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Theorem fzoopth

Description: A half-open integer range can represent an ordered pair, analogous to fzopth . (Contributed by Alexander van der Vekens, 1-Jul-2018)

Ref Expression
Assertion fzoopth ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fzolb ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) )
2 1 biranri ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
3 simpr ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
4 2 3 eleqtrd ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
5 elfzouz ( 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → 𝑀 ∈ ( ℤ𝐽 ) )
6 uzss ( 𝑀 ∈ ( ℤ𝐽 ) → ( ℤ𝑀 ) ⊆ ( ℤ𝐽 ) )
7 4 5 6 3syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝑀 ) ⊆ ( ℤ𝐽 ) )
8 eleq2 ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) )
9 8 adantl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) )
10 2 9 mpbid ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
11 elfzolt3b ( 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → 𝐽 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
12 10 11 syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝐽 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
13 12 3 eleqtrrd ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝐽 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
14 elfzouz ( 𝐽 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → 𝐽 ∈ ( ℤ𝑀 ) )
15 uzss ( 𝐽 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( ℤ𝐽 ) ⊆ ( ℤ𝑀 ) )
16 13 14 15 3syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝐽 ) ⊆ ( ℤ𝑀 ) )
17 7 16 eqssd ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝑀 ) = ( ℤ𝐽 ) )
18 simpl1 ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ℤ )
19 uz11 ( 𝑀 ∈ ℤ → ( ( ℤ𝑀 ) = ( ℤ𝐽 ) ↔ 𝑀 = 𝐽 ) )
20 18 19 syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ( ℤ𝑀 ) = ( ℤ𝐽 ) ↔ 𝑀 = 𝐽 ) )
21 17 20 mpbid ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 = 𝐽 )
22 fzoend ( 𝐽 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
23 elfzoel2 ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → 𝐾 ∈ ℤ )
24 eleq2 ( ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) = ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ) )
25 24 eqcoms ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ) )
26 elfzo2 ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) )
27 simpl ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) ) → 𝐾 ∈ ℤ )
28 simprl ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ℤ )
29 zlem1lt ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( 𝐾𝑁 ↔ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) )
30 29 ancoms ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( 𝐾𝑁 ↔ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) )
31 30 biimprd ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁𝐾𝑁 ) )
32 31 impancom ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → 𝐾𝑁 ) )
33 32 impcom ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) ) → 𝐾𝑁 )
34 27 28 33 3jca ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) )
35 34 expcom ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) )
36 35 3adant1 ( ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) )
37 36 a1d ( ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) )
38 26 37 sylbi ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) )
39 25 38 biimtrdi ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) ) )
40 39 com23 ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) ) )
41 40 impcom ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) )
42 41 com13 ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) )
43 23 42 mpcom ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) )
44 22 43 syl ( 𝐽 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) )
45 12 44 mpcom ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) )
46 eluz2 ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝐾 ) ↔ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) )
47 46 biimpri ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) → 𝑁 ∈ ( ℤ𝐾 ) )
48 uzss ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝐾 ) → ( ℤ𝑁 ) ⊆ ( ℤ𝐾 ) )
49 45 47 48 3syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝑁 ) ⊆ ( ℤ𝐾 ) )
50 1 biimpri ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
51 fzoend ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
52 eleq2 ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) )
53 elfzo2 ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ𝐽 ) ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) )
54 pm3.2 ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
55 54 3ad2ant2 ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
56 55 com12 ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
57 56 3adant1 ( ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ𝐽 ) ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
58 53 57 sylbi ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
59 52 58 biimtrdi ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) ) )
60 59 com3l ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) ) )
61 51 60 syl ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) ) )
62 50 61 mpcom ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
63 62 imp ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) )
64 simpl ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) → 𝑁 ∈ ℤ )
65 simprl ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ ℤ )
66 zlem1lt ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( 𝑁𝐾 ↔ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) )
67 66 ancoms ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( 𝑁𝐾 ↔ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) )
68 67 biimprd ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾𝑁𝐾 ) )
69 68 impancom ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ → 𝑁𝐾 ) )
70 69 impcom ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) → 𝑁𝐾 )
71 eluz2 ( 𝐾 ∈ ( ℤ𝑁 ) ↔ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁𝐾 ) )
72 64 65 70 71 syl3anbrc ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ ( ℤ𝑁 ) )
73 uzss ( 𝐾 ∈ ( ℤ𝑁 ) → ( ℤ𝐾 ) ⊆ ( ℤ𝑁 ) )
74 63 72 73 3syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝐾 ) ⊆ ( ℤ𝑁 ) )
75 49 74 eqssd ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝑁 ) = ( ℤ𝐾 ) )
76 simpl2 ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑁 ∈ ℤ )
77 uz11 ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( ℤ𝑁 ) = ( ℤ𝐾 ) ↔ 𝑁 = 𝐾 ) )
78 76 77 syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ( ℤ𝑁 ) = ( ℤ𝐾 ) ↔ 𝑁 = 𝐾 ) )
79 75 78 mpbid ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑁 = 𝐾 )
80 21 79 jca ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) )
81 80 ex ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) ) )
82 oveq12 ( ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) → ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
83 81 82 impbid1 ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) ) )