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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 simpl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) )
2 fzolb ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) )
3 1 2 sylibr ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
4 simpr ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
5 3 4 eleqtrd ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
6 elfzouz ( 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → 𝑀 ∈ ( ℤ𝐽 ) )
7 uzss ( 𝑀 ∈ ( ℤ𝐽 ) → ( ℤ𝑀 ) ⊆ ( ℤ𝐽 ) )
8 5 6 7 3syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝑀 ) ⊆ ( ℤ𝐽 ) )
9 2 biimpri ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
10 9 adantr ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
11 eleq2 ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) )
12 11 adantl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) )
13 10 12 mpbid ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
14 elfzolt3b ( 𝑀 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → 𝐽 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
15 13 14 syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝐽 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
16 15 4 eleqtrrd ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝐽 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
17 elfzouz ( 𝐽 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → 𝐽 ∈ ( ℤ𝑀 ) )
18 uzss ( 𝐽 ∈ ( ℤ𝑀 ) → ( ℤ𝐽 ) ⊆ ( ℤ𝑀 ) )
19 16 17 18 3syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝐽 ) ⊆ ( ℤ𝑀 ) )
20 8 19 eqssd ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝑀 ) = ( ℤ𝐽 ) )
21 simpl1 ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 ∈ ℤ )
22 uz11 ( 𝑀 ∈ ℤ → ( ( ℤ𝑀 ) = ( ℤ𝐽 ) ↔ 𝑀 = 𝐽 ) )
23 21 22 syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ( ℤ𝑀 ) = ( ℤ𝐽 ) ↔ 𝑀 = 𝐽 ) )
24 20 23 mpbid ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑀 = 𝐽 )
25 fzoend ( 𝐽 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
26 elfzoel2 ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → 𝐾 ∈ ℤ )
27 eleq2 ( ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) = ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ) )
28 27 eqcoms ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ) )
29 elfzo2 ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) )
30 simpl ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) ) → 𝐾 ∈ ℤ )
31 simprl ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) ) → 𝑁 ∈ ℤ )
32 zlem1lt ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( 𝐾𝑁 ↔ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) )
33 32 ancoms ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( 𝐾𝑁 ↔ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) )
34 33 biimprd ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁𝐾𝑁 ) )
35 34 impancom ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → 𝐾𝑁 ) )
36 35 impcom ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) ) → 𝐾𝑁 )
37 30 31 36 3jca ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) )
38 37 expcom ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) )
39 38 3adant1 ( ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) )
40 39 a1d ( ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( ℤ𝑀 ) ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 − 1 ) < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) )
41 29 40 sylbi ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) )
42 28 41 syl6bi ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) ) )
43 42 com23 ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) ) )
44 43 impcom ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝐾 ∈ ℤ → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) )
45 44 com13 ( 𝐾 ∈ ℤ → ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) ) )
46 26 45 mpcom ( ( 𝐾 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) )
47 25 46 syl ( 𝐽 ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) ) )
48 15 47 mpcom ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) )
49 eluz2 ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝐾 ) ↔ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) )
50 49 biimpri ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾𝑁 ) → 𝑁 ∈ ( ℤ𝐾 ) )
51 uzss ( 𝑁 ∈ ( ℤ𝐾 ) → ( ℤ𝑁 ) ⊆ ( ℤ𝐾 ) )
52 48 50 51 3syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝑁 ) ⊆ ( ℤ𝐾 ) )
53 fzoend ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) )
54 eleq2 ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) ↔ ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) )
55 elfzo2 ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ𝐽 ) ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) )
56 pm3.2 ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
57 56 3ad2ant2 ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
58 57 com12 ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
59 58 3adant1 ( ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( ℤ𝐽 ) ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
60 55 59 sylbi ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
61 54 60 syl6bi ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) ) )
62 61 com3l ( ( 𝑁 − 1 ) ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) ) )
63 53 62 syl ( 𝑀 ∈ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) ) )
64 9 63 mpcom ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) ) )
65 64 imp ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) )
66 simpl ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) → 𝑁 ∈ ℤ )
67 simprl ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ ℤ )
68 zlem1lt ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ) → ( 𝑁𝐾 ↔ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) )
69 68 ancoms ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( 𝑁𝐾 ↔ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) )
70 69 biimprd ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾𝑁𝐾 ) )
71 70 impancom ( ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) → ( 𝑁 ∈ ℤ → 𝑁𝐾 ) )
72 71 impcom ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) → 𝑁𝐾 )
73 eluz2 ( 𝐾 ∈ ( ℤ𝑁 ) ↔ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁𝐾 ) )
74 66 67 72 73 syl3anbrc ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝐾 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 − 1 ) < 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ ( ℤ𝑁 ) )
75 uzss ( 𝐾 ∈ ( ℤ𝑁 ) → ( ℤ𝐾 ) ⊆ ( ℤ𝑁 ) )
76 65 74 75 3syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝐾 ) ⊆ ( ℤ𝑁 ) )
77 52 76 eqssd ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ℤ𝑁 ) = ( ℤ𝐾 ) )
78 simpl2 ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑁 ∈ ℤ )
79 uz11 ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( ℤ𝑁 ) = ( ℤ𝐾 ) ↔ 𝑁 = 𝐾 ) )
80 78 79 syl ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( ( ℤ𝑁 ) = ( ℤ𝐾 ) ↔ 𝑁 = 𝐾 ) )
81 77 80 mpbid ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → 𝑁 = 𝐾 )
82 24 81 jca ( ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) ∧ ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ) → ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) )
83 82 ex ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) → ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) ) )
84 oveq12 ( ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) → ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) )
85 83 84 impbid1 ( ( 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 < 𝑁 ) → ( ( 𝑀 ..^ 𝑁 ) = ( 𝐽 ..^ 𝐾 ) ↔ ( 𝑀 = 𝐽𝑁 = 𝐾 ) ) )