HomeHome Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Related theorems
GIF version

Theorem nn0subt 4587
Description: Subtraction of nonnegative integers.
Assertion
Ref Expression
nn0subt ((A ∈ ℕ0B ∈ ℕ0) → (AB ↔ (BA) ∈ ℕ0))

Proof of Theorem nn0subt
StepHypRef Expression
1 nnsubt 4451 . . . . . . . 8 ((A ∈ ℕ ∧ B ∈ ℕ) → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ))
21exp 291 . . . . . . 7 (A ∈ ℕ → (B ∈ ℕ → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ)))
3 breq2 2066 . . . . . . . . . 10 (B = 0 → (A < BA < 0))
4 opreq1 3006 . . . . . . . . . . 11 (B = 0 → (BA) = (0 − A))
54eleq1d 1155 . . . . . . . . . 10 (B = 0 → ((BA) ∈ ℕ ↔ (0 − A) ∈ ℕ))
63, 5bibi12d 477 . . . . . . . . 9 (B = 0 → ((A < B ↔ (BA) ∈ ℕ) ↔ (A < 0 ↔ (0 − A) ∈ ℕ)))
7 nnret 4427 . . . . . . . . . . 11 (A ∈ ℕ → A ∈ ℝ)
8 lt0neg1t 4370 . . . . . . . . . . 11 (A ∈ ℝ → (A < 0 ↔ 0 < -A))
97, 8syl 12 . . . . . . . . . 10 (A ∈ ℕ → (A < 0 ↔ 0 < -A))
10 nnnegz 4566 . . . . . . . . . . . 12 (A ∈ ℕ → -A ∈ ℤ)
11 elnnz 4572 . . . . . . . . . . . . 13 (-A ∈ ℕ ↔ (-A ∈ ℤ ∧ 0 < -A))
1211baib 506 . . . . . . . . . . . 12 (-A ∈ ℤ → (-A ∈ ℕ ↔ 0 < -A))
1310, 12syl 12 . . . . . . . . . . 11 (A ∈ ℕ → (-A ∈ ℕ ↔ 0 < -A))
14 df-neg 4135 . . . . . . . . . . . 12 -A = (0 − A)
1514eleq1i 1152 . . . . . . . . . . 11 (-A ∈ ℕ ↔ (0 − A) ∈ ℕ)
1613, 15syl5rbbr 413 . . . . . . . . . 10 (A ∈ ℕ → (0 < -A ↔ (0 − A) ∈ ℕ))
179, 16bitrd 406 . . . . . . . . 9 (A ∈ ℕ → (A < 0 ↔ (0 − A) ∈ ℕ))
186, 17syl5bir 184 . . . . . . . 8 (B = 0 → (A ∈ ℕ → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ)))
1918com12 13 . . . . . . 7 (A ∈ ℕ → (B = 0 → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ)))
202, 19jaod 329 . . . . . 6 (A ∈ ℕ → ((B ∈ ℕ ∨ B = 0) → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ)))
21 breq1 2065 . . . . . . . . 9 (A = 0 → (A < B ↔ 0 < B))
22 opreq2 3007 . . . . . . . . . 10 (A = 0 → (BA) = (B − 0))
2322eleq1d 1155 . . . . . . . . 9 (A = 0 → ((BA) ∈ ℕ ↔ (B − 0) ∈ ℕ))
2421, 23bibi12d 477 . . . . . . . 8 (A = 0 → ((A < B ↔ (BA) ∈ ℕ) ↔ (0 < B ↔ (B − 0) ∈ ℕ)))
25 nnzt 4579 . . . . . . . . 9 (B ∈ ℕ → B ∈ ℤ)
26 zcnt 4568 . . . . . . . . . . 11 (B ∈ ℤ → B ∈ ℂ)
27 subid1t 4160 . . . . . . . . . . . 12 (B ∈ ℂ → (B − 0) = B)
2827eleq1d 1155 . . . . . . . . . . 11 (B ∈ ℂ → ((B − 0) ∈ ℕ ↔ B ∈ ℕ))
2926, 28syl 12 . . . . . . . . . 10 (B ∈ ℤ → ((B − 0) ∈ ℕ ↔ B ∈ ℕ))
30 elnnz 4572 . . . . . . . . . . 11 (B ∈ ℕ ↔ (B ∈ ℤ ∧ 0 < B))
3130baib 506 . . . . . . . . . 10 (B ∈ ℤ → (B ∈ ℕ ↔ 0 < B))
3229, 31bitr2d 407 . . . . . . . . 9 (B ∈ ℤ → (0 < B ↔ (B − 0) ∈ ℕ))
3325, 32syl 12 . . . . . . . 8 (B ∈ ℕ → (0 < B ↔ (B − 0) ∈ ℕ))
