Theorem fz0fzelfz0 8984

Description: If a member of a finite set of sequential integers with a lower bound being a member of a finite set of sequential nonnegative integers with the same upper bound, this member is also a member of the finite set of sequential nonnegative integers. (Contributed by Alexander van der Vekens, 21-Apr-2018.)

Assertion

Ref	Expression
fz0fzelfz0	⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → 𝑀 ∈ (0...𝑅))

Proof of Theorem fz0fzelfz0

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfz2nn0 8973	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (0...𝑅) ↔ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅))
2		elfz2 8881	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) ↔ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
3		simplr 482	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 𝑀 ∈ ℤ)
4		0red 7028	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 0 ∈ ℝ)
5		nn0re 8190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 𝑁 ∈ ℝ)
6	5	adantr 261	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
7		zre 8249	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
8	7	adantl 262	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℝ)
9	4, 6, 8	3jca 1084	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ))
10	9	adantr 261	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → (0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ))
11		nn0ge0 8207	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → 0 ≤ 𝑁)
12	11	adantr 261	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 0 ≤ 𝑁)
13	12	anim1i 323	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → (0 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀))
14		letr 7101	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) → ((0 ≤ 𝑁 ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 0 ≤ 𝑀))
15	10, 13, 14	sylc 56	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 0 ≤ 𝑀)
16		elnn0z 8258	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ0 ↔ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑀))
17	3, 15, 16	sylanbrc 394	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 ≤ 𝑀) → 𝑀 ∈ ℕ0)
18	17	exp31 346	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ≤ 𝑀 → 𝑀 ∈ ℕ0)))
19	18	com23 72	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑁 ≤ 𝑀 → (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℕ0)))
20	19	3ad2ant1 925	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑁 ≤ 𝑀 → (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℕ0)))
21	20	com13 74	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑁 ≤ 𝑀 → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
22	21	adantrd 264	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → ((𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
23	22	3ad2ant3 927	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0)))
24	23	imp 115	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → 𝑀 ∈ ℕ0))
25	24	imp 115	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑀 ∈ ℕ0)
26		simpr2 911	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℕ0)
27		simplrr 488	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → 𝑀 ≤ 𝑅)
28	25, 26, 27	3jca 1084	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅)) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
29	28	ex 108	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ≤ 𝑀 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
30	2, 29	sylbi 114	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
31	30	com12 27	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ≤ 𝑅) → (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
32	1, 31	sylbi 114	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (0...𝑅) → (𝑀 ∈ (𝑁...𝑅) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅)))
33	32	imp 115	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
34		elfz2nn0 8973	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ (0...𝑅) ↔ (𝑀 ∈ ℕ0 ∧ 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ≤ 𝑅))
35	33, 34	sylibr 137	1 ⊢ ((𝑁 ∈ (0...𝑅) ∧ 𝑀 ∈ (𝑁...𝑅)) → 𝑀 ∈ (0...𝑅))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 97   ∧ w3a 885   ∈ wcel 1393   class class class wbr 3764  (class class class)co 5512  ℝcr 6888  0cc0 6889   ≤ cle 7061  ℕ₀cn0 8181  ℤcz 8245  ...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-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:  fz0fzdiffz0  8987