Theorem ssfzoulel 13902

Description: If a half-open integer range is a subset of a half-open range of nonnegative integers, but its lower bound is greater than or equal to the upper bound of the containing range, or its upper bound is less than or equal to 0, then its upper bound is less than or equal to its lower bound (and therefore it is actually empty). (Contributed by Alexander van der Vekens, 24-May-2018.)

Assertion

Ref	Expression
ssfzoulel	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0) → ((𝐴..^𝐵) ⊆ (0..^𝑁) → 𝐵 ≤ 𝐴)))

Proof of Theorem ssfzoulel

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl2 1211	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → 𝐴 ∈ ℤ)
2		simpl3 1212	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → 𝐵 ∈ ℤ)
3		zre 12704	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐴 ∈ ℤ → 𝐴 ∈ ℝ)
4		zre 12704	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐵 ∈ ℤ → 𝐵 ∈ ℝ)
5		ltnle 11396	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴))
6	3, 4, 5	syl2an 608	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴))
7	6	3adant1 1148	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 < 𝐵 ↔ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴))
8	7	biimpar 483	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → 𝐴 < 𝐵)
9		ssfzo12 13901	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐴 < 𝐵) → ((𝐴..^𝐵) ⊆ (0..^𝑁) → (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≤ 𝑁)))
10	1, 2, 8, 9	syl3anc 1398	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → ((𝐴..^𝐵) ⊆ (0..^𝑁) → (0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≤ 𝑁)))
11	4	adantl 487	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → 𝐵 ∈ ℝ)
12		0red 11318	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → 0 ∈ ℝ)
13	3	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → 𝐴 ∈ ℝ)
14		letr 11411	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → ((𝐵 ≤ 0 ∧ 0 ≤ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐴))
15	11, 12, 13, 14	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝐵 ≤ 0 ∧ 0 ≤ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐴))
16	15	expcomd 422	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (0 ≤ 𝐴 → (𝐵 ≤ 0 → 𝐵 ≤ 𝐴)))
17	16	imp 412	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ 0 ≤ 𝐴) → (𝐵 ≤ 0 → 𝐵 ≤ 𝐴))
18	17	con3d 153	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ 0 ≤ 𝐴) → (¬ 𝐵 ≤ 𝐴 → ¬ 𝐵 ≤ 0))
19	18	ex 418	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (0 ≤ 𝐴 → (¬ 𝐵 ≤ 𝐴 → ¬ 𝐵 ≤ 0)))
20	19	3adant1 1148	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (0 ≤ 𝐴 → (¬ 𝐵 ≤ 𝐴 → ¬ 𝐵 ≤ 0)))
21	20	com23 87	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (¬ 𝐵 ≤ 𝐴 → (0 ≤ 𝐴 → ¬ 𝐵 ≤ 0)))
22	21	imp 412	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → (0 ≤ 𝐴 → ¬ 𝐵 ≤ 0))
23		nn0re 12622	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℝ)
24	4, 23, 3	3anim123i 1169	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ) → (𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ))
25	24	3coml 1145	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ))
26		letr 11411	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → ((𝐵 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐴))
27	25, 26	syl 18	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝐵 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝐴) → 𝐵 ≤ 𝐴))
28	27	expdimp 458	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ 𝐵 ≤ 𝑁) → (𝑁 ≤ 𝐴 → 𝐵 ≤ 𝐴))
29	28	con3d 153	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ 𝐵 ≤ 𝑁) → (¬ 𝐵 ≤ 𝐴 → ¬ 𝑁 ≤ 𝐴))
30	29	impancom 457	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → (𝐵 ≤ 𝑁 → ¬ 𝑁 ≤ 𝐴))
31	22, 30	anim12d 621	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → ((0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≤ 𝑁) → (¬ 𝐵 ≤ 0 ∧ ¬ 𝑁 ≤ 𝐴)))
32		ioran 999	. . . . . . . 8 ⊢ (¬ (𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0) ↔ (¬ 𝑁 ≤ 𝐴 ∧ ¬ 𝐵 ≤ 0))
33	32	biancomi 468	. . . . . . 7 ⊢ (¬ (𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0) ↔ (¬ 𝐵 ≤ 0 ∧ ¬ 𝑁 ≤ 𝐴))
34	31, 33	imbitrrdi 255	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → ((0 ≤ 𝐴 ∧ 𝐵 ≤ 𝑁) → ¬ (𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0)))
35	10, 34	syld 48	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → ((𝐴..^𝐵) ⊆ (0..^𝑁) → ¬ (𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0)))
36	35	con2d 135	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ 𝐵 ≤ 𝐴) → ((𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0) → ¬ (𝐴..^𝐵) ⊆ (0..^𝑁)))
37	36	impancom 457	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0)) → (¬ 𝐵 ≤ 𝐴 → ¬ (𝐴..^𝐵) ⊆ (0..^𝑁)))
38	37	con4d 116	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0)) → ((𝐴..^𝐵) ⊆ (0..^𝑁) → 𝐵 ≤ 𝐴))
39	38	ex 418	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝑁 ≤ 𝐴 ∨ 𝐵 ≤ 0) → ((𝐴..^𝐵) ⊆ (0..^𝑁) → 𝐵 ≤ 𝐴)))

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   ∈ wcel 2144   ⊆ wss 3896   class class class wbr 5102  (class class class)co 7424  ℝcr 11206  0cc0 11207   < clt 11350   ≤ cle 11351  ℕ₀cn0 12613  ℤcz 12700  ..^cfzo 13795

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 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284

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 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8387  df-rdg 8426  df-er 8725  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-nn 12343  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-fz 13647  df-fzo 13796

This theorem is used by:  swrdnd2  14813