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Theorem elfznelfzo 12784
Description: A value in a finite set of sequential integers is a border value if it is not contained in the half-open integer range contained in the finite set of sequential integers. (Contributed by Alexander van der Vekens, 31-Oct-2017.) (Revised by Thierry Arnoux, 22-Dec-2021.)
Assertion
Ref Expression
elfznelfzo ((𝑀 ∈ (0...𝐾) ∧ ¬ 𝑀 ∈ (1..^𝐾)) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾))

Proof of Theorem elfznelfzo
StepHypRef Expression
1 elfz2nn0 12641 . . 3 (𝑀 ∈ (0...𝐾) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾))
2 nn0z 11650 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℤ)
3 nn0z 11650 . . . . . . . 8 (𝐾 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℤ)
42, 3anim12i 606 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ))
543adant3 1162 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ))
6 elfzom1b 12778 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑀 ∈ (1..^𝐾) ↔ (𝑀 − 1) ∈ (0..^(𝐾 − 1))))
75, 6syl 17 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 ∈ (1..^𝐾) ↔ (𝑀 − 1) ∈ (0..^(𝐾 − 1))))
87notbid 309 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ 𝑀 ∈ (1..^𝐾) ↔ ¬ (𝑀 − 1) ∈ (0..^(𝐾 − 1))))
9 elfzo0 12720 . . . . . . 7 ((𝑀 − 1) ∈ (0..^(𝐾 − 1)) ↔ ((𝑀 − 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝐾 − 1) ∈ ℕ ∧ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1)))
109a1i 11 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → ((𝑀 − 1) ∈ (0..^(𝐾 − 1)) ↔ ((𝑀 − 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝐾 − 1) ∈ ℕ ∧ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1))))
1110notbid 309 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ (𝑀 − 1) ∈ (0..^(𝐾 − 1)) ↔ ¬ ((𝑀 − 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝐾 − 1) ∈ ℕ ∧ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1))))
12 3ianor 1132 . . . . . . 7 (¬ ((𝑀 − 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝐾 − 1) ∈ ℕ ∧ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1)) ↔ (¬ (𝑀 − 1) ∈ ℕ0 ∨ ¬ (𝐾 − 1) ∈ ℕ ∨ ¬ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1)))
13 elnnne0 11556 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ ℕ ↔ (𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ≠ 0))
14 df-ne 2938 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ≠ 0 ↔ ¬ 𝑀 = 0)
1514anbi2i 616 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ≠ 0) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ ¬ 𝑀 = 0))
1613, 15bitr2i 267 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ ¬ 𝑀 = 0) ↔ 𝑀 ∈ ℕ)
17 nnm1nn0 11583 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − 1) ∈ ℕ0)
1816, 17sylbi 208 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ ¬ 𝑀 = 0) → (𝑀 − 1) ∈ ℕ0)
1918ex 401 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 0 → (𝑀 − 1) ∈ ℕ0))
2019con1d 141 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑀 ∈ ℕ0 → (¬ (𝑀 − 1) ∈ ℕ0𝑀 = 0))
2120imp 395 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ ¬ (𝑀 − 1) ∈ ℕ0) → 𝑀 = 0)
2221orcd 899 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ ℕ0 ∧ ¬ (𝑀 − 1) ∈ ℕ0) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾))
2322ex 401 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ ℕ0 → (¬ (𝑀 − 1) ∈ ℕ0 → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
24233ad2ant1 1163 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ (𝑀 − 1) ∈ ℕ0 → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
2524com12 32 . . . . . . . 8 (¬ (𝑀 − 1) ∈ ℕ0 → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
26 ioran 1006 . . . . . . . . . . . 12 (¬ (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾) ↔ (¬ 𝑀 = 0 ∧ ¬ 𝑀 = 𝐾))
27 nn1m1nn 11298 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 = 1 ∨ (𝑀 − 1) ∈ ℕ))
28 df-ne 2938 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑀𝐾 ↔ ¬ 𝑀 = 𝐾)
29 nn0re 11550 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 (𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℝ)
3029ad2antlr 718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) → 𝑀 ∈ ℝ)
31 nn0re 11550 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (𝐾 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℝ)
3231adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → 𝐾 ∈ ℝ)
3332adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) → 𝐾 ∈ ℝ)
34 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) → 𝑀𝐾)
3530, 33, 34leltned 10446 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) → (𝑀 < 𝐾𝐾𝑀))
36 necom 2990 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 (𝑀𝐾𝐾𝑀)
3735, 36syl6rbbr 281 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) → (𝑀𝐾𝑀 < 𝐾))
3837adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ((((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) ∧ 𝑀 = 1) → (𝑀𝐾𝑀 < 𝐾))
39 breq1 4814 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 (𝑀 = 1 → (𝑀 < 𝐾 ↔ 1 < 𝐾))
4039biimpa 468 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝑀 = 1 ∧ 𝑀 < 𝐾) → 1 < 𝐾)
41 1red 10296 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → 1 ∈ ℝ)
4241, 32, 41ltsub1d 10892 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (1 < 𝐾 ↔ (1 − 1) < (𝐾 − 1)))
43 1m1e0 11346 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (1 − 1) = 0
4443breq1i 4818 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ((1 − 1) < (𝐾 − 1) ↔ 0 < (𝐾 − 1))
45 1zzd 11658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 (𝐾 ∈ ℕ0 → 1 ∈ ℤ)
463, 45zsubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝐾 − 1) ∈ ℤ)
4746adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (𝐾 − 1) ∈ ℤ)
4847adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 0 < (𝐾 − 1)) → (𝐾 − 1) ∈ ℤ)
49 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 0 < (𝐾 − 1)) → 0 < (𝐾 − 1))
50 elnnz 11636 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 ((𝐾 − 1) ∈ ℕ ↔ ((𝐾 − 1) ∈ ℤ ∧ 0 < (𝐾 − 1)))
5148, 49, 50sylanbrc 578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 0 < (𝐾 − 1)) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)
5251ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (0 < (𝐾 − 1) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
5344, 52syl5bi 233 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → ((1 − 1) < (𝐾 − 1) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
5442, 53sylbid 231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (1 < 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
5540, 54syl5 34 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → ((𝑀 = 1 ∧ 𝑀 < 𝐾) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
5655expd 404 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑀 = 1 → (𝑀 < 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))
5756adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) → (𝑀 = 1 → (𝑀 < 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))
5857imp 395 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ((((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) ∧ 𝑀 = 1) → (𝑀 < 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
5938, 58sylbid 231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝑀𝐾) ∧ 𝑀 = 1) → (𝑀𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
6059exp31 410 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑀𝐾 → (𝑀 = 1 → (𝑀𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))))
6160com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (𝑀𝐾 → (𝑀𝐾 → (𝑀 = 1 → ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))))
6228, 61sylbir 226 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 𝑀 = 𝐾 → (𝑀𝐾 → (𝑀 = 1 → ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))))
6362com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 𝑀 = 𝐾 → (𝑀 = 1 → (𝑀𝐾 → ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))))
6463com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝐾 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑀 = 1 → (𝑀𝐾 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))))
6564ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 = 1 → (𝑀𝐾 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
6665com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝑀𝐾 → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 = 1 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
6766com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑀 = 1 → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
6829ad2antlr 718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑀 ∈ ℝ)
6931adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝐾 ∈ ℝ)
70 1red 10296 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 1 ∈ ℝ)
7168, 69, 70lesub1d 10890 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑀𝐾 ↔ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)))
723ad2antlr 718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → 𝐾 ∈ ℤ)
73 1zzd 11658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 (((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → 1 ∈ ℤ)
7472, 73zsubcld 11737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → (𝐾 − 1) ∈ ℤ)
75 nngt0 11308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ((𝑀 − 1) ∈ ℕ → 0 < (𝑀 − 1))
76 0red 10299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → 0 ∈ ℝ)
77 peano2rem 10604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (𝑀 ∈ ℝ → (𝑀 − 1) ∈ ℝ)
7829, 77syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 − 1) ∈ ℝ)
7978adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑀 − 1) ∈ ℝ)
80 peano2rem 10604 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 (𝐾 ∈ ℝ → (𝐾 − 1) ∈ ℝ)
8131, 80syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝐾 − 1) ∈ ℝ)
8281adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐾 − 1) ∈ ℝ)
83 ltletr 10385 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ((0 ∈ ℝ ∧ (𝑀 − 1) ∈ ℝ ∧ (𝐾 − 1) ∈ ℝ) → ((0 < (𝑀 − 1) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → 0 < (𝐾 − 1)))
8476, 79, 82, 83syl3anc 1490 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → ((0 < (𝑀 − 1) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → 0 < (𝐾 − 1)))
8584ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝐾 ∈ ℕ0 → ((0 < (𝑀 − 1) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → 0 < (𝐾 − 1))))
8685com13 88 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ((0 < (𝑀 − 1) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝑀 ∈ ℕ0 → 0 < (𝐾 − 1))))
8786ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 (0 < (𝑀 − 1) → ((𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1) → (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝑀 ∈ ℕ0 → 0 < (𝐾 − 1)))))
8887com24 95 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 (0 < (𝑀 − 1) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝐾 ∈ ℕ0 → ((𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1) → 0 < (𝐾 − 1)))))
8975, 88syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ((𝑀 − 1) ∈ ℕ → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝐾 ∈ ℕ0 → ((𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1) → 0 < (𝐾 − 1)))))
9089imp41 416 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 (((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → 0 < (𝐾 − 1))
9174, 90, 50sylanbrc 578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 (((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)
9291a1d 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1)) → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
9392ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝑀 − 1) ≤ (𝐾 − 1) → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))
9471, 93sylbid 231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑀𝐾 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))
9594ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))))
9695com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝑀 − 1) ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝑀𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))))
9796ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝑀 − 1) ∈ ℕ → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
9867, 97jaoi 883 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑀 = 1 ∨ (𝑀 − 1) ∈ ℕ) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
9927, 98syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
10013, 99sylbir 226 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ≠ 0) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
101100ex 401 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 ≠ 0 → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))))))
102101pm2.43a 54 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 ≠ 0 → (𝑀𝐾 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
103102com24 95 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (𝑀 ≠ 0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))))
1041033imp 1137 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 ≠ 0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))
105104com3l 89 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑀 ≠ 0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))
10614, 105sylbir 226 . . . . . . . . . . . . 13 𝑀 = 0 → (¬ 𝑀 = 𝐾 → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ)))
107106imp 395 . . . . . . . . . . . 12 ((¬ 𝑀 = 0 ∧ ¬ 𝑀 = 𝐾) → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
10826, 107sylbi 208 . . . . . . . . . . 11 (¬ (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾) → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
109108com12 32 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾) → (𝐾 − 1) ∈ ℕ))
110109con1d 141 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ (𝐾 − 1) ∈ ℕ → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
111110com12 32 . . . . . . . 8 (¬ (𝐾 − 1) ∈ ℕ → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
11229adantr 472 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑀 ∈ ℝ)
11331adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → 𝐾 ∈ ℝ)
114 1red 10296 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → 1 ∈ ℝ)
115112, 113, 1143jca 1158 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ))
1161153adant3 1162 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ))
117 ltsub1 10780 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → (𝑀 < 𝐾 ↔ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1)))
118116, 117syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 < 𝐾 ↔ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1)))
119118bicomd 214 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → ((𝑀 − 1) < (𝐾 − 1) ↔ 𝑀 < 𝐾))
120119notbid 309 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1) ↔ ¬ 𝑀 < 𝐾))
121 eqlelt 10381 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → (𝑀 = 𝐾 ↔ (𝑀𝐾 ∧ ¬ 𝑀 < 𝐾)))
12229, 31, 121syl2an 589 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑀 = 𝐾 ↔ (𝑀𝐾 ∧ ¬ 𝑀 < 𝐾)))
123122biimpar 469 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑀𝐾 ∧ ¬ 𝑀 < 𝐾)) → 𝑀 = 𝐾)
124123olcd 900 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) ∧ (𝑀𝐾 ∧ ¬ 𝑀 < 𝐾)) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾))
125124exp43 427 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝐾 ∈ ℕ0 → (𝑀𝐾 → (¬ 𝑀 < 𝐾 → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))))
1261253imp 1137 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ 𝑀 < 𝐾 → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
127120, 126sylbid 231 . . . . . . . . 9 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
128127com12 32 . . . . . . . 8 (¬ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1) → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
12925, 111, 1283jaoi 1552 . . . . . . 7 ((¬ (𝑀 − 1) ∈ ℕ0 ∨ ¬ (𝐾 − 1) ∈ ℕ ∨ ¬ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1)) → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
13012, 129sylbi 208 . . . . . 6 (¬ ((𝑀 − 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝐾 − 1) ∈ ℕ ∧ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1)) → ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
131130com12 32 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ ((𝑀 − 1) ∈ ℕ0 ∧ (𝐾 − 1) ∈ ℕ ∧ (𝑀 − 1) < (𝐾 − 1)) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
13211, 131sylbid 231 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ (𝑀 − 1) ∈ (0..^(𝐾 − 1)) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
1338, 132sylbid 231 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0𝑀𝐾) → (¬ 𝑀 ∈ (1..^𝐾) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
1341, 133sylbi 208 . 2 (𝑀 ∈ (0...𝐾) → (¬ 𝑀 ∈ (1..^𝐾) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾)))
135134imp 395 1 ((𝑀 ∈ (0...𝐾) ∧ ¬ 𝑀 ∈ (1..^𝐾)) → (𝑀 = 0 ∨ 𝑀 = 𝐾))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 197  wa 384  wo 873  w3o 1106  w3a 1107   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937   class class class wbr 4811  (class class class)co 6844  cr 10190  0cc0 10191  1c1 10192   < clt 10330  cle 10331  cmin 10522  cn 11276  0cn0 11540  cz 11626  ...cfz 12536  ..^cfzo 12676
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-sep 4943  ax-nul 4951  ax-pow 5003  ax-pr 5064  ax-un 7149  ax-cnex 10247  ax-resscn 10248  ax-1cn 10249  ax-icn 10250  ax-addcl 10251  ax-addrcl 10252  ax-mulcl 10253  ax-mulrcl 10254  ax-mulcom 10255  ax-addass 10256  ax-mulass 10257  ax-distr 10258  ax-i2m1 10259  ax-1ne0 10260  ax-1rid 10261  ax-rnegex 10262  ax-rrecex 10263  ax-cnre 10264  ax-pre-lttri 10265  ax-pre-lttrn 10266  ax-pre-ltadd 10267  ax-pre-mulgt0 10268
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3599  df-csb 3694  df-dif 3737  df-un 3739  df-in 3741  df-ss 3748  df-pss 3750  df-nul 4082  df-if 4246  df-pw 4319  df-sn 4337  df-pr 4339  df-tp 4341  df-op 4343  df-uni 4597  df-iun 4680  df-br 4812  df-opab 4874  df-mpt 4891  df-tr 4914  df-id 5187  df-eprel 5192  df-po 5200  df-so 5201  df-fr 5238  df-we 5240  df-xp 5285  df-rel 5286  df-cnv 5287  df-co 5288  df-dm 5289  df-rn 5290  df-res 5291  df-ima 5292  df-pred 5867  df-ord 5913  df-on 5914  df-lim 5915  df-suc 5916  df-iota 6033  df-fun 6072  df-fn 6073  df-f 6074  df-f1 6075  df-fo 6076  df-f1o 6077  df-fv 6078  df-riota 6805  df-ov 6847  df-oprab 6848  df-mpt2 6849  df-om 7266  df-1st 7368  df-2nd 7369  df-wrecs 7612  df-recs 7674  df-rdg 7712  df-er 7949  df-en 8163  df-dom 8164  df-sdom 8165  df-pnf 10332  df-mnf 10333  df-xr 10334  df-ltxr 10335  df-le 10336  df-sub 10524  df-neg 10525  df-nn 11277  df-n0 11541  df-z 11627  df-uz 11890  df-fz 12537  df-fzo 12677
This theorem is referenced by:  elfznelfzob  12785  injresinjlem  12799
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