Theorem uzdisj 9110

Description: The first 𝑁 elements of an upper integer set are distinct from any later members. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2014.)

Assertion

Ref	Expression
uzdisj	⊢ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) = ∅

Proof of Theorem uzdisj

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elin 3155	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) ↔ (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)) ∧ 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁)))
2	1	simprbi 269	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁))
3		eluzle 8631	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → 𝑁 ≤ 𝑘)
4	2, 3	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑁 ≤ 𝑘)
5		eluzel2 8624	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
6	2, 5	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑁 ∈ ℤ)
7		eluzelz 8628	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ (ℤ≥‘𝑁) → 𝑘 ∈ ℤ)
8	2, 7	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ ℤ)
9		zlem1lt 8407	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 ≤ 𝑘 ↔ (𝑁 − 1) < 𝑘))
10	6, 8, 9	syl2anc 403	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 ≤ 𝑘 ↔ (𝑁 − 1) < 𝑘))
11	4, 10	mpbid 145	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 − 1) < 𝑘)
12	1	simplbi 268	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)))
13		elfzle2 9047	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ (𝑀...(𝑁 − 1)) → 𝑘 ≤ (𝑁 − 1))
14	12, 13	syl 14	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ≤ (𝑁 − 1))
15	8	zred 8469	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ ℝ)
16		peano2zm 8389	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
17	6, 16	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 − 1) ∈ ℤ)
18	17	zred 8469	. . . . . 6 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
19	15, 18	lenltd 7227	. . . . 5 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → (𝑘 ≤ (𝑁 − 1) ↔ ¬ (𝑁 − 1) < 𝑘))
20	14, 19	mpbid 145	. . . 4 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → ¬ (𝑁 − 1) < 𝑘)
21	11, 20	pm2.21dd 582	. . 3 ⊢ (𝑘 ∈ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) → 𝑘 ∈ ∅)
22	21	ssriv 3003	. 2 ⊢ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) ⊆ ∅
23		ss0 3284	. 2 ⊢ (((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) ⊆ ∅ → ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) = ∅)
24	22, 23	ax-mp 7	1 ⊢ ((𝑀...(𝑁 − 1)) ∩ (ℤ≥‘𝑁)) = ∅

Syntax hints:  ¬ wn 3   ↔ wb 103   = wceq 1284   ∈ wcel 1433   ∩ cin 2972   ⊆ wss 2973  ∅c0 3251   class class class wbr 3785  ‘cfv 4922  (class class class)co 5532  1c1 6982   < clt 7153   ≤ cle 7154   − cmin 7279  ℤcz 8351  ℤ_≥cuz 8619  ...cfz 9029

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 576  ax-in2 577  ax-io 662  ax-5 1376  ax-7 1377  ax-gen 1378  ax-ie1 1422  ax-ie2 1423  ax-8 1435  ax-10 1436  ax-11 1437  ax-i12 1438  ax-bndl 1439  ax-4 1440  ax-13 1444  ax-14 1445  ax-17 1459  ax-i9 1463  ax-ial 1467  ax-i5r 1468  ax-ext 2063  ax-sep 3896  ax-pow 3948  ax-pr 3964  ax-un 4188  ax-setind 4280  ax-cnex 7067  ax-resscn 7068  ax-1cn 7069  ax-1re 7070  ax-icn 7071  ax-addcl 7072  ax-addrcl 7073  ax-mulcl 7074  ax-addcom 7076  ax-addass 7078  ax-distr 7080  ax-i2m1 7081  ax-0lt1 7082  ax-0id 7084  ax-rnegex 7085  ax-cnre 7087  ax-pre-ltirr 7088  ax-pre-ltwlin 7089  ax-pre-lttrn 7090  ax-pre-ltadd 7092

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-3or 920  df-3an 921  df-tru 1287  df-fal 1290  df-nf 1390  df-sb 1686  df-eu 1944  df-mo 1945  df-clab 2068  df-cleq 2074  df-clel 2077  df-nfc 2208  df-ne 2246  df-nel 2340  df-ral 2353  df-rex 2354  df-reu 2355  df-rab 2357  df-v 2603  df-sbc 2816  df-dif 2975  df-un 2977  df-in 2979  df-ss 2986  df-nul 3252  df-pw 3384  df-sn 3404  df-pr 3405  df-op 3407  df-uni 3602  df-int 3637  df-br 3786  df-opab 3840  df-mpt 3841  df-id 4048  df-xp 4369  df-rel 4370  df-cnv 4371  df-co 4372  df-dm 4373  df-rn 4374  df-res 4375  df-ima 4376  df-iota 4887  df-fun 4924  df-fn 4925  df-f 4926  df-fv 4930  df-riota 5488  df-ov 5535  df-oprab 5536  df-mpt2 5537  df-pnf 7155  df-mnf 7156  df-xr 7157  df-ltxr 7158  df-le 7159  df-sub 7281  df-neg 7282  df-inn 8040  df-n0 8289  df-z 8352  df-uz 8620  df-fz 9030

This theorem is referenced by:  2prm  10509