  df-mo 2010  df-clab 2144  df-cleq 2150  df-clel 2153  df-nfc 2288  df-ne 2328  df-nel 2423  df-ral 2440  df-rex 2441  df-reu 2442  df-rab 2444  df-v 2714  df-sbc 2938  df-dif 3104  df-un 3106  df-in 3108  df-ss 3115  df-pw 3545  df-sn 3566  df-pr 3567  df-op 3569  df-uni 3773  df-int 3808  df-br 3966  df-opab 4026  df-id 4253  df-xp 4591  df-rel 4592  df-cnv 4593  df-co 4594  df-dm 4595  df-iota 5134  df-fun 5171  df-fv 5177  df-riota 5777  df-ov 5824  df-oprab 5825  df-mpo 5826  df-pnf 7909  df-mnf 7910  df-xr 7911  df-ltxr 7912  df-le 7913  df-sub 8043  df-neg 8044  df-inn 8829  df-n0 9086  df-z 9163

This theorem is referenced by:  zsubcl  9203  zrevaddcl  9212  zdivadd  9248  zaddcld  9285  eluzaddi  9460  eluzsubi  9461  eluzadd  9462  nn0pzuz  9493  fzen  9940  fzaddel  9956  fzrev3  9984  fzrevral3  10004  elfzmlbp  10026  fzoaddel  10086  zpnn0elfzo  10101  elfzomelpfzo  10125  fzoshftral  10132  climshftlemg  11194  fsumzcl  11294  summodnegmod  11712  dvds2ln  11714  dvds2add  11715  dvdsadd  11724  dvdsadd2b  11728  addmodlteqALT  11745  3dvdsdec  11750  3dvds2dec  11751  opoe  11780  opeo  11782  ndvdsadd  11816