Proof of Theorem subsubelfzo0
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | elfzo0 13356 |
. . . 4
⊢ (𝐴 ∈ (0..^𝑁) ↔ (𝐴 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑁)) |
2 | | elfzo0 13356 |
. . . . . 6
⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) ↔ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) |
3 | | nnre 11910 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈
ℝ) |
4 | 3 | 3ad2ant2 1132 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ
∧ 𝐼 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ) |
5 | | nn0re 12172 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝐴 ∈ ℕ0
→ 𝐴 ∈
ℝ) |
6 | 5 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) → 𝐴 ∈ ℝ) |
7 | | resubcl 11215 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (𝑁 − 𝐴) ∈ ℝ) |
8 | 4, 6, 7 | syl2anr 596 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → (𝑁 − 𝐴) ∈ ℝ) |
9 | | nn0re 12172 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝐼 ∈ ℕ0
→ 𝐼 ∈
ℝ) |
10 | 9 | 3ad2ant1 1131 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ
∧ 𝐼 < 𝑁) → 𝐼 ∈ ℝ) |
11 | 10 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → 𝐼 ∈ ℝ) |
12 | | lenlt 10984 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝑁 − 𝐴) ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ) → ((𝑁 − 𝐴) ≤ 𝐼 ↔ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴))) |
13 | 12 | bicomd 222 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝑁 − 𝐴) ∈ ℝ ∧ 𝐼 ∈ ℝ) → (¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴) ↔ (𝑁 − 𝐴) ≤ 𝐼)) |
14 | 8, 11, 13 | syl2anc 583 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → (¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴) ↔ (𝑁 − 𝐴) ≤ 𝐼)) |
15 | 14 | biimpa 476 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → (𝑁 − 𝐴) ≤ 𝐼) |
16 | | nnz 12272 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈
ℤ) |
17 | 16 | 3ad2ant2 1132 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ
∧ 𝐼 < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ) |
18 | | nn0z 12273 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝐴 ∈ ℕ0
→ 𝐴 ∈
ℤ) |
19 | 18 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) → 𝐴 ∈ ℤ) |
20 | | zsubcl 12292 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) → (𝑁 − 𝐴) ∈ ℤ) |
21 | 17, 19, 20 | syl2anr 596 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → (𝑁 − 𝐴) ∈ ℤ) |
22 | | ltle 10994 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (𝐴 < 𝑁 → 𝐴 ≤ 𝑁)) |
23 | 5, 4, 22 | syl2an 595 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ ∧ 𝐼 <
𝑁)) → (𝐴 < 𝑁 → 𝐴 ≤ 𝑁)) |
24 | 23 | impancom 451 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) → ((𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁) → 𝐴 ≤ 𝑁)) |
25 | 24 | imp 406 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → 𝐴 ≤ 𝑁) |
26 | | subge0 11418 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (0 ≤
(𝑁 − 𝐴) ↔ 𝐴 ≤ 𝑁)) |
27 | 4, 6, 26 | syl2anr 596 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → (0 ≤ (𝑁 − 𝐴) ↔ 𝐴 ≤ 𝑁)) |
28 | 25, 27 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → 0 ≤ (𝑁 − 𝐴)) |
29 | | elnn0z 12262 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑁 − 𝐴) ∈ ℕ0 ↔ ((𝑁 − 𝐴) ∈ ℤ ∧ 0 ≤ (𝑁 − 𝐴))) |
30 | 21, 28, 29 | sylanbrc 582 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → (𝑁 − 𝐴) ∈
ℕ0) |
31 | 30 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → (𝑁 − 𝐴) ∈
ℕ0) |
32 | | simplr1 1213 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → 𝐼 ∈
ℕ0) |
33 | | nn0sub 12213 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝑁 − 𝐴) ∈ ℕ0 ∧ 𝐼 ∈ ℕ0)
→ ((𝑁 − 𝐴) ≤ 𝐼 ↔ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈
ℕ0)) |
34 | 31, 32, 33 | syl2anc 583 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → ((𝑁 − 𝐴) ≤ 𝐼 ↔ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈
ℕ0)) |
35 | 15, 34 | mpbid 231 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈
ℕ0) |
36 | | elnn0uz 12552 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ ℕ0 ↔ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈
(ℤ≥‘0)) |
37 | 35, 36 | sylib 217 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈
(ℤ≥‘0)) |
38 | 19 | adantr 480 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → 𝐴 ∈ ℤ) |
39 | 38 | adantr 480 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → 𝐴 ∈ ℤ) |
40 | 9 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ)
