Theorem fzsuc2 8941

Description: Join a successor to the end of a finite set of sequential integers. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Mar-2014.)

Assertion

Ref	Expression
fzsuc2	|- ( ( M e. ZZ /\ N e. ( ZZ>= ` ( M - 1 ) ) ) -> ( M ... ( N + 1 ) ) = ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) )

Proof of Theorem fzsuc2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		uzp1 8506	. 2 |- ( N e. ( ZZ>= ` ( M - 1 ) ) -> ( N = ( M - 1 ) \/ N e. ( ZZ>= ` ( ( M - 1 ) + 1 ) ) ) )
2		zcn 8250	. . . . . . . 8 |- ( M e. ZZ -> M e. CC )
3		ax-1cn 6977	. . . . . . . 8 |- 1 e. CC
4		npcan 7220	. . . . . . . 8 |- ( ( M e. CC /\ 1 e. CC ) -> ( ( M - 1 ) + 1 ) = M )
5	2, 3, 4	sylancl 392	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> ( ( M - 1 ) + 1 ) = M )
6	5	oveq2d 5528	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> ( M ... ( ( M - 1 ) + 1 ) ) = ( M ... M ) )
7		uncom 3087	. . . . . . . 8 |- ( (/) u. { M } ) = ( { M } u. (/) )
8		un0 3251	. . . . . . . 8 |- ( { M } u. (/) ) = { M }
9	7, 8	eqtri 2060	. . . . . . 7 |- ( (/) u. { M } ) = { M }
10		zre 8249	. . . . . . . . . 10 |- ( M e. ZZ -> M e. RR )
11	10	ltm1d 7898	. . . . . . . . 9 |- ( M e. ZZ -> ( M - 1 ) < M )
12		peano2zm 8283	. . . . . . . . . 10 |- ( M e. ZZ -> ( M - 1 ) e. ZZ )
13		fzn 8906	. . . . . . . . . 10 |- ( ( M e. ZZ /\ ( M - 1 ) e. ZZ ) -> ( ( M - 1 ) < M <-> ( M ... ( M - 1 ) ) = (/) ) )
14	12, 13	mpdan 398	. . . . . . . . 9 |- ( M e. ZZ -> ( ( M - 1 ) < M <-> ( M ... ( M - 1 ) ) = (/) ) )
15	11, 14	mpbid 135	. . . . . . . 8 |- ( M e. ZZ -> ( M ... ( M - 1 ) ) = (/) )
16	5	sneqd 3388	. . . . . . . 8 |- ( M e. ZZ -> { ( ( M - 1 ) + 1 ) } = { M } )
17	15, 16	uneq12d 3098	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> ( ( M ... ( M - 1 ) ) u. { ( ( M - 1 ) + 1 ) } ) = ( (/) u. { M } ) )
18		fzsn 8929	. . . . . . 7 |- ( M e. ZZ -> ( M ... M ) = { M } )
19	9, 17, 18	3eqtr4a 2098	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> ( ( M ... ( M - 1 ) ) u. { ( ( M - 1 ) + 1 ) } ) = ( M ... M ) )
20	6, 19	eqtr4d 2075	. . . . 5 |- ( M e. ZZ -> ( M ... ( ( M - 1 ) + 1 ) ) = ( ( M ... ( M - 1 ) ) u. { ( ( M - 1 ) + 1 ) } ) )
21		oveq1 5519	. . . . . . 7 |- ( N = ( M - 1 ) -> ( N + 1 ) = ( ( M - 1 ) + 1 ) )
22	21	oveq2d 5528	. . . . . 6 |- ( N = ( M - 1 ) -> ( M ... ( N + 1 ) ) = ( M ... ( ( M - 1 ) + 1 ) ) )
23		oveq2 5520	. . . . . . 7 |- ( N = ( M - 1 ) -> ( M ... N ) = ( M ... ( M - 1 ) ) )
24	21	sneqd 3388	. . . . . . 7 |- ( N = ( M - 1 ) -> { ( N + 1 ) } = { ( ( M - 1 ) + 1 ) } )
25	23, 24	uneq12d 3098	. . . . . 6 |- ( N = ( M - 1 ) -> ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) = ( ( M ... ( M - 1 ) ) u. { ( ( M - 1 ) + 1 ) } ) )
26	22, 25	eqeq12d 2054	. . . . 5 |- ( N = ( M - 1 ) -> ( ( M ... ( N + 1 ) ) = ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) <-> ( M ... ( ( M - 1 ) + 1 ) ) = ( ( M ... ( M - 1 ) ) u. { ( ( M - 1 ) + 1 ) } ) ) )
27	20, 26	syl5ibrcom 146	. . . 4 |- ( M e. ZZ -> ( N = ( M - 1 ) -> ( M ... ( N + 1 ) ) = ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) ) )
28	27	imp 115	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N = ( M - 1 ) ) -> ( M ... ( N + 1 ) ) = ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) )
29	5	fveq2d 5182	. . . . . 6 |- ( M e. ZZ -> ( ZZ>= ` ( ( M - 1 ) + 1 ) ) = ( ZZ>= ` M ) )
30	29	eleq2d 2107	. . . . 5 |- ( M e. ZZ -> ( N e. ( ZZ>= ` ( ( M - 1 ) + 1 ) ) <-> N e. ( ZZ>= ` M ) ) )
31	30	biimpa 280	. . . 4 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ( ZZ>= ` ( ( M - 1 ) + 1 ) ) ) -> N e. ( ZZ>= ` M ) )
32		fzsuc 8931	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` M ) -> ( M ... ( N + 1 ) ) = ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) )
33	31, 32	syl 14	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ( ZZ>= ` ( ( M - 1 ) + 1 ) ) ) -> ( M ... ( N + 1 ) ) = ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) )
34	28, 33	jaodan 710	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ ( N = ( M - 1 ) \/ N e. ( ZZ>= ` ( ( M - 1 ) + 1 ) ) ) ) -> ( M ... ( N + 1 ) ) = ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) )
35	1, 34	sylan2 270	1 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. ( ZZ>= ` ( M - 1 ) ) ) -> ( M ... ( N + 1 ) ) = ( ( M ... N ) u. { ( N + 1 ) } ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 97   <-> wb 98   \/ wo 629   = wceq 1243   e. wcel 1393   u. cun 2915   (/)c0 3224   {csn 3375   class class class wbr 3764   ` cfv 4902  (class class class)co 5512   CCcc 6887   1c1 6890   + caddc 6892   < clt 7060   - cmin 7182   ZZcz 8245   ZZ>=cuz 8473   ...cfz 8874

