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Theorem dvdslelem

Description: Lemma for dvdsle . (Contributed by Paul Chapman, 21-Mar-2011)

Ref Expression
Hypotheses dvdslelem.1
|- M e. ZZ
dvdslelem.2
|- N e. NN
dvdslelem.3
|- K e. ZZ
Assertion dvdslelem
|- ( N < M -> ( K x. M ) =/= N )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvdslelem.1
 |-  M e. ZZ
2 dvdslelem.2
 |-  N e. NN
3 dvdslelem.3
 |-  K e. ZZ
4 3 zrei
 |-  K e. RR
5 0re
 |-  0 e. RR
6 lelttric
 |-  ( ( K e. RR /\ 0 e. RR ) -> ( K <_ 0 \/ 0 < K ) )
7 4 5 6 mp2an
 |-  ( K <_ 0 \/ 0 < K )
8 zgt0ge1
 |-  ( K e. ZZ -> ( 0 < K <-> 1 <_ K ) )
9 3 8 ax-mp
 |-  ( 0 < K <-> 1 <_ K )
10 9 orbi2i
 |-  ( ( K <_ 0 \/ 0 < K ) <-> ( K <_ 0 \/ 1 <_ K ) )
11 7 10 mpbi
 |-  ( K <_ 0 \/ 1 <_ K )
12 le0neg1
 |-  ( K e. RR -> ( K <_ 0 <-> 0 <_ -u K ) )
13 4 12 ax-mp
 |-  ( K <_ 0 <-> 0 <_ -u K )
14 2 nngt0i
 |-  0 < N
15 2 nnrei
 |-  N e. RR
16 1 zrei
 |-  M e. RR
17 5 15 16 lttri
 |-  ( ( 0 < N /\ N < M ) -> 0 < M )
18 14 17 mpan
 |-  ( N < M -> 0 < M )
19 5 16 ltlei
 |-  ( 0 < M -> 0 <_ M )
20 18 19 syl
 |-  ( N < M -> 0 <_ M )
21 4 renegcli
 |-  -u K e. RR
22 21 16 mulge0i
 |-  ( ( 0 <_ -u K /\ 0 <_ M ) -> 0 <_ ( -u K x. M ) )
23 20 22 sylan2
 |-  ( ( 0 <_ -u K /\ N < M ) -> 0 <_ ( -u K x. M ) )
24 13 23 sylanb
 |-  ( ( K <_ 0 /\ N < M ) -> 0 <_ ( -u K x. M ) )
25 24 expcom
 |-  ( N < M -> ( K <_ 0 -> 0 <_ ( -u K x. M ) ) )
26 4 16 remulcli
 |-  ( K x. M ) e. RR
27 le0neg1
 |-  ( ( K x. M ) e. RR -> ( ( K x. M ) <_ 0 <-> 0 <_ -u ( K x. M ) ) )
28 26 27 ax-mp
 |-  ( ( K x. M ) <_ 0 <-> 0 <_ -u ( K x. M ) )
29 4 recni
 |-  K e. CC
30 16 recni
 |-  M e. CC
31 29 30 mulneg1i
 |-  ( -u K x. M ) = -u ( K x. M )
32 31 breq2i
 |-  ( 0 <_ ( -u K x. M ) <-> 0 <_ -u ( K x. M ) )
33 28 32 bitr4i
 |-  ( ( K x. M ) <_ 0 <-> 0 <_ ( -u K x. M ) )
34 25 33 syl6ibr
 |-  ( N < M -> ( K <_ 0 -> ( K x. M ) <_ 0 ) )
35 26 5 15 lelttri
 |-  ( ( ( K x. M ) <_ 0 /\ 0 < N ) -> ( K x. M ) < N )
36 14 35 mpan2
 |-  ( ( K x. M ) <_ 0 -> ( K x. M ) < N )
37 34 36 syl6
 |-  ( N < M -> ( K <_ 0 -> ( K x. M ) < N ) )
38 lemulge12
 |-  ( ( ( M e. RR /\ K e. RR ) /\ ( 0 <_ M /\ 1 <_ K ) ) -> M <_ ( K x. M ) )
39 16 4 38 mpanl12
 |-  ( ( 0 <_ M /\ 1 <_ K ) -> M <_ ( K x. M ) )
40 20 39 sylan
 |-  ( ( N < M /\ 1 <_ K ) -> M <_ ( K x. M ) )
41 40 ex
 |-  ( N < M -> ( 1 <_ K -> M <_ ( K x. M ) ) )
42 15 16 26 ltletri
 |-  ( ( N < M /\ M <_ ( K x. M ) ) -> N < ( K x. M ) )
43 42 ex
 |-  ( N < M -> ( M <_ ( K x. M ) -> N < ( K x. M ) ) )
44 41 43 syld
 |-  ( N < M -> ( 1 <_ K -> N < ( K x. M ) ) )
45 37 44 orim12d
 |-  ( N < M -> ( ( K <_ 0 \/ 1 <_ K ) -> ( ( K x. M ) < N \/ N < ( K x. M ) ) ) )
46 11 45 mpi
 |-  ( N < M -> ( ( K x. M ) < N \/ N < ( K x. M ) ) )
47 26 15 lttri2i
 |-  ( ( K x. M ) =/= N <-> ( ( K x. M ) < N \/ N < ( K x. M ) ) )
48 46 47 sylibr
 |-  ( N < M -> ( K x. M ) =/= N )