MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  nn0sub Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem nn0sub 11328
Description: Subtraction of nonnegative integers. (Contributed by NM, 9-May-2004.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 16-May-2014.)
Assertion
Ref Expression
nn0sub ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑀𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ0))

Proof of Theorem nn0sub
StepHypRef Expression
1 nn0re 11286 . . . 4 (𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℝ)
2 nn0re 11286 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℝ)
3 leloe 10109 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (𝑀𝑁 ↔ (𝑀 < 𝑁𝑀 = 𝑁)))
41, 2, 3syl2an 494 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑀𝑁 ↔ (𝑀 < 𝑁𝑀 = 𝑁)))
5 elnn0 11279 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ0 ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0))
6 elnn0 11279 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℕ0 ↔ (𝑀 ∈ ℕ ∨ 𝑀 = 0))
7 nnsub 11044 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ))
87ex 450 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ ℕ → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ)))
9 nngt0 11034 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℕ → 0 < 𝑁)
10 nncn 11013 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
1110subid1d 10366 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 − 0) = 𝑁)
12 id 22 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ)
1311, 12eqeltrd 2699 . . . . . . . . . . 11 (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 − 0) ∈ ℕ)
149, 132thd 255 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ → (0 < 𝑁 ↔ (𝑁 − 0) ∈ ℕ))
15 breq1 4647 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 = 0 → (𝑀 < 𝑁 ↔ 0 < 𝑁))
16 oveq2 6643 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = 0 → (𝑁𝑀) = (𝑁 − 0))
1716eleq1d 2684 . . . . . . . . . . 11 (𝑀 = 0 → ((𝑁𝑀) ∈ ℕ ↔ (𝑁 − 0) ∈ ℕ))
1815, 17bibi12d 335 . . . . . . . . . 10 (𝑀 = 0 → ((𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ) ↔ (0 < 𝑁 ↔ (𝑁 − 0) ∈ ℕ)))
1914, 18syl5ibr 236 . . . . . . . . 9 (𝑀 = 0 → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ)))
208, 19jaoi 394 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ ℕ ∨ 𝑀 = 0) → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ)))
216, 20sylbi 207 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑁 ∈ ℕ → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ)))
22 nn0nlt0 11304 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ ℕ0 → ¬ 𝑀 < 0)
2322pm2.21d 118 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 < 0 → (0 − 𝑀) ∈ ℕ))
24 nngt0 11034 . . . . . . . . . 10 ((0 − 𝑀) ∈ ℕ → 0 < (0 − 𝑀))
25 0re 10025 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℝ
26 posdif 10506 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 0 ∈ ℝ) → (𝑀 < 0 ↔ 0 < (0 − 𝑀)))
271, 25, 26sylancl 693 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 < 0 ↔ 0 < (0 − 𝑀)))
2824, 27syl5ibr 236 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ ℕ0 → ((0 − 𝑀) ∈ ℕ → 𝑀 < 0))
2923, 28impbid 202 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑀 < 0 ↔ (0 − 𝑀) ∈ ℕ))
30 breq2 4648 . . . . . . . . 9 (𝑁 = 0 → (𝑀 < 𝑁𝑀 < 0))
31 oveq1 6642 . . . . . . . . . 10 (𝑁 = 0 → (𝑁𝑀) = (0 − 𝑀))
3231eleq1d 2684 . . . . . . . . 9 (𝑁 = 0 → ((𝑁𝑀) ∈ ℕ ↔ (0 − 𝑀) ∈ ℕ))
3330, 32bibi12d 335 . . . . . . . 8 (𝑁 = 0 → ((𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ) ↔ (𝑀 < 0 ↔ (0 − 𝑀) ∈ ℕ)))
3429, 33syl5ibrcom 237 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑁 = 0 → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ)))