3424, 33syl5bir 184 . . . . . . 7 (A = 0 → (B ∈ ℕ → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ)))
35 ax0re 4063 . . . . . . . . . . 11 0 ∈ ℝ
3635ltnr 4338 . . . . . . . . . 10 ¬ 0 < 0
37 0nnn 4443 . . . . . . . . . . 11 ¬ 0 ∈ ℕ
38 0cn 4100 . . . . . . . . . . . . 13 0 ∈ ℂ
3938subid 4155 . . . . . . . . . . . 12 (0 − 0) = 0
4039eleq1i 1152 . . . . . . . . . . 11 ((0 − 0) ∈ ℕ ↔ 0 ∈ ℕ)
4137, 40mtbir 167 . . . . . . . . . 10 ¬ (0 − 0) ∈ ℕ
42 pm5.21 502 . . . . . . . . . 10 ((¬ 0 < 0 ∧ ¬ (0 − 0) ∈ ℕ) → (0 < 0 ↔ (0 − 0) ∈ ℕ))
4336, 41, 42mp2an 520 . . . . . . . . 9 (0 < 0 ↔ (0 − 0) ∈ ℕ)
44 breq2 2066 . . . . . . . . . 10 (B = 0 → (0 < B ↔ 0 < 0))
45 opreq1 3006 . . . . . . . . . . 11 (B = 0 → (B − 0) = (0 − 0))
4645eleq1d 1155 . . . . . . . . . 10 (B = 0 → ((B − 0) ∈ ℕ ↔ (0 − 0) ∈ ℕ))
4744, 46bibi12d 477 . . . . . . . . 9 (B = 0 → ((0 < B ↔ (B − 0) ∈ ℕ) ↔ (0 < 0 ↔ (0 − 0) ∈ ℕ)))
4843, 47mpbiri 169 . . . . . . . 8 (B = 0 → (0 < B ↔ (B − 0) ∈ ℕ))
4924, 48syl5bir 184 . . . . . . 7 (A = 0 → (B = 0 → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ)))
5034, 49jaod 329 . . . . . 6 (A = 0 → ((B ∈ ℕ ∨ B = 0) → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ)))
5120, 50jaoi 275 . . . . 5 ((A ∈ ℕ ∨ A = 0) → ((B ∈ ℕ ∨ B = 0) → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ)))
5251imp 277 . . . 4 (((A ∈ ℕ ∨ A = 0) ∧ (B ∈ ℕ ∨ B = 0)) → (A < B ↔ (BA) ∈ ℕ))
53 subeq0t 4169 . . . . . . 7 ((B ∈ ℂ ∧ A ∈ ℂ) → ((BA) = 0 ↔ B = A))
54 cleqcom 1103 . . . . . . 7 (A = BB = A)
5553, 54syl6rbbr 417 . . . . . 6 ((B ∈ ℂ ∧ A ∈ ℂ) → (A = B ↔ (BA) = 0))
5655ancoms 334 . . . . 5 ((A ∈ ℂ ∧ B ∈ ℂ) → (A = B ↔ (BA) = 0))
57 nncnt 4428 . . . . . 6 (A ∈ ℕ → A ∈ ℂ)
58 eleq1 1149 . . . . . . 7 (A = 0 → (A ∈ ℂ ↔ 0 ∈ ℂ))
5938, 58mpbiri 169 . . . . . 6 (A = 0 → A ∈ ℂ)
6057, 59jaoi 275 . . . . 5 ((A ∈ ℕ ∨ A = 0) → A ∈ ℂ)
61 nncnt 4428 . . . . . 6 (B ∈ ℕ → B ∈ ℂ)
62 eleq1 1149 . . . . . . 7 (B = 0 → (B ∈ ℂ ↔ 0 ∈ ℂ))
6338, 62mpbiri 169 . . . . . 6 (B = 0 → B ∈ ℂ)
6461, 63jaoi 275 . . . . 5 ((B ∈ ℕ ∨ B = 0) → B ∈ ℂ)
6556, 60, 64syl2an 349 . . . 4 (((A ∈ ℕ ∨ A = 0) ∧ (B ∈ ℕ ∨ B = 0)) → (A = B ↔ (BA) = 0))
6652, 65orbi12d 475 . . 3 (((A ∈ ℕ ∨ A = 0) ∧ (B ∈ ℕ ∨ B = 0)) → ((A < BA = B) ↔ ((BA) ∈ ℕ ∨ (BA) = 0)))
67 leloet 4284 . . . 4 ((A ∈ ℝ ∧ B ∈ ℝ) → (AB ↔ (A < BA = B)))
68 eleq1 1149 . . . . . 6 (A = 0 → (A ∈ ℝ ↔ 0 ∈ ℝ))
6935, 68mpbiri 169 . . . . 5 (A = 0 → A ∈ ℝ)
707, 69jaoi 275 . . . 4 ((A ∈ ℕ ∨ A = 0) → A ∈ ℝ)
71 nnret 4427 . . . . 5 (B ∈ ℕ → B ∈ ℝ)
72 eleq1 1149 . . . . . 6 (B = 0 → (B ∈ ℝ ↔ 0 ∈ ℝ))
7335, 72mpbiri 169 . . . . 5 (B = 0 → B ∈ ℝ)
