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Theorem fz0fzdiffz0 11599
Description: The difference of a nonnegative integer in a finite set of sequential integers and a member of a finite set of sequential integers with the same upper bound and the nonnegative integer as lower bound is a member of the finite set of sequential integers. (Contributed by Alexander van der Vekens, 6-Jun-2018.)
Assertion
Ref Expression
fz0fzdiffz0  |-  ( ( M  e.  ( 0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) )  -> 
( K  -  M
)  e.  ( 0 ... N ) )

Proof of Theorem fz0fzdiffz0
StepHypRef Expression
1 fz0fzelfz0 11596 . . 3  |-  ( ( M  e.  ( 0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) )  ->  K  e.  ( 0 ... N ) )
2 elfzle1 11564 . . . . . . 7  |-  ( K  e.  ( M ... N )  ->  M  <_  K )
32adantl 466 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  ( 0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) )  ->  M  <_  K )
43adantl 466 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  ( 0 ... N )  /\  ( M  e.  (
0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) ) )  ->  M  <_  K
)
5 elfznn0 11591 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  ( 0 ... N )  ->  M  e.  NN0 )
65adantr 465 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  ( 0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) )  ->  M  e.  NN0 )
7 elfznn0 11591 . . . . . 6  |-  ( K  e.  ( 0 ... N )  ->  K  e.  NN0 )
8 nn0sub 10734 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN0  /\  K  e.  NN0 )  -> 
( M  <_  K  <->  ( K  -  M )  e.  NN0 ) )
96, 7, 8syl2anr 478 . . . . 5  |-  ( ( K  e.  ( 0 ... N )  /\  ( M  e.  (
0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) ) )  ->  ( M  <_  K 
<->  ( K  -  M
)  e.  NN0 )
)
104, 9mpbid 210 . . . 4  |-  ( ( K  e.  ( 0 ... N )  /\  ( M  e.  (
0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) ) )  ->  ( K  -  M )  e.  NN0 )
11 elfz3nn0 11592 . . . . 5  |-  ( K  e.  ( 0 ... N )  ->  N  e.  NN0 )
1211adantr 465 . . . 4  |-  ( ( K  e.  ( 0 ... N )  /\  ( M  e.  (
0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) ) )  ->  N  e.  NN0 )
13 elfz2nn0 11590 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  ( 0 ... N )  <->  ( M  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0  /\  M  <_  N ) )
14 elfz2 11554 . . . . . . . . . . 11  |-  ( K  e.  ( M ... N )  <->  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  ( M  <_  K  /\  K  <_  N ) ) )
15 zsubcl 10791 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( K  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( K  -  M
)  e.  ZZ )
1615zred 10851 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( K  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( K  -  M
)  e.  RR )
1716ancoms 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( K  -  M
)  e.  RR )
18173adant2 1007 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( K  -  M )  e.  RR )
19 zre 10754 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( K  e.  ZZ  ->  K  e.  RR )
20193ad2ant3 1011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  K  e.  RR )
21 zre 10754 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( N  e.  ZZ  ->  N  e.  RR )
22213ad2ant2 1010 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  N  e.  RR )
2318, 20, 223jca 1168 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  (
( K  -  M
)  e.  RR  /\  K  e.  RR  /\  N  e.  RR ) )
2423adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  M  e.  NN0 )  ->  ( ( K  -  M )  e.  RR  /\  K  e.  RR  /\  N  e.  RR ) )
2524adantr 465 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  M  e.  NN0 )  /\  K  <_  N )  ->  (
( K  -  M
)  e.  RR  /\  K  e.  RR  /\  N  e.  RR ) )
26 nn0ge0 10709 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( M  e.  NN0  ->  0  <_  M )
2726adantl 466 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  M  e.  NN0 )  ->  0  <_  M
)
28 nn0re 10692 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( M  e.  NN0  ->  M  e.  RR )
29 subge02 9959 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( K  e.  RR  /\  M  e.  RR )  ->  ( 0  <_  M  <->  ( K  -  M )  <_  K ) )
3020, 28, 29syl2an 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  M  e.  NN0 )  ->  ( 0  <_  M 
<->  ( K  -  M
)  <_  K )
)
3127, 30mpbid 210 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  M  e.  NN0 )  ->  ( K  -  M )  <_  K
)
3231anim1i 568 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  M  e.  NN0 )  /\  K  <_  N )  ->  (
( K  -  M
)  <_  K  /\  K  <_  N ) )
33 letr 9572 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( K  -  M