3521, 34jaod 395 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℕ0 → ((𝑁 ∈ ℕ ∨ 𝑁 = 0) → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ)))
365, 35syl5bi 232 . . . . 5 (𝑀 ∈ ℕ0 → (𝑁 ∈ ℕ0 → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ)))
3736imp 445 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑀 < 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ))
38 nn0cn 11287 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℂ)
39 nn0cn 11287 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℂ)
40 subeq0 10292 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℂ ∧ 𝑀 ∈ ℂ) → ((𝑁𝑀) = 0 ↔ 𝑁 = 𝑀))
4138, 39, 40syl2anr 495 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑁𝑀) = 0 ↔ 𝑁 = 𝑀))
42 eqcom 2627 . . . . 5 (𝑁 = 𝑀𝑀 = 𝑁)
4341, 42syl6rbb 277 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑀 = 𝑁 ↔ (𝑁𝑀) = 0))
4437, 43orbi12d 745 . . 3 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → ((𝑀 < 𝑁𝑀 = 𝑁) ↔ ((𝑁𝑀) ∈ ℕ ∨ (𝑁𝑀) = 0)))
454, 44bitrd 268 . 2 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑀𝑁 ↔ ((𝑁𝑀) ∈ ℕ ∨ (𝑁𝑀) = 0)))
46 elnn0 11279 . 2 ((𝑁𝑀) ∈ ℕ0 ↔ ((𝑁𝑀) ∈ ℕ ∨ (𝑁𝑀) = 0))
4745, 46syl6bbr 278 1 ((𝑀 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ0) → (𝑀𝑁 ↔ (𝑁𝑀) ∈ ℕ0))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wo 383  wa 384   = wceq 1481  wcel 1988   class class class wbr 4644  (class class class)co 6635  cc 9919  cr 9920  0cc0 9921   < clt 10059  cle 10060  cmin 10251  cn 11005  0cn0 11277
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1720  ax-4 1735  ax-5 1837  ax-6 1886  ax-7 1933  ax-8 1990  ax-9 1997  ax-10 2017  ax-11 2032  ax-12 2045  ax-13 2244  ax-ext 2600  ax-sep 4772  ax-nul 4780  ax-pow 4834  ax-pr 4897  ax-un 6934  ax-resscn 9978  ax-1cn 9979  ax-icn 9980  ax-addcl 9981  ax-addrcl 9982  ax-mulcl 9983  ax-mulrcl 9984  ax-mulcom 9985  ax-addass 9986  ax-mulass 9987  ax-distr 9988  ax-i2m1 9989  ax-1ne0 9990  ax-1rid 9991  ax-rnegex 9992  ax-rrecex 9993  ax-cnre 9994  ax-pre-lttri 9995  ax-pre-lttrn 9996  ax-pre-ltadd 9997  ax-pre-mulgt0 9998
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1484  df-ex 1703  df-nf 1708  df-sb 1879  df-eu 2472  df-mo 2473  df-clab 2607  df-cleq 2613  df-clel 2616  df-nfc 2751  df-ne 2792  df-nel 2895  df-ral 2914  df-rex 2915  df-reu 2916  df-rab 2918  df-v 3197  df-sbc 3430  df-csb 3527  df-dif 3570  df-un 3572  df-in 3574  df-ss 3581  df-pss 3583  df-nul 3908  df-if 4078  df-pw 4151  df-sn 4169  df-pr 4171  df-tp 4173  df-op 4175  df-uni 4428  df-iun 4513  df-br 4645  df-opab 4704  df-mpt 4721  df-tr 4744  df-id 5014  df-eprel 5019  df-po 5025  df-so 5026  df-fr 5063  df-we 5065  df-xp 5110  df-rel 5111  df-cnv 5112  df-co 5113  df-dm 5114  df-rn 5115  df-res 5116  df-ima 5117  df-pred 5668  df-ord 5714  df-on 5715  df-lim 5716  df-suc 5717  df-iota 5839  df-fun 5878  df-fn 5879  df-f 5880  df-f1 5881  df-fo 5882  df-f1o 5883  df-fv 5884  df-riota 6596  df-ov 6638  df-oprab 6639  df-mpt2 6640  df-om 7051  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-er 7727  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-nn 11006  df-n0 11278
This theorem is referenced by:  ltsubnn0  11329  nn0n0n1ge2  11343  elz2  11379  nn0sub2  11423  fz0fzdiffz0  12432  ubmelfzo  12516  repswcshw  13539  swrd2lsw  13676  2swrd2eqwrdeq  13677  psrbagcon  19352  coe1tmmul2  19627  aaliou3lem6  24084  basellem5  24792  crctcshwlkn0lem5  26687  eucrctshift  27083  omndmul3  29687  jm2.27c  37393  binomcxplemnn0  38368  dvnxpaek  39920  subsubelfzo0  41099  fmtnoprmfac2lem1  41243  digexp  42166
  Copyright terms: Public domain W3C validator