Theorem zabsle1 25554

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 4532	. . 3 ⊢ (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
2		fveq2 6538	. . . . 5 ⊢ (𝑍 = -1 → (abs‘𝑍) = (abs‘-1))
3		ax-1cn 10441	. . . . . . . 8 ⊢ 1 ∈ ℂ
4	3	absnegi 14594	. . . . . . 7 ⊢ (abs‘-1) = (abs‘1)
5		abs1 14491	. . . . . . 7 ⊢ (abs‘1) = 1
6	4, 5	eqtri 2819	. . . . . 6 ⊢ (abs‘-1) = 1
7		1le1 11116	. . . . . 6 ⊢ 1 ≤ 1
8	6, 7	eqbrtri 4983	. . . . 5 ⊢ (abs‘-1) ≤ 1
9	2, 8	syl6eqbr 5001	. . . 4 ⊢ (𝑍 = -1 → (abs‘𝑍) ≤ 1)
10		fveq2 6538	. . . . 5 ⊢ (𝑍 = 0 → (abs‘𝑍) = (abs‘0))
11		abs0 14479	. . . . . 6 ⊢ (abs‘0) = 0
12		0le1 11011	. . . . . 6 ⊢ 0 ≤ 1
13	11, 12	eqbrtri 4983	. . . . 5 ⊢ (abs‘0) ≤ 1
14	10, 13	syl6eqbr 5001	. . . 4 ⊢ (𝑍 = 0 → (abs‘𝑍) ≤ 1)
15		fveq2 6538	. . . . 5 ⊢ (𝑍 = 1 → (abs‘𝑍) = (abs‘1))
16	5, 7	eqbrtri 4983	. . . . 5 ⊢ (abs‘1) ≤ 1
17	15, 16	syl6eqbr 5001	. . . 4 ⊢ (𝑍 = 1 → (abs‘𝑍) ≤ 1)
18	9, 14, 17	3jaoi 1420	. . 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 11833	. . . 4 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → 𝑍 ∈ ℝ)
21		1red 10488	. . . 4 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → 1 ∈ ℝ)
22	20, 21	absled 14624	. . 3 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → ((abs‘𝑍) ≤ 1 ↔ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)))
23		elz 11831	. . . 4 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ ↔ (𝑍 ∈ ℝ ∧ (𝑍 = 0 ∨ 𝑍 ∈ ℕ ∨ -𝑍 ∈ ℕ)))
24		3mix2 1324	. . . . . . . . . 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 11515	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑍 ∈ ℕ → (𝑍 ≤ 1 ↔ 𝑍 = 1))
27	26	biimpac 479	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑍 ≤ 1 ∧ 𝑍 ∈ ℕ) → 𝑍 = 1)
28	27	3mix3d 1331	. . . . . . . . . . . . 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 11857	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-𝑍 ∈ ℕ ↔ (-𝑍 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ -𝑍))
34		1red 10488	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → 1 ∈ ℝ)
35		lenegcon2 10993	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((1 ∈ ℝ ∧ 𝑍 ∈ ℝ) → (1 ≤ -𝑍 ↔ 𝑍 ≤ -1))
36	34, 35	mpancom 684	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (1 ≤ -𝑍 ↔ 𝑍 ≤ -1))
37		neg1rr 11600	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ -1 ∈ ℝ
38	37	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → -1 ∈ ℝ)
39		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → 𝑍 ∈ ℝ)
40	38, 39	letri3d 10629	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (-1 = 𝑍 ↔ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ -1)))
41		3mix1 1323	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑍 = -1 → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
42	41	eqcoms 2803	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (-1 = 𝑍 → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1))
43	40, 42	syl6bir 255	. . . . . . . . . . . . . . . . . 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 241	. . . . . . . . . . . . 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 218	. . . . . . . . 9 ⊢ (-𝑍 ∈ ℕ → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ (-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1)) → (𝑍 = -1 ∨ 𝑍 = 0 ∨ 𝑍 = 1)))
53	25, 32, 52	3jaoi 1420	. . . . . . . 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 4530	. . . . . . . . 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 258	. . . . . 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 218	. . 3 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → ((-1 ≤ 𝑍 ∧ 𝑍 ≤ 1) → 𝑍 ∈ {-1, 0, 1}))
62	22, 61	sylbid 241	. 2 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → ((abs‘𝑍) ≤ 1 → 𝑍 ∈ {-1, 0, 1}))
63	19, 62	impbid2 227	1 ⊢ (𝑍 ∈ ℤ → (𝑍 ∈ {-1, 0, 1} ↔ (abs‘𝑍) ≤ 1))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 207   ∧ wa 396   ∨ w3o 1079   = wceq 1522   ∈ wcel 2081  {ctp 4476   class class class wbr 4962  ‘cfv 6225  ℝcr 10382  0cc0 10383  1c1 10384   ≤ cle 10522  -cneg 10718  ℕcn 11486  ℤcz 11829  abscabs 14427

