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Theorem bposlem3 25056
Description: Lemma for bpos 25063. Since the binomial coefficient does not have any primes in the range (2𝑁 / 3, 𝑁] or (2𝑁, +∞) by bposlem2 25055 and prmfac1 15478, respectively, and it does not have any in the range (𝑁, 2𝑁] by hypothesis, the product of the primes up through 2𝑁 / 3 must be sufficient to compose the whole binomial coefficient. (Contributed by Mario Carneiro, 13-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
bpos.1 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘5))
bpos.2 (𝜑 → ¬ ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
bpos.3 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1))
bpos.4 𝐾 = (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))
Assertion
Ref Expression
bposlem3 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) = ((2 · 𝑁)C𝑁))
Distinct variable groups:   𝐹,𝑝   𝑛,𝑝,𝐾   𝑛,𝑁,𝑝   𝜑,𝑛,𝑝
Allowed substitution hint:   𝐹(𝑛)

Proof of Theorem bposlem3
StepHypRef Expression
1 bpos.3 . . . . 5 𝐹 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, (𝑛↑(𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))), 1))
2 simpr 476 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℙ) → 𝑛 ∈ ℙ)
3 5nn 11226 . . . . . . . . . . . 12 5 ∈ ℕ
4 bpos.1 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘5))
5 eluznn 11796 . . . . . . . . . . . 12 ((5 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘5)) → 𝑁 ∈ ℕ)
63, 4, 5sylancr 696 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
76nnnn0d 11389 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
8 fzctr 12490 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ (0...(2 · 𝑁)))
9 bccl2 13150 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ (0...(2 · 𝑁)) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ)
107, 8, 93syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ)
1110adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℙ) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ)
122, 11pccld 15602 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℙ) → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
1312ralrimiva 2995 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℙ (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
1413adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ∀𝑛 ∈ ℙ (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
15 bpos.4 . . . . . . . . 9 𝐾 = (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))
16 2nn 11223 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℕ
17 nnmulcl 11081 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ∈ ℕ)
1816, 6, 17sylancr 696 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℕ)
1918nnred 11073 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
20 3nn 11224 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ
21 nndivre 11094 . . . . . . . . . . 11 (((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
2219, 20, 21sylancl 695 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
2322flcld 12639 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) ∈ ℤ)
2415, 23syl5eqel 2734 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
25 3re 11132 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℝ
2625a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
27 5re 11137 . . . . . . . . . . . . . 14 5 ∈ ℝ
2827a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 5 ∈ ℝ)
296nnred 11073 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
30 3lt5 11239 . . . . . . . . . . . . . . 15 3 < 5
3125, 27, 30ltleii 10198 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ≤ 5
3231a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 3 ≤ 5)
33 eluzle 11738 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → 5 ≤ 𝑁)
344, 33syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 5 ≤ 𝑁)
3526, 28, 29, 32, 34letrd 10232 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 3 ≤ 𝑁)
36 2re 11128 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℝ
37 2pos 11150 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < 2
3836, 37pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
39 lemul2 10914 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (3 ≤ 𝑁 ↔ (2 · 3) ≤ (2 · 𝑁)))
4025, 38, 39mp3an13 1455 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 ∈ ℝ → (3 ≤ 𝑁 ↔ (2 · 3) ≤ (2 · 𝑁)))
4129, 40syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (3 ≤ 𝑁 ↔ (2 · 3) ≤ (2 · 𝑁)))
4235, 41mpbid 222 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2 · 3) ≤ (2 · 𝑁))
43 3pos 11152 . . . . . . . . . . . . . 14 0 < 3
4425, 43pm3.2i 470 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℝ ∧ 0 < 3)
45 lemuldiv 10941 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ (3 ∈ ℝ ∧ 0 < 3)) → ((2 · 3) ≤ (2 · 𝑁) ↔ 2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3)))
4636, 44, 45mp3an13 1455 . . . . . . . . . . . 12 ((2 · 𝑁) ∈ ℝ → ((2 · 3) ≤ (2 · 𝑁) ↔ 2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3)))
4719, 46syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((2 · 3) ≤ (2 · 𝑁) ↔ 2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3)))
4842, 47mpbid 222 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3))
49 2z 11447 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℤ
50 flge 12646 . . . . . . . . . . 11 ((((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℤ) → (2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3) ↔ 2 ≤ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))))
5122, 49, 50sylancl 695 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3) ↔ 2 ≤ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))))
5248, 51mpbid 222 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 2 ≤ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)))
5352, 15syl6breqr 4727 . . . . . . . 8 (𝜑 → 2 ≤ 𝐾)
5449eluz1i 11733 . . . . . . . 8 (𝐾 ∈ (ℤ‘2) ↔ (𝐾 ∈ ℤ ∧ 2 ≤ 𝐾))
5524, 53, 54sylanbrc 699 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ (ℤ‘2))
56 eluz2nn 11764 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ (ℤ‘2) → 𝐾 ∈ ℕ)
5755, 56syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ ℕ)
5857adantr 480 . . . . 5 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → 𝐾 ∈ ℕ)
59 simpr 476 . . . . 5 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℙ)
60 oveq1 6697 . . . . 5 (𝑛 = 𝑝 → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
611, 14, 58, 59, 60pcmpt 15643 . . . 4 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (seq1( · , 𝐹)‘𝐾)) = if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0))
62 iftrue 4125 . . . . . 6 (𝑝𝐾 → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
6362adantl 481 . . . . 5 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝐾) → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
64 iffalse 4128 . . . . . . 7 𝑝𝐾 → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = 0)
6564adantl 481 . . . . . 6 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝𝐾) → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = 0)