)  e.  RR  /\  K  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  (
( ( K  -  M )  <_  K  /\  K  <_  N )  ->  ( K  -  M )  <_  N
) )
3425, 32, 33sylc 60 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  M  e.  NN0 )  /\  K  <_  N )  ->  ( K  -  M )  <_  N )
3534exp31 604 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( M  e.  NN0  ->  ( K  <_  N  ->  ( K  -  M )  <_  N ) ) )
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( M  e.  NN0  ->  ( K  <_  N  ->  ( K  -  M )  <_  N ) ) ) )
3736com14 88 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( K  <_  N  ->  (
( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( M  e.  NN0  ->  ( N  e.  NN0  ->  ( K  -  M
)  <_  N )
) ) )
3837adantl 466 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( M  <_  K  /\  K  <_  N )  -> 
( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( M  e.  NN0  ->  ( N  e.  NN0  ->  ( K  -  M )  <_  N ) ) ) )
3938impcom 430 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  K  e.  ZZ )  /\  ( M  <_  K  /\  K  <_  N ) )  ->  ( M  e.  NN0  ->  ( N  e.  NN0  ->  ( K  -  M )  <_  N
) ) )
4014, 39sylbi 195 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  e.  ( M ... N )  ->  ( M  e.  NN0  ->  ( N  e.  NN0  ->  ( K  -  M )  <_  N ) ) )
4140com13 80 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  NN0  ->  ( M  e.  NN0  ->  ( K  e.  ( M ... N )  ->  ( K  -  M )  <_  N ) ) )
4241impcom 430 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0 )  -> 
( K  e.  ( M ... N )  ->  ( K  -  M )  <_  N
) )
43423adant3 1008 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN0  /\  N  e.  NN0  /\  M  <_  N )  ->  ( K  e.  ( M ... N )  ->  ( K  -  M )  <_  N ) )
4413, 43sylbi 195 . . . . . 6  |-  ( M  e.  ( 0 ... N )  ->  ( K  e.  ( M ... N )  ->  ( K  -  M )  <_  N ) )
4544imp 429 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  ( 0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) )  -> 
( K  -  M
)  <_  N )
4645adantl 466 . . . 4  |-  ( ( K  e.  ( 0 ... N )  /\  ( M  e.  (
0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) ) )  ->  ( K  -  M )  <_  N
)
4710, 12, 463jca 1168 . . 3  |-  ( ( K  e.  ( 0 ... N )  /\  ( M  e.  (
0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) ) )  ->  ( ( K  -  M )  e. 
NN0  /\  N  e.  NN0 
/\  ( K  -  M )  <_  N
) )
481, 47mpancom 669 . 2  |-  ( ( M  e.  ( 0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) )  -> 
( ( K  -  M )  e.  NN0  /\  N  e.  NN0  /\  ( K  -  M
)  <_  N )
)
49 elfz2nn0 11590 . 2  |-  ( ( K  -  M )  e.  ( 0 ... N )  <->  ( ( K  -  M )  e.  NN0  /\  N  e. 
NN0  /\  ( K  -  M )  <_  N
) )
5048, 49sylibr 212 1  |-  ( ( M  e.  ( 0 ... N )  /\  K  e.  ( M ... N ) )  -> 
( K  -  M
)  e.  ( 0 ... N ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    /\ w3a 965    e. wcel 1758   class class class wbr 4393  (class class class)co 6193   RRcr 9385   0cc0 9386    <_ cle 9523    - cmin 9699   NN0cn0 10683   ZZcz 10750   ...cfz 11547
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1952  ax-ext 2430  ax-sep 4514  ax-nul 4522  ax-pow 4571  ax-pr 4632  ax-un 6475  ax-cnex 9442  ax-resscn 9443  ax-1cn 9444  ax-icn 9445  ax-addcl 9446  ax-addrcl 9447  ax-mulcl 9448  ax-mulrcl 9449  ax-mulcom 9450  ax-addass 9451  ax-mulass 9452  ax-distr 9453  ax-i2m1 9454  ax-1ne0 9455  ax-1rid 9456  ax-rnegex 9457  ax-rrecex 9458  ax-cnre 9459  ax-pre-lttri 9460  ax-pre-lttrn 9461  ax-pre-ltadd 9462  ax-pre-mulgt0 9463
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2264  df-mo 2265  df-clab 2437  df-cleq 2443  df-clel 2446  df-nfc 2601  df-ne 2646  df-nel 2647  df-ral 2800  df-rex 2801  df-reu 2802  df-rab 2804  df-v 3073  df-sbc 3288  df-csb 3390  df-dif 3432  df-un 3434  df-in 3436  df-ss 3443  df-pss 3445  df-nul 3739  df-if 3893  df-pw 3963  df-sn 3979  df-pr 3981  df-tp 3983  df-op 3985  df-uni 4193  df-iun 4274  df-br 4394  df-opab 4452  df-mpt 4453  df-tr 4487  df-eprel 4733  df-id 4737  df-po 4742  df-so 4743  df-fr 4780  df-we 4782  df-ord 4823  df-on 4824  df-lim 4825  df-suc 4826  df-xp 4947  df-rel 4948  df-cnv 4949  df-co 4950  df-dm 4951  df-rn 4952  df-res 4953  df-ima 4954  df-iota 5482  df-fun 5521  df-fn 5522  df-f 5523  df-f1 5524  df-fo 5525  df-f1o 5526  df-fv 5527  df-riota 6154  df-ov 6196  df-oprab 6197  df-mpt2 6198  df-om 6580  df-1st 6680  df-2nd 6681  df-recs 6935  df-rdg 6969  df-er 7204  df-en 7414  df-dom 7415  df-sdom 7416  df-pnf 9524  df-mnf 9525  df-xr 9526  df-ltxr 9527  df-le 9528  df-sub 9701  df-neg 9702  df-nn 10427  df-n0 10684  df-z 10751  df-uz 10966  df-fz 11548
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