Theorem elfz1b 13727

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 13646	. . . 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 11309	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 1 ∈ ℝ)
4		zre 12697	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
5	4	3ad2ant3 1153	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
6		zre 12697	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
7	6	3ad2ant2 1152	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℝ)
8		letr 11404	. . . . . . 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 12722	. . . . 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 13654	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
15		fznn 13726	. . . . 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 12714	. . . . . 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 2144   class class class wbr 5102  (class class class)co 7420  ℝcr 11199  1c1 11201   ≤ cle 11344  ℕcn 12335  ℤcz 12693  ...cfz 13639

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11256  ax-resscn 11257  ax-1cn 11258  ax-icn 11259  ax-addcl 11260  ax-addrcl 11261  ax-mulcl 11262  ax-mulrcl 11263  ax-mulcom 11264  ax-addass 11265  ax-mulass 11266  ax-distr 11267  ax-i2m1 11268  ax-1ne0 11269  ax-1rid 11270  ax-rnegex 11271  ax-rrecex 11272  ax-cnre 11273  ax-pre-lttri 11274  ax-pre-lttrn 11275  ax-pre-ltadd 11276  ax-pre-mulgt0 11277

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  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 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4584  df-pr 4586  df-op 4590  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8299  df-wrecs 8330  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-er 8717  df-en 8974  df-dom 8975  df-sdom 8976  df-pnf 11345  df-mnf 11346  df-xr 11347  df-ltxr 11348  df-le 11349  df-sub 11543  df-neg 11544  df-nn 12336  df-z 12694  df-uz 12966  df-fz 13640

This theorem is used by:  ubmelfzo  13865  cshwidxm  14959  cshwidxn  14960  gausslemma2dlem1a  27692  gausslemma2dlem2  27694  gausslemma2dlem4  27696  dlwwlknondlwlknonf1olem1  30965  pmtrto1cl  33660  psgnfzto1stlem  33661  fzto1st  33664  psgnfzto1st  33666  hgt750lemb  35285  poimirlem32  38571  1elfz13  50943  2elfz13  50944  veronesevrowd  50979  veronesematrowd  50981  veroquadgsumlem  50983  veroquadmodzerod  50984  veroquadnolindfd  50985