Theorem nndivsub 34573

Description: Please add description here. (Contributed by Jeff Hoffman, 17-Jun-2008.)

Assertion

Ref	Expression
nndivsub	⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝐵)) → ((𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ ↔ ((𝐵 − 𝐴) / 𝐶) ∈ ℕ))

Proof of Theorem nndivsub

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnre 11910	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℝ)
2		nnre 11910	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℝ)
3		nnre 11910	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ∈ ℝ)
4		nngt0 11934	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 0 < 𝐶)
5	3, 4	jca 511	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → (𝐶 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐶))
6		ltdiv1 11769	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐶)) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (𝐴 / 𝐶) < (𝐵 / 𝐶)))
7	1, 2, 5, 6	syl3an 1158	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ (𝐴 / 𝐶) < (𝐵 / 𝐶)))
8		nnsub 11947	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ (𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ) → ((𝐴 / 𝐶) < (𝐵 / 𝐶) ↔ ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))
9	7, 8	sylan9bb 509	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ (𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ)) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))
10	9	biimpd 228	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ (𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ)) → (𝐴 < 𝐵 → ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))
11	10	exp32 420	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ → ((𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ → (𝐴 < 𝐵 → ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))))
12	11	com34 91	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ → (𝐴 < 𝐵 → ((𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ → ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))))
13	12	imp32 418	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝐵)) → ((𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ → ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))
14		nnaddcl 11926	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ ∧ (𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ) → (((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) + (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ)
15	14	expcom 413	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ → (((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ → (((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) + (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))
16		nnsscn 11908	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ℕ ⊆ ℂ
17		nnne0 11937	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ≠ 0)
18		divcl 11569	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0) → (𝐴 / 𝐶) ∈ ℂ)
19	16, 17, 18	nnssi2 34571	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐴 / 𝐶) ∈ ℂ)
20		divcl 11569	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0) → (𝐵 / 𝐶) ∈ ℂ)
21	16, 17, 20	nnssi2 34571	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐵 / 𝐶) ∈ ℂ)
22	19, 21	anim12i 612	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ (𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ)) → ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℂ ∧ (𝐵 / 𝐶) ∈ ℂ))
23	22	3impdir 1349	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℂ ∧ (𝐵 / 𝐶) ∈ ℂ))
24		npcan 11160	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐵 / 𝐶) ∈ ℂ ∧ (𝐴 / 𝐶) ∈ ℂ) → (((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) + (𝐴 / 𝐶)) = (𝐵 / 𝐶))
25	24	ancoms 458	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 / 𝐶) ∈ ℂ ∧ (𝐵 / 𝐶) ∈ ℂ) → (((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) + (𝐴 / 𝐶)) = (𝐵 / 𝐶))
26	23, 25	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) + (𝐴 / 𝐶)) = (𝐵 / 𝐶))
27	26	eleq1d 2823	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) + (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ ↔ (𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ))
28	27	biimpd 228	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) + (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ → (𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ))
29	15, 28	sylan9r 508	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ) → (((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ → (𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ))
30	29	adantrr 713	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝐵)) → (((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ → (𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ))
31	13, 30	impbid 211	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝐵)) → ((𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ ↔ ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))
32		nncn 11911	. . . . . 6 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℂ)
33	32	3ad2ant2 1132	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ ℂ)
34		nncn 11911	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℂ)
35	34	3ad2ant1 1131	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℂ)
36		nncn 11911	. . . . . . 7 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ∈ ℂ)
37	36, 17	jca 511	. . . . . 6 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → (𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0))
38	37	3ad2ant3 1133	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0))
39		divsubdir 11599	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ ∧ (𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐶 ≠ 0)) → ((𝐵 − 𝐴) / 𝐶) = ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)))
40	33, 35, 38, 39	syl3anc 1369	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((𝐵 − 𝐴) / 𝐶) = ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)))
41	40	eleq1d 2823	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (((𝐵 − 𝐴) / 𝐶) ∈ ℕ ↔ ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))
42	41	adantr 480	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝐵)) → (((𝐵 − 𝐴) / 𝐶) ∈ ℕ ↔ ((𝐵 / 𝐶) − (𝐴 / 𝐶)) ∈ ℕ))
43	31, 42	bitr4d 281	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴 / 𝐶) ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝐵)) → ((𝐵 / 𝐶) ∈ ℕ ↔ ((𝐵 − 𝐴) / 𝐶) ∈ ℕ))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 395   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2942   class class class wbr 5070  (class class class)co 7255  ℂcc 10800  ℝcr 10801  0cc0 10802   + caddc 10805   < clt 10940   − cmin 11135   / cdiv 11562  ℕcn 11903

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904

This theorem is referenced by:  ee7.2aOLD  34577