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 99  ax-ia2 100  ax-ia3 101  ax-in1 544  ax-in2 545  ax-io 630  ax-5 1336  ax-7 1337  ax-gen 1338  ax-ie1 1382  ax-ie2 1383  ax-8 1395  ax-10 1396  ax-11 1397  ax-i12 1398  ax-bndl 1399  ax-4 1400  ax-13 1404  ax-14 1405  ax-17 1419  ax-i9 1423  ax-ial 1427  ax-i5r 1428  ax-ext 2022  ax-coll 3872  ax-sep 3875  ax-nul 3883  ax-pow 3927  ax-pr 3944  ax-un 4170  ax-setind 4262  ax-iinf 4311  ax-cnex 6975  ax-resscn 6976  ax-1cn 6977  ax-1re 6978  ax-icn 6979  ax-addcl 6980  ax-addrcl 6981  ax-mulcl 6982  ax-addcom 6984  ax-addass 6986  ax-distr 6988  ax-i2m1 6989  ax-0id 6992  ax-rnegex 6993  ax-cnre 6995  ax-pre-ltirr 6996  ax-pre-ltwlin 6997  ax-pre-lttrn 6998  ax-pre-apti 6999  ax-pre-ltadd 7000

This theorem depends on definitions:  df-bi 110  df-dc 743  df-3or 886  df-3an 887  df-tru 1246  df-fal 1249  df-nf 1350  df-sb 1646  df-eu 1903  df-mo 1904  df-clab 2027  df-cleq 2033  df-clel 2036  df-nfc 2167  df-ne 2206  df-nel 2207  df-ral 2311  df-rex 2312  df-reu 2313  df-rab 2315  df-v 2559  df-sbc 2765  df-csb 2853  df-dif 2920  df-un 2922  df-in 2924  df-ss 2931  df-nul 3225  df-pw 3361  df-sn 3381  df-pr 3382  df-op 3384  df-uni 3581  df-int 3616  df-iun 3659  df-br 3765  df-opab 3819  df-mpt 3820  df-tr 3855  df-eprel 4026  df-id 4030  df-po 4033  df-iso 4034  df-iord 4103  df-on 4105  df-suc 4108  df-iom 4314  df-xp 4351  df-rel 4352  df-cnv 4353  df-co 4354  df-dm 4355  df-rn 4356  df-res 4357  df-ima 4358  df-iota 4867  df-fun 4904  df-fn 4905  df-f 4906  df-f1 4907  df-fo 4908  df-f1o 4909  df-fv 4910  df-riota 5468  df-ov 5515  df-oprab 5516  df-mpt2 5517  df-1st 5767  df-2nd 5768  df-recs 5920  df-irdg 5957  df-1o 6001  df-2o 6002  df-oadd 6005  df-omul 6006  df-er 6106  df-ec 6108  df-qs 6112  df-ni 6402  df-pli 6403  df-mi 6404  df-lti 6405  df-plpq 6442  df-mpq 6443  df-enq 6445  df-nqqs 6446  df-plqqs 6447  df-mqqs 6448  df-1nqqs 6449  df-rq 6450  df-ltnqqs 6451  df-enq0 6522  df-nq0 6523  df-0nq0 6524  df-plq0 6525  df-mq0 6526  df-inp 6564  df-i1p 6565  df-iplp 6566  df-iltp 6568  df-enr 6811  df-nr 6812  df-ltr 6815  df-0r 6816  df-1r 6817  df-0 6896  df-1 6897  df-r 6899  df-lt 6902  df-pnf 7062  df-mnf 7063  df-xr 7064  df-ltxr 7065  df-le 7066  df-sub 7184  df-neg 7185  df-inn 7915  df-n0 8182  df-z 8246  df-uz 8474  df-fz 8875

This theorem is referenced by:  fseq1p1m1  8956  frecfzennn  9203