Metamath Proof Explorer


Theorem eluzp1m1

Description: Membership in the next upper set of integers. (Contributed by NM, 12-Sep-2005)

Ref Expression
Assertion eluzp1m1 ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 1 ) ) ) → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 peano2zm ( 𝑁 ∈ ℤ → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ )
2 1 ad2antrl ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁 ) ) → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ )
3 zre ( 𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ )
4 zre ( 𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ )
5 1re 1 ∈ ℝ
6 leaddsub ( ( 𝑀 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁𝑀 ≤ ( 𝑁 − 1 ) ) )
7 5 6 mp3an2 ( ( 𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ) → ( ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁𝑀 ≤ ( 𝑁 − 1 ) ) )
8 3 4 7 syl2an ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁𝑀 ≤ ( 𝑁 − 1 ) ) )
9 8 biimpa ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁 ) → 𝑀 ≤ ( 𝑁 − 1 ) )
10 9 anasss ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁 ) ) → 𝑀 ≤ ( 𝑁 − 1 ) )
11 2 10 jca ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁 ) ) → ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≤ ( 𝑁 − 1 ) ) )
12 11 ex ( 𝑀 ∈ ℤ → ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁 ) → ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≤ ( 𝑁 − 1 ) ) ) )
13 peano2z ( 𝑀 ∈ ℤ → ( 𝑀 + 1 ) ∈ ℤ )
14 eluz1 ( ( 𝑀 + 1 ) ∈ ℤ → ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 1 ) ) ↔ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁 ) ) )
15 13 14 syl ( 𝑀 ∈ ℤ → ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 1 ) ) ↔ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑀 + 1 ) ≤ 𝑁 ) ) )
16 eluz1 ( 𝑀 ∈ ℤ → ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) ↔ ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≤ ( 𝑁 − 1 ) ) ) )
17 12 15 16 3imtr4d ( 𝑀 ∈ ℤ → ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 1 ) ) → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) ) )
18 17 imp ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ ( 𝑀 + 1 ) ) ) → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) )