Theorem zabsle1 26550

Description: {-1, 0, 1} is the set of all integers with absolute value at most 1. (Contributed by AV, 13-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
zabsle1	⊢ (𝑍 ∈ ℤ → (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} ↔ (abs‘𝑍) ≤ 1))

Proof of Theorem zabsle1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eltpi 4635	. . 3 ⊢ (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
2		fveq2 6825	. . . . 5 ⊢ (𝑍 = -1 → (abs‘𝑍) = (abs‘-1))
3		ax-1cn 11030	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℂ
4	3	absnegi 15211	. . . . . . 7 ⊢ (abs‘-1) = (abs‘1)
5		abs1 15108	. . . . . . 7 ⊢ (abs‘1) = 1
6	4, 5	eqtri 2764	. . . . . 6 ⊢ (abs‘-1) = 1
7		1le1 11704	. . . . . 6 ⊢ 1 ≤ 1
8	6, 7	eqbrtri 5113	. . . . 5 ⊢ (abs‘-1) ≤ 1
9	2, 8	eqbrtrdi 5131	. . . 4 ⊢ (𝑍 = -1 → (abs‘𝑍) ≤ 1)
10		fveq2 6825	. . . . 5 ⊢ (𝑍 = 0 → (abs‘𝑍) = (abs‘0))
11		abs0 15096	. . . . . 6 ⊢ (abs‘0) = 0
12		0le1 11599	. . . . . 6 ⊢ 0 ≤ 1
13	11, 12	eqbrtri 5113	. . . . 5 ⊢ (abs‘0) ≤ 1
14	10, 13	eqbrtrdi 5131	. . . 4 ⊢ (𝑍 = 0 → (abs‘𝑍) ≤ 1)
15		fveq2 6825	. . . . 5 ⊢ (𝑍 = 1 → (abs‘𝑍) = (abs‘1))
16	5, 7	eqbrtri 5113	. . . . 5 ⊢ (abs‘1) ≤ 1
17	15, 16	eqbrtrdi 5131	. . . 4 ⊢ (𝑍 = 1 → (abs‘𝑍) ≤ 1)
18	9, 14, 17	3jaoi 1426	. . 3 ⊢ ((𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1) → (abs‘𝑍) ≤ 1)
19	1, 18	syl 17	. 2 ⊢ (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} → (abs‘𝑍) ≤ 1)
20		zre 12424	. . . 4 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → 𝑍 ∈ ℝ)
21		1red 11077	. . . 4 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → 1 ∈ ℝ)
22	20, 21	absled 15241	. . 3 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → ((abs‘𝑍) ≤ 1 ↔ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)))
23		elz 12422	. . . 4 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ ↔ (𝑍 ∈ ℝ ∧ (𝑍 = 0 ∨ 𝑍 ∈ ℕ ∨ -𝑍 ∈ ℕ)))
24		3mix2 1330	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑍 = 0 → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
25	24	a1d 25	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑍 = 0 → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
26		nnle1eq1 12104	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑍 ∈ ℕ → (𝑍 ≤ 1 ↔ 𝑍 = 1))
27	26	biimpac 479	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑍 ≤ 1 ∧ 𝑍 ∈ ℕ) → 𝑍 = 1)
28	27	3mix3d 1337	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑍 ≤ 1 ∧ 𝑍 ∈ ℕ) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
29	28	ex 413	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑍 ≤ 1 → (𝑍 ∈ ℕ → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
30	29	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → (𝑍 ∈ ℕ → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
31	30	adantl 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 ∈ ℕ → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
32	31	com12 32	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑍 ∈ ℕ → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
33		elnnz1 12447	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-𝑍 ∈ ℕ ↔ (-𝑍 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ -𝑍))
34		1red 11077	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → 1 ∈ ℝ)
35		lenegcon2 11581	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑍 ∈ ℝ) → (1 ≤ -𝑍 ↔ 𝑍 ≤ -1))
36	34, 35	mpancom 685	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (1 ≤ -𝑍 ↔ 𝑍 ≤ -1))
37		neg1rr 12189	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ -1 ∈ ℝ
38	37	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → -1 ∈ ℝ)
39		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → 𝑍 ∈ ℝ)
40	38, 39	letri3d 11218	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (-1 = 𝑍 ↔ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ -1)))
41		3mix1 1329	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑍 = -1 → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
42	41	eqcoms 2744	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (-1 = 𝑍 → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
43	40, 42	syl6bir 253	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ -1) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
44	43	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ -1) → (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
45	44	ex 413	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (-1 ≤ 𝑍 → (𝑍 ≤ -1 → (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))))
46	45	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → (𝑍 ≤ -1 → (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))))
47	46	com13 88	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 ≤ -1 → ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))))
48	36, 47	sylbid 239	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (1 ≤ -𝑍 → ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))))
49	48	com12 32	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 ≤ -𝑍 → (𝑍 ∈ ℝ → ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))))
50	49	impd 411	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (1 ≤ -𝑍 → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
51	50	adantl 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((-𝑍 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ -𝑍) → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
52	33, 51	sylbi 216	. . . . . . . . 9 ⊢ (-𝑍 ∈ ℕ → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
53	25, 32, 52	3jaoi 1426	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑍 = 0 ∨ 𝑍 ∈ ℕ ∨ -𝑍 ∈ ℕ) → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
54	53	imp 407	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑍 = 0 ∨ 𝑍 ∈ ℕ ∨ -𝑍 ∈ ℕ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1))) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
55		eltpg 4633	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} ↔ (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
56	55	adantr 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} ↔ (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
57	56	adantl 482	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑍 = 0 ∨ 𝑍 ∈ ℕ ∨ -𝑍 ∈ ℕ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1))) → (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} ↔ (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
58	54, 57	mpbird 256	. . . . . 6 ⊢ (((𝑍 = 0 ∨ 𝑍 ∈ ℕ ∨ -𝑍 ∈ ℕ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1))) → 𝑍 ∈ {-1, 0, 1})
59	58	exp32 421	. . . . 5 ⊢ ((𝑍 = 0 ∨ 𝑍 ∈ ℕ ∨ -𝑍 ∈ ℕ) → (𝑍 ∈ ℝ → ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → 𝑍 ∈ {-1, 0, 1})))
60	59	impcom 408	. . . 4 ⊢ ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (𝑍 = 0 ∨ 𝑍 ∈ ℕ ∨ -𝑍 ∈ ℕ)) → ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → 𝑍 ∈ {-1, 0, 1}))
61	23, 60	sylbi 216	. . 3 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → 𝑍 ∈ {-1, 0, 1}))
62	22, 61	sylbid 239	. 2 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → ((abs‘𝑍) ≤ 1 → 𝑍 ∈ {-1, 0, 1}))
63	19, 62	impbid2 225	1 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} ↔ (abs‘𝑍) ≤ 1))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∨ w3o 1085   = wceq 1540   ∈ wcel 2105  {ctp 4577   class class class wbr 5092  ‘cfv 6479  ℝcr 10971  0cc0 10972  1c1 10973   ≤ cle 11111  -cneg 11307  ℕcn 12074  ℤcz 12420  abscabs 15044

