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Theorem eluzadd

Description: Membership in a later upper set of integers. (Contributed by Jeff Madsen, 2-Sep-2009)

Ref Expression
Assertion eluzadd ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 𝐾 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eluzel2 ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → 𝑀 ∈ ℤ )
2 fveq2 ( 𝑀 = if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) → ( ℤ𝑀 ) = ( ℤ ‘ if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) ) )
3 2 eleq2d ( 𝑀 = if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) → ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) ↔ 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) ) ) )
4 fvoveq1 ( 𝑀 = if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) → ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 𝐾 ) ) = ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + 𝐾 ) ) )
5 4 eleq2d ( 𝑀 = if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) → ( ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 𝐾 ) ) ↔ ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + 𝐾 ) ) ) )
6 3 5 imbi12d ( 𝑀 = if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) → ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 𝐾 ) ) ) ↔ ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) ) → ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + 𝐾 ) ) ) ) )
7 oveq2 ( 𝐾 = if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) → ( 𝑁 + 𝐾 ) = ( 𝑁 + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) )
8 oveq2 ( 𝐾 = if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) → ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + 𝐾 ) = ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) )
9 8 fveq2d ( 𝐾 = if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) → ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + 𝐾 ) ) = ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) ) )
10 7 9 eleq12d ( 𝐾 = if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) → ( ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + 𝐾 ) ) ↔ ( 𝑁 + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) ∈ ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) ) ) )
11 10 imbi2d ( 𝐾 = if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) → ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) ) → ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + 𝐾 ) ) ) ↔ ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) ) → ( 𝑁 + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) ∈ ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) ) ) ) )
12 0z 0 ∈ ℤ
13 12 elimel if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) ∈ ℤ
14 12 elimel if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ∈ ℤ
15 13 14 eluzaddi ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) ) → ( 𝑁 + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) ∈ ( ℤ ‘ ( if ( 𝑀 ∈ ℤ , 𝑀 , 0 ) + if ( 𝐾 ∈ ℤ , 𝐾 , 0 ) ) ) )
16 6 11 15 dedth2h ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 𝐾 ) ) ) )
17 16 com12 ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 𝐾 ) ) ) )
18 1 17 mpand ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 𝐾 ) ) ) )
19 18 imp ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝑀 ) ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( 𝑁 + 𝐾 ) ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 𝐾 ) ) )