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1777  ax-4 1791  ax-5 1888  ax-6 1947  ax-7 1992  ax-8 2083  ax-9 2091  ax-10 2112  ax-11 2126  ax-12 2141  ax-13 2344  ax-ext 2769  ax-sep 5094  ax-nul 5101  ax-pow 5157  ax-pr 5221  ax-un 7319  ax-cnex 10439  ax-resscn 10440  ax-1cn 10441  ax-icn 10442  ax-addcl 10443  ax-addrcl 10444  ax-mulcl 10445  ax-mulrcl 10446  ax-mulcom 10447  ax-addass 10448  ax-mulass 10449  ax-distr 10450  ax-i2m1 10451  ax-1ne0 10452  ax-1rid 10453  ax-rnegex 10454  ax-rrecex 10455  ax-cnre 10456  ax-pre-lttri 10457  ax-pre-lttrn 10458  ax-pre-ltadd 10459  ax-pre-mulgt0 10460  ax-pre-sup 10461

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 843  df-3or 1081  df-3an 1082  df-tru 1525  df-ex 1762  df-nf 1766  df-sb 2043  df-mo 2576  df-eu 2612  df-clab 2776  df-cleq 2788  df-clel 2863  df-nfc 2935  df-ne 2985  df-nel 3091  df-ral 3110  df-rex 3111  df-reu 3112  df-rmo 3113  df-rab 3114  df-v 3439  df-sbc 3707  df-csb 3812  df-dif 3862  df-un 3864  df-in 3866  df-ss 3874  df-pss 3876  df-nul 4212  df-if 4382  df-pw 4455  df-sn 4473  df-pr 4475  df-tp 4477  df-op 4479  df-uni 4746  df-iun 4827  df-br 4963  df-opab 5025  df-mpt 5042  df-tr 5064  df-id 5348  df-eprel 5353  df-po 5362  df-so 5363  df-fr 5402  df-we 5404  df-xp 5449  df-rel 5450  df-cnv 5451  df-co 5452  df-dm 5453  df-rn 5454  df-res 5455  df-ima 5456  df-pred 6023  df-ord 6069  df-on 6070  df-lim 6071  df-suc 6072  df-iota 6189  df-fun 6227  df-fn 6228  df-f 6229  df-f1 6230  df-fo 6231  df-f1o 6232  df-fv 6233  df-riota 6977  df-ov 7019  df-oprab 7020  df-mpo 7021  df-om 7437  df-2nd 7546  df-wrecs 7798  df-recs 7860  df-rdg 7898  df-er 8139  df-en 8358  df-dom 8359  df-sdom 8360  df-sup 8752  df-pnf 10523  df-mnf 10524  df-xr 10525  df-ltxr 10526  df-le 10527  df-sub 10719  df-neg 10720  df-div 11146  df-nn 11487  df-2 11548  df-3 11549  df-n0 11746  df-z 11830  df-uz 12094  df-rp 12240  df-seq 13220  df-exp 13280  df-cj 14292  df-re 14293  df-im 14294  df-sqrt 14428  df-abs 14429

This theorem is referenced by:  lgscl1  25578