Theorem elfz1b 13681

Description: Membership in a 1-based finite set of sequential integers. (Contributed by AV, 30-Oct-2018.) (Proof shortened by AV, 23-Jan-2022.)

Assertion

Ref	Expression
elfz1b	⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀))

Proof of Theorem elfz1b

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfz2 13601	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) ↔ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀)))
2		simpl2 1211	. . . . 5 ⊢ (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀)) → 𝑀 ∈ ℤ)
3		1red 11266	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 1 ∈ ℝ)
4		zre 12652	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
5	4	3ad2ant3 1153	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
6		zre 12652	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
7	6	3ad2ant2 1152	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℝ)
8		letr 11361	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) → ((1 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 1 ≤ 𝑀))
9	3, 5, 7, 8	syl3anc 1398	. . . . . 6 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((1 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 1 ≤ 𝑀))
10	9	imp 412	. . . . 5 ⊢ (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀)) → 1 ≤ 𝑀)
11		elnnz1 12677	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑀))
12	2, 10, 11	sylanbrc 595	. . . 4 ⊢ (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀)) → 𝑀 ∈ ℕ)
13	1, 12	sylbi 220	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) → 𝑀 ∈ ℕ)
14		elfzel2 13609	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
15		fznn 13680	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ (1...𝑀) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀)))
16	15	biimpd 232	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ (1...𝑀) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀)))
17	14, 16	mpcom 39	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀))
18		3anan12 1112	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) ↔ (𝑀 ∈ ℕ ∧ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀)))
19	13, 17, 18	sylanbrc 595	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀))
20		nnz 12669	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℤ)
21	20, 15	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 ∈ (1...𝑀) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀)))
22	21	biimprd 251	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 𝑁 ∈ (1...𝑀)))
23	22	expd 421	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 ≤ 𝑀 → 𝑁 ∈ (1...𝑀))))
24	23	3imp21 1131	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 𝑁 ∈ (1...𝑀))
25	19, 24	impbii 212	1 ⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≤ 𝑀))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   ∈ wcel 2145   class class class wbr 5103  (class class class)co 7409  ℝcr 11156  1c1 11158   ≤ cle 11301  ℕcn 12290  ℤcz 12648  ...cfz 13594

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7735  ax-cnex 11213  ax-resscn 11214  ax-1cn 11215  ax-icn 11216  ax-addcl 11217  ax-addrcl 11218  ax-mulcl 11219  ax-mulrcl 11220  ax-mulcom 11221  ax-addass 11222  ax-mulass 11223  ax-distr 11224  ax-i2m1 11225  ax-1ne0 11226  ax-1rid 11227  ax-rnegex 11228  ax-rrecex 11229  ax-cnre 11230  ax-pre-lttri 11231  ax-pre-lttrn 11232  ax-pre-ltadd 11233  ax-pre-mulgt0 11234

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6294  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6530  df-fn 6531  df-f 6532  df-f1 6533  df-fo 6534  df-f1o 6535  df-fv 6536  df-riota 7366  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7862  df-1st 7985  df-2nd 7986  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-er 8696  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-pnf 11302  df-mnf 11303  df-xr 11304  df-ltxr 11305  df-le 11306  df-sub 11500  df-neg 11501  df-nn 12291  df-z 12649  df-uz 12921  df-fz 13595

This theorem is used by:  ubmelfzo  13819  cshwidxm  14912  cshwidxn  14913  gausslemma2dlem1a  27641  gausslemma2dlem2  27643  gausslemma2dlem4  27645  dlwwlknondlwlknonf1olem1  30884  pmtrto1cl  33579  psgnfzto1stlem  33580  fzto1st  33583  psgnfzto1st  33585  hgt750lemb  35205  poimirlem32  38484  1elfz13  50859  2elfz13  50860  veronesevrowd  50895  veronesematrowd  50897  veroquadgsumlem  50899  veroquadmodzerod  50900  veroquadnolindfd  50901