6624zred 11520 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐾 ∈ ℝ)
67 prmz 15436 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℤ)
6867zred 11520 . . . . . . . . 9 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℝ)
69 ltnle 10155 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ) → (𝐾 < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝𝐾))
7066, 68, 69syl2an 493 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝐾 < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝𝐾))
7170biimpar 501 . . . . . . 7 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝𝐾) → 𝐾 < 𝑝)
726ad2antrr 762 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑁 ∈ ℕ)
73 simplr 807 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑝 ∈ ℙ)
7436a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 2 ∈ ℝ)
7566ad2antrr 762 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝐾 ∈ ℝ)
7667ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑝 ∈ ℤ)
7776zred 11520 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑝 ∈ ℝ)
7853ad2antrr 762 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 2 ≤ 𝐾)
79 simprl 809 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝐾 < 𝑝)
8074, 75, 77, 78, 79lelttrd 10233 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 2 < 𝑝)
8115, 79syl5eqbrr 4721 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) < 𝑝)
8222ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
83 fllt 12647 . . . . . . . . . . . 12 ((((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑁) / 3) < 𝑝 ↔ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) < 𝑝))
8482, 76, 83syl2anc 694 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → (((2 · 𝑁) / 3) < 𝑝 ↔ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) < 𝑝))
8581, 84mpbird 247 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → ((2 · 𝑁) / 3) < 𝑝)
86 simprr 811 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑝𝑁)
8772, 73, 80, 85, 86bposlem2 25055 . . . . . . . . 9 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0)
8887expr 642 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝐾 < 𝑝) → (𝑝𝑁 → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0))
89 rspe 3032 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁))) → ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
9089adantll 750 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁))) → ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
91 bpos.2 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ¬ ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
9291ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁))) → ¬ ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
9390, 92pm2.21dd 186 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁))) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0)
9493expr 642 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 < 𝑝) → (𝑝 ≤ (2 · 𝑁) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0))
9510nnzd 11519 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℤ)
96 faccl 13110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑁 ∈ ℕ0 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
977, 96syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
9897, 97nnmulcld 11106 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ∈ ℕ)
9998nnzd 11519 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ∈ ℤ)
100 dvdsmul1 15050 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℤ ∧ ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ∈ ℤ) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (((2 · 𝑁)C𝑁) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
10195, 99, 100syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (((2 · 𝑁)C𝑁) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
102 bcctr 25045 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((2 · 𝑁)C𝑁) = ((!‘(2 · 𝑁)) / ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
1037, 102syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) = ((!‘(2 · 𝑁)) / ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
104103oveq1d 6705 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (((2 · 𝑁)C𝑁) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) = (((!‘(2 · 𝑁)) / ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
10518nnnn0d 11389 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℕ0)
106 faccl 13110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((2 · 𝑁) ∈ ℕ0 → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℕ)
107105, 106syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℕ)
108107nncnd 11074 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℂ)
10998nncnd 11074 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ∈ ℂ)
11098nnne0d 11103 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ≠ 0)
111108, 109, 110divcan1d 10840 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (((!‘(2 · 𝑁)) / ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) = (!‘(2 · 𝑁)))
112104, 111eqtrd 2685 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (((2 · 𝑁)C𝑁) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) = (!‘(2 · 𝑁)))
113101, 112breqtrd 4711 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (!‘(2 · 𝑁)))
114113adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (!‘(2 · 𝑁)))
11567adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℤ)
11695adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℤ)
117107nnzd 11519 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℤ)
118117adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℤ)
119 dvdstr 15065 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑝 ∈ ℤ ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℤ ∧ (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℤ) → ((𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (!‘(2 · 𝑁))) → 𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁))))
120115, 116, 118, 119syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (!‘(2 · 𝑁))) → 𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁))))
121114, 120mpan2d 710 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁) → 𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁))))
122 prmfac1 15478 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((2 · 𝑁) ∈ ℕ0𝑝 ∈ ℙ ∧ 𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁))) → 𝑝 ≤ (2 · 𝑁))
1231223expia 1286 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((2 · 𝑁) ∈ ℕ0𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁)) → 𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
124105, 123sylan 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁)) → 𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
125121, 124syld 47 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁) → 𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
126125con3d 148 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (¬ 𝑝 ≤ (2 · 𝑁) → ¬ 𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁)))
127 id 22 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℙ)
128 pceq