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2707  ax-sep 5243  ax-nul 5250  ax-pow 5308  ax-pr 5372  ax-un 7650  ax-cnex 11028  ax-resscn 11029  ax-1cn 11030  ax-icn 11031  ax-addcl 11032  ax-addrcl 11033  ax-mulcl 11034  ax-mulrcl 11035  ax-mulcom 11036  ax-addass 11037  ax-mulass 11038  ax-distr 11039  ax-i2m1 11040  ax-1ne0 11041  ax-1rid 11042  ax-rnegex 11043  ax-rrecex 11044  ax-cnre 11045  ax-pre-lttri 11046  ax-pre-lttrn 11047  ax-pre-ltadd 11048  ax-pre-mulgt0 11049  ax-pre-sup 11050

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3349  df-reu 3350  df-rab 3404  df-v 3443  df-sbc 3728  df-csb 3844  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3917  df-nul 4270  df-if 4474  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-tp 4578  df-op 4580  df-uni 4853  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5176  df-tr 5210  df-id 5518  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5626  df-rel 5627  df-cnv 5628  df-co 5629  df-dm 5630  df-rn 5631  df-res 5632  df-ima 5633  df-pred 6238  df-ord 6305  df-on 6306  df-lim 6307  df-suc 6308  df-iota 6431  df-fun 6481  df-fn 6482  df-f 6483  df-f1 6484  df-fo 6485  df-f1o 6486  df-fv 6487  df-riota 7293  df-ov 7340  df-oprab 7341  df-mpo 7342  df-om 7781  df-2nd 7900  df-frecs 8167  df-wrecs 8198  df-recs 8272  df-rdg 8311  df-er 8569  df-en 8805  df-dom 8806  df-sdom 8807  df-sup 9299  df-pnf 11112  df-mnf 11113  df-xr 11114  df-ltxr 11115  df-le 11116  df-sub 11308  df-neg 11309  df-div 11734  df-nn 12075  df-2 12137  df-3 12138  df-n0 12335  df-z 12421  df-uz 12684  df-rp 12832  df-seq 13823  df-exp 13884  df-cj 14909  df-re 14910  df-im 14911  df-sqrt 15045  df-abs 15046

This theorem is referenced by:  lgscl1  26574