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Theorem elz2

Description: Membership in the set of integers. Commonly used in constructions of the integers as equivalence classes under subtraction of the positive integers. (Contributed by Mario Carneiro, 16-May-2014)

Ref Expression
Assertion elz2 N x y N = x y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elznn0 N N N 0 N 0
2 nn0p1nn N 0 N + 1
3 2 adantl N N 0 N + 1
4 1nn 1
5 4 a1i N N 0 1
6 recn N N
7 6 adantr N N 0 N
8 ax-1cn 1
9 pncan N 1 N + 1 - 1 = N
10 7 8 9 sylancl N N 0 N + 1 - 1 = N
11 10 eqcomd N N 0 N = N + 1 - 1
12 rspceov N + 1 1 N = N + 1 - 1 x y N = x y
13 3 5 11 12 syl3anc N N 0 x y N = x y
14 4 a1i N N 0 1
15 6 adantr N N 0 N
16 negsub 1 N 1 + -N = 1 N
17 8 15 16 sylancr N N 0 1 + -N = 1 N
18 simpr N N 0 N 0
19 nnnn0addcl 1 N 0 1 + -N
20 4 18 19 sylancr N N 0 1 + -N
21 17 20 eqeltrrd N N 0 1 N
22 nncan 1 N 1 1 N = N
23 8 15 22 sylancr N N 0 1 1 N = N
24 23 eqcomd N N 0 N = 1 1 N
25 rspceov 1 1 N N = 1 1 N x y N = x y
26 14 21 24 25 syl3anc N N 0 x y N = x y
27 13 26 jaodan N N 0 N 0 x y N = x y
28 nnre x x
29 nnre y y
30 resubcl x y x y
31 28 29 30 syl2an x y x y
32 letric y x y x x y
33 29 28 32 syl2anr x y y x x y
34 nnnn0 y y 0
35 nnnn0 x x 0
36 nn0sub y 0 x 0 y x x y 0
37 34 35 36 syl2anr x y y x x y 0
38 nn0sub x 0 y 0 x y y x 0
39 35 34 38 syl2an x y x y y x 0
40 nncn x x
41 nncn y y
42 negsubdi2 x y x y = y x
43 40 41 42 syl2an x y x y = y x
44 43 eleq1d x y x y 0 y x 0
45 39 44 bitr4d x y x y x y 0
46 37 45 orbi12d x y y x x y x y 0 x y 0
47 33 46 mpbid x y x y 0 x y 0
48 31 47 jca x y x y x y 0 x y 0
49 eleq1 N = x y N x y
50 eleq1 N = x y N 0 x y 0
51 negeq N = x y N = x y
52 51 eleq1d N = x y N 0 x y 0
53 50 52 orbi12d N = x y N 0 N 0 x y 0 x y 0
54 49 53 anbi12d N = x y N N 0 N 0 x y x y 0 x y 0
55 48 54 syl5ibrcom x y N = x y N N 0 N 0
56 55 rexlimivv x y N = x y N N 0 N 0
57 27 56 impbii N N 0 N 0 x y N = x y
58 1 57 bitri N x y N = x y