7471, 73jaoi 275 . . . 4 ((B ∈ ℕ ∨ B = 0) → B ∈ ℝ)
7567, 70, 74syl2an 349 . . 3 (((A ∈ ℕ ∨ A = 0) ∧ (B ∈ ℕ ∨ B = 0)) → (AB ↔ (A < BA = B)))
76 elnn0 4536 . . . 4 ((BA) ∈ ℕ0 ↔ ((BA) ∈ ℕ ∨ (BA) = 0))
7776a1i 7 . . 3 (((A ∈ ℕ ∨ A = 0) ∧ (B ∈ ℕ ∨ B = 0)) → ((BA) ∈ ℕ0 ↔ ((BA) ∈ ℕ ∨ (BA) = 0)))
7866, 75, 773bitr4d 424 . 2 (((A ∈ ℕ ∨ A = 0) ∧ (B ∈ ℕ ∨ B = 0)) → (AB ↔ (BA) ∈ ℕ0))
79 elnn0 4536 . 2 (A ∈ ℕ0 ↔ (A ∈ ℕ ∨ A = 0))
80 elnn0 4536 . 2 (B ∈ ℕ0 ↔ (B ∈ ℕ ∨ B = 0))
8178, 79, 80syl2anb 350 1 ((A ∈ ℕ0B ∈ ℕ0) → (AB ↔ (BA) ∈ ℕ0))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 1   → wi 2   ↔ wb 127   ∨ wo 195   ∧ wa 196   = wceq 1091   ∈ wcel 1092   class class class wbr 2054  (class class class)co 3001  ℂcc 4026  ℝcr 4027  0cc0 4028   < clt 4033   − cmin 4089  -cneg 4090   ≤ cle 4092  ℕcn 4093  ℕ0cn0 4094  ℤcz 4095
This theorem is referenced by:  zaddclt 4590
This theorem was proved from axioms:  ax-1 3  ax-2 4  ax-3 5  ax-mp 6  ax-4 673  ax-5 674  ax-6 675  ax-7 676  ax-gen 677  ax-8 798  ax-9 799  ax-10 800  ax-11 801  ax-12 802  ax-13 804  ax-14 805  ax-16 922  ax-17 925  ax-ext 1074  ax-rep 1075  ax-un 1076  ax-pow 1077  ax-reg 1078  ax-inf 1079
This theorem depends on definitions:  df-bi 128  df-or 197  df-an 198  df-3or 582  df-3an 583  df-ex 679  df-sb 853  df-eu 1009  df-mo 1010  df-clab 1093  df-cleq 1097  df-clel 1099  df-ne 1192  df-ral 1205  df-rex 1206  df-reu 1207  df-rab 1208  df-v 1349  df-sbc 1441  df-dif 1489  df-un 1490  df-in 1491  df-ss 1492  df-pss 1494  df-nul 1708  df-if 1777  df-pw 1799  df-sn 1811  df-pr 1812  df-tp 1814  df-op 1815  df-uni 1920  df-int 1966  df-iun 1996  df-tr 2042  df-br 2063  df-opab 2098  df-eprel 2122  df-id 2125  df-po 2128  df-so 2138  df-fr 2169  df-we 2186  df-ord 2202  df-on 2203  df-lim 2204  df-suc 2205  df-om 2373  df-xp 2424  df-rel 2425  df-cnv 2426  df-co 2427  df-dm 2428  df-rn 2429  df-res 2430  df-ima 2431  df-fun 2432  df-fn 2433  df-f 2434  df-f1 2435  df-fv 2438  df-rdg 2970  df-opr 3003  df-oprab 3004  df-1o 3104  df-oadd 3106  df-omul 3107  df-er 3200  df-ec 3202  df-qs 3205  df-ni 3794  df-pli 3795  df-mi 3796  df-lti 3797  df-plpq 3829  df-mpq 3830  df-enq 3831  df-nq 3832  df-plq 3833  df-mq 3834  df-rq 3835  df-ltq 3836  df-1q 3837  df-np 3880  df-1p 3881  df-plp 3882  df-mp 3883  df-ltp 3884  df-plpr 3958  df-mpr 3959  df-enr 3960  df-nr 3961  df-plr 3962  df-mr 3963  df-ltr 3964  df-0r 3965  df-1r 3966  df-m1r 3967  df-c 4034  df-0 4035  df-1 4036  df-r 4038  df-plus 4039  df-mul 4040  df-lt 4041  df-sub 4133  df-neg 4135  df-le 4277  df-n 4423  df-n0 4535  df-z 4564
metamath.org