Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  fz0fzdiffz0 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem fz0fzdiffz0 12771
 Description: The difference of an integer in a finite set of sequential nonnegative integers and and an integer of a finite set of sequential integers with the same upper bound and the nonnegative integer as lower bound is a member of the finite set of sequential nonnegative integers. (Contributed by Alexander van der Vekens, 6-Jun-2018.)
Assertion
Ref Expression
fz0fzdiffz0 ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐾𝑀) ∈ (0...𝑁))

Proof of Theorem fz0fzdiffz0
StepHypRef Expression
1 fz0fzelfz0 12768 . . 3 ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝐾 ∈ (0...𝑁))
2 elfzle1 12665 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → 𝑀𝐾)
32adantl 475 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑀𝐾)
43adantl 475 . . . . 5 ((𝐾 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))) → 𝑀𝐾)
5 elfznn0 12755 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ (0...𝑁) → 𝑀 ∈ ℕ0)
65adantr 474 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
7 elfznn0 12755 . . . . . 6 (𝐾 ∈ (0...𝑁) → 𝐾 ∈ ℕ0)
8 nn0sub 11698 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ ℕ0𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑀𝐾 ↔ (𝐾𝑀) ∈ ℕ0))
96, 7, 8syl2anr 590 . . . . 5 ((𝐾 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))) → (𝑀𝐾 ↔ (𝐾𝑀) ∈ ℕ0))
104, 9mpbid 224 . . . 4 ((𝐾 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))) → (𝐾𝑀) ∈ ℕ0)
11 elfz3nn0 12756 . . . . 5 (𝐾 ∈ (0...𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ0)
1211adantr 474 . . . 4 ((𝐾 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))) → 𝑁 ∈ ℕ0)
13 elfz2nn0 12753 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ (0...𝑁) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑀𝑁))
14 elfz2 12654 . . . . . . . . . . 11 (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) ↔ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝑀𝐾𝐾𝑁)))
15 zsubcl 11775 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝐾𝑀) ∈ ℤ)
1615zred 11838 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝐾𝑀) ∈ ℝ)
1716ancoms 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝐾𝑀) ∈ ℝ)
18173adant2 1122 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝐾𝑀) ∈ ℝ)
19 zre 11736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℝ)
20193ad2ant3 1126 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → 𝐾 ∈ ℝ)
21 zre 11736 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
22213ad2ant2 1125 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
2318, 20, 223jca 1119 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((𝐾𝑀) ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ))
2423adantr 474 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → ((𝐾𝑀) ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ))
2524adantr 474 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾𝑁) → ((𝐾𝑀) ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ))
26 nn0ge0 11673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑀 ∈ ℕ0 → 0 ≤ 𝑀)
2726adantl 475 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → 0 ≤ 𝑀)
28 nn0re 11656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℝ)
29 subge02 10893 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) → (0 ≤ 𝑀 ↔ (𝐾𝑀) ≤ 𝐾))
3020, 28, 29syl2an 589 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (0 ≤ 𝑀 ↔ (𝐾𝑀) ≤ 𝐾))
3127, 30mpbid 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) → (𝐾𝑀) ≤ 𝐾)
3231anim1i 608 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾𝑁) → ((𝐾𝑀) ≤ 𝐾𝐾𝑁))
33 letr 10472 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐾𝑀) ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (((𝐾𝑀) ≤ 𝐾𝐾𝑁) → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))
3425, 32, 33sylc 65 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ∈ ℕ0) ∧ 𝐾𝑁) → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁)
