Theorem elfz1b 13650

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 13570	. . . 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 11236	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 1 ∈ ℝ)
4		zre 12622	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
5	4	3ad2ant3 1153	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
6		zre 12622	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
7	6	3ad2ant2 1152	. . . . . . 7 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℝ)
8		letr 11331	. . . . . . 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 12647	. . . . 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 13578	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (1...𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
15		fznn 13649	. . . . 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 12639	. . . . . 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 5107  (class class class)co 7416  ℝcr 11126  1c1 11128   ≤ cle 11271  ℕcn 12260  ℤcz 12618  ...cfz 13563

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 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7739  ax-cnex 11183  ax-resscn 11184  ax-1cn 11185  ax-icn 11186  ax-addcl 11187  ax-addrcl 11188  ax-mulcl 11189  ax-mulrcl 11190  ax-mulcom 11191  ax-addass 11192  ax-mulass 11193  ax-distr 11194  ax-i2m1 11195  ax-1ne0 11196  ax-1rid 11197  ax-rnegex 11198  ax-rrecex 11199  ax-cnre 11200  ax-pre-lttri 11201  ax-pre-lttrn 11202  ax-pre-ltadd 11203  ax-pre-mulgt0 11204

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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-om 7866  df-1st 7989  df-2nd 7990  df-frecs 8283  df-wrecs 8314  df-recs 8363  df-rdg 8402  df-er 8699  df-en 8956  df-dom 8957  df-sdom 8958  df-pnf 11272  df-mnf 11273  df-xr 11274  df-ltxr 11275  df-le 11276  df-sub 11470  df-neg 11471  df-nn 12261  df-z 12619  df-uz 12891  df-fz 13564

This theorem is used by:  ubmelfzo  13788  cshwidxm  14881  cshwidxn  14882  gausslemma2dlem1a  27599  gausslemma2dlem2  27601  gausslemma2dlem4  27603  dlwwlknondlwlknonf1olem1  30830  pmtrto1cl  33526  psgnfzto1stlem  33527  fzto1st  33530  psgnfzto1st  33532  hgt750lemb  35151  poimirlem32  38388  1elfz13  50763  2elfz13  50764  veronesevrowd  50799  veronesematrowd  50801  veroquadgsumlem  50803  veroquadmodzerod  50804  veroquadnolindfd  50805