→ 𝐼 ∈
ℝ) |
41 | 40 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ)) → 𝐼
∈ ℝ) |
42 | 3 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ)
→ 𝑁 ∈
ℝ) |
43 | 42 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ)) → 𝑁
∈ ℝ) |
44 | 42, 5, 7 | syl2anr 596 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ)) → (𝑁
− 𝐴) ∈
ℝ) |
45 | 41, 43, 44 | ltsub1d 11514 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ)) → (𝐼
< 𝑁 ↔ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < (𝑁 − (𝑁 − 𝐴)))) |
46 | | nncn 11911 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈
ℂ) |
47 | 46 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ)
→ 𝑁 ∈
ℂ) |
48 | | nn0cn 12173 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝐴 ∈ ℕ0
→ 𝐴 ∈
ℂ) |
49 | | nncan 11180 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝐴 ∈ ℂ) → (𝑁 − (𝑁 − 𝐴)) = 𝐴) |
50 | 47, 48, 49 | syl2anr 596 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ)) → (𝑁
− (𝑁 − 𝐴)) = 𝐴) |
51 | 50 | breq2d 5082 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ)) → ((𝐼
− (𝑁 − 𝐴)) < (𝑁 − (𝑁 − 𝐴)) ↔ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)) |
52 | 51 | biimpd 228 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ)) → ((𝐼
− (𝑁 − 𝐴)) < (𝑁 − (𝑁 − 𝐴)) → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)) |
53 | 45, 52 | sylbid 239 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ (𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ)) → (𝐼
< 𝑁 → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)) |
54 | 53 | ex 412 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℕ0
→ ((𝐼 ∈
ℕ0 ∧ 𝑁
∈ ℕ) → (𝐼
< 𝑁 → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴))) |
55 | 54 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) → ((𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐼 < 𝑁 → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴))) |
56 | 55 | com3l 89 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ)
→ (𝐼 < 𝑁 → ((𝐴 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 < 𝑁) → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴))) |
57 | 56 | 3impia 1115 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ
∧ 𝐼 < 𝑁) → ((𝐴 ∈ ℕ0 ∧ 𝐴 < 𝑁) → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)) |
58 | 57 | impcom 407 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴) |
59 | 58 | adantr 480 |
. . . . . . . 8
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴) |
60 | 37, 39, 59 | 3jca 1126 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) ∧ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁)) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (ℤ≥‘0)
∧ 𝐴 ∈ ℤ
∧ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)) |
61 | 60 | exp31 419 |
. . . . . 6
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) → ((𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁) → (¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴) → ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (ℤ≥‘0)
∧ 𝐴 ∈ ℤ
∧ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)))) |
62 | 2, 61 | syl5bi 241 |
. . . . 5
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝐴 < 𝑁) → (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴) → ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (ℤ≥‘0)
∧ 𝐴 ∈ ℤ
∧ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)))) |
63 | 62 | 3adant2 1129 |
. . . 4
⊢ ((𝐴 ∈ ℕ0
∧ 𝑁 ∈ ℕ
∧ 𝐴 < 𝑁) → (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴) → ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (ℤ≥‘0)
∧ 𝐴 ∈ ℤ
∧ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)))) |
64 | 1, 63 | sylbi 216 |
. . 3
⊢ (𝐴 ∈ (0..^𝑁) → (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴) → ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (ℤ≥‘0)
∧ 𝐴 ∈ ℤ
∧ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)))) |
65 | 64 | 3imp 1109 |
. 2
⊢ ((𝐴 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (ℤ≥‘0)
∧ 𝐴 ∈ ℤ
∧ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)) |
66 | | elfzo2 13319 |
. 2
⊢ ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (0..^𝐴) ↔ ((𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (ℤ≥‘0)
∧ 𝐴 ∈ ℤ
∧ (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) < 𝐴)) |
67 | 65, 66 | sylibr 233 |
1
⊢ ((𝐴 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ ¬ 𝐼 < (𝑁 − 𝐴)) → (𝐼 − (𝑁 − 𝐴)) ∈ (0..^𝐴)) |