Theorem zm1nn 45524

Description: An integer minus 1 is positive under certain circumstances. (Contributed by Alexander van der Vekens, 9-Jun-2018.)

Assertion

Ref	Expression
zm1nn	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → ((𝐽 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐽 ∧ 𝐽 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))

Proof of Theorem zm1nn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		0red 11158	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ)) → 0 ∈ ℝ)
2		simpl 483	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ)) → 𝐽 ∈ ℝ)
3		zre 12503	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐿 ∈ ℤ → 𝐿 ∈ ℝ)
4		nn0re 12422	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℝ)
5		resubcl 11465	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐿 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (𝐿 − 𝑁) ∈ ℝ)
6	3, 4, 5	syl2anr 597	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (𝐿 − 𝑁) ∈ ℝ)
7	6	adantl 482	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ)) → (𝐿 − 𝑁) ∈ ℝ)
8		peano2rem 11468	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐿 − 𝑁) ∈ ℝ → ((𝐿 − 𝑁) − 1) ∈ ℝ)
9	7, 8	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ)) → ((𝐿 − 𝑁) − 1) ∈ ℝ)
10		lelttr 11245	. . . . . . 7 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝐽 ∈ ℝ ∧ ((𝐿 − 𝑁) − 1) ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝐽 ∧ 𝐽 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)) → 0 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)))
11	1, 2, 9, 10	syl3anc 1371	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ)) → ((0 ≤ 𝐽 ∧ 𝐽 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)) → 0 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)))
12		1red 11156	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → 1 ∈ ℝ)
13	12, 6	posdifd 11742	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (1 < (𝐿 − 𝑁) ↔ 0 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)))
14	4	adantr 481	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
15	3	adantl 482	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → 𝐿 ∈ ℝ)
16	12, 14, 15	ltaddsubd 11755	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → ((1 + 𝑁) < 𝐿 ↔ 1 < (𝐿 − 𝑁)))
17		elnn0z 12512	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑁))
18		0red 11158	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → 0 ∈ ℝ)
19		zre 12503	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
20	19	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
21		1red 11156	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → 1 ∈ ℝ)
22	18, 20, 21	leadd2d 11750	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (0 ≤ 𝑁 ↔ (1 + 0) ≤ (1 + 𝑁)))
23		1re 11155	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 1 ∈ ℝ
24		0re 11157	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 0 ∈ ℝ
25	23, 24	readdcli 11170	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (1 + 0) ∈ ℝ
26	25	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (1 + 0) ∈ ℝ)
27		1red 11156	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 1 ∈ ℝ)
28	27, 19	readdcld 11184	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (1 + 𝑁) ∈ ℝ)
29	28	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (1 + 𝑁) ∈ ℝ)
30	3	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → 𝐿 ∈ ℝ)
31		lelttr 11245	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((1 + 0) ∈ ℝ ∧ (1 + 𝑁) ∈ ℝ ∧ 𝐿 ∈ ℝ) → (((1 + 0) ≤ (1 + 𝑁) ∧ (1 + 𝑁) < 𝐿) → (1 + 0) < 𝐿))
32	26, 29, 30, 31	syl3anc 1371	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (((1 + 0) ≤ (1 + 𝑁) ∧ (1 + 𝑁) < 𝐿) → (1 + 0) < 𝐿))
33		peano2zm 12546	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐿 ∈ ℤ → (𝐿 − 1) ∈ ℤ)
34	33	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (𝐿 − 1) ∈ ℤ)
35	34	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) ∧ (1 + 0) < 𝐿) → (𝐿 − 1) ∈ ℤ)
36		1red 11156	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝐿 ∈ ℤ → 1 ∈ ℝ)
37		0red 11158	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝐿 ∈ ℤ → 0 ∈ ℝ)
38	36, 37, 3	ltaddsub2d 11756	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝐿 ∈ ℤ → ((1 + 0) < 𝐿 ↔ 0 < (𝐿 − 1)))
39	38	biimpd 228	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐿 ∈ ℤ → ((1 + 0) < 𝐿 → 0 < (𝐿 − 1)))
40	39	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → ((1 + 0) < 𝐿 → 0 < (𝐿 − 1)))
41	40	imp 407	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) ∧ (1 + 0) < 𝐿) → 0 < (𝐿 − 1))
42		elnnz 12509	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐿 − 1) ∈ ℕ ↔ ((𝐿 − 1) ∈ ℤ ∧ 0 < (𝐿 − 1)))
43	35, 41, 42	sylanbrc 583	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) ∧ (1 + 0) < 𝐿) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ)
44	43	ex 413	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → ((1 + 0) < 𝐿 → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))
45	32, 44	syld 47	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (((1 + 0) ≤ (1 + 𝑁) ∧ (1 + 𝑁) < 𝐿) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))
46	45	expd 416	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → ((1 + 0) ≤ (1 + 𝑁) → ((1 + 𝑁) < 𝐿 → (𝐿 − 1) ∈ ℕ)))
47	22, 46	sylbid 239	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (0 ≤ 𝑁 → ((1 + 𝑁) < 𝐿 → (𝐿 − 1) ∈ ℕ)))
48	47	impancom 452	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑁) → (𝐿 ∈ ℤ → ((1 + 𝑁) < 𝐿 → (𝐿 − 1) ∈ ℕ)))
49	17, 48	sylbi 216	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝐿 ∈ ℤ → ((1 + 𝑁) < 𝐿 → (𝐿 − 1) ∈ ℕ)))
50	49	imp 407	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → ((1 + 𝑁) < 𝐿 → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))
51	16, 50	sylbird 259	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (1 < (𝐿 − 𝑁) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))
52	13, 51	sylbird 259	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (0 < ((𝐿 − 𝑁) − 1) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))
53	52	adantl 482	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ)) → (0 < ((𝐿 − 𝑁) − 1) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))
54	11, 53	syld 47	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ)) → ((0 ≤ 𝐽 ∧ 𝐽 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))
55	54	ex 413	. . . 4 ⊢ (𝐽 ∈ ℝ → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → ((0 ≤ 𝐽 ∧ 𝐽 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ)))
56	55	com23 86	. . 3 ⊢ (𝐽 ∈ ℝ → ((0 ≤ 𝐽 ∧ 𝐽 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ)))
57	56	3impib 1116	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐽 ∧ 𝐽 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))
58	57	com12 32	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝐿 ∈ ℤ) → ((𝐽 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐽 ∧ 𝐽 < ((𝐿 − 𝑁) − 1)) → (𝐿 − 1) ∈ ℕ))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   ∈ wcel 2106   class class class wbr 5105  (class class class)co 7357  ℝcr 11050  0cc0 11051  1c1 11052   + caddc 11054   < clt 11189   ≤ cle 11190   − cmin 11385  ℕcn 12153  ℕ₀cn0 12413  ℤcz 12499

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-er 8648  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-nn 12154  df-n0 12414  df-z 12500

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