3534exp31 412 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝐾𝑁 → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁)))
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝐾𝑁 → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))))
3736com14 96 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐾𝑁 → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))))
3837adantl 475 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑀𝐾𝐾𝑁) → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))))
3938impcom 398 . . . . . . . . . . 11 (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) ∧ (𝑀𝐾𝐾𝑁)) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁)))
4014, 39sylbi 209 . . . . . . . . . 10 (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁)))
4140com13 88 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁)))
4241impcom 398 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))
43423adant3 1123 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0𝑀𝑁) → (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))
4413, 43sylbi 209 . . . . . 6 (𝑀 ∈ (0...𝑁) → (𝐾 ∈ (𝑀...𝑁) → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))
4544imp 397 . . . . 5 ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁)
4645adantl 475 . . . 4 ((𝐾 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))) → (𝐾𝑀) ≤ 𝑁)
4710, 12, 463jca 1119 . . 3 ((𝐾 ∈ (0...𝑁) ∧ (𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁))) → ((𝐾𝑀) ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))
481, 47mpancom 678 . 2 ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁)) → ((𝐾𝑀) ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))
49 elfz2nn0 12753 . 2 ((𝐾𝑀) ∈ (0...𝑁) ↔ ((𝐾𝑀) ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0 ∧ (𝐾𝑀) ≤ 𝑁))
5048, 49sylibr 226 1 ((𝑀 ∈ (0...𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (𝑀...𝑁)) → (𝐾𝑀) ∈ (0...𝑁))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 386   ∧ w3a 1071   ∈ wcel 2107   class class class wbr 4888  (class class class)co 6924  ℝcr 10273  0cc0 10274   ≤ cle 10414   − cmin 10608  ℕ0cn0 11646  ℤcz 11732  ...cfz 12647 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1839  ax-4 1853  ax-5 1953  ax-6 2021  ax-7 2055  ax-8 2109  ax-9 2116  ax-10 2135  ax-11 2150  ax-12 2163  ax-13 2334  ax-ext 2754  ax-sep 5019  ax-nul 5027  ax-pow 5079  ax-pr 5140  ax-un 7228  ax-cnex 10330  ax-resscn 10331  ax-1cn 10332  ax-icn 10333  ax-addcl 10334  ax-addrcl 10335  ax-mulcl 10336  ax-mulrcl 10337  ax-mulcom 10338  ax-addass 10339  ax-mulass 10340  ax-distr 10341  ax-i2m1 10342  ax-1ne0 10343  ax-1rid 10344  ax-rnegex 10345  ax-rrecex 10346  ax-cnre 10347  ax-pre-lttri 10348  ax-pre-lttrn 10349  ax-pre-ltadd 10350  ax-pre-mulgt0 10351 This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1605  df-ex 1824  df-nf 1828  df-sb 2012  df-mo 2551  df-eu 2587  df-clab 2764  df-cleq 2770  df-clel 2774  df-nfc 2921  df-ne 2970  df-nel 3076  df-ral 3095  df-rex 3096  df-reu 3097  df-rab 3099  df-v 3400  df-sbc 3653  df-csb 3752  df-dif 3795  df-un 3797  df-in 3799  df-ss 3806  df-pss 3808  df-nul 4142  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4674  df-iun 4757  df-br 4889  df-opab 4951  df-mpt 4968  df-tr 4990  df-id 5263  df-eprel 5268  df-po 5276  df-so 5277  df-fr 5316  df-we 5318  df-xp 5363  df-rel 5364  df-cnv 5365  df-co 5366  df-dm 5367  df-rn 5368  df-res 5369  df-ima 5370  df-pred 5935  df-ord 5981  df-on 5982  df-lim 5983  df-suc 5984  df-iota 6101  df-fun 6139  df-fn 6140  df-f 6141  df-f1 6142  df-fo 6143  df-f1o 6144  df-fv 6145  df-riota 6885  df-ov 6927  df-oprab 6928  df-mpt2 6929  df-om 7346  df-1st 7447  df-2nd 7448  df-wrecs 7691  df-recs 7753  df-rdg 7791  df-er 8028  df-en 8244  df-dom 8245  df-sdom 8246  df-pnf 10415  df-mnf 10416  df-xr 10417  df-ltxr 10418  df-le 10419  df-sub 10610  df-neg 10611  df-nn 11379  df-n0 11647  df-z 11733  df-uz 11997  df-fz 12648 This theorem is referenced by:  swrdtrcfvOLD  13764  pfxtrcfv  13806  swrdccatwrdOLD  13834  chfacfpmmulgsum2  21081
 Copyright terms: Public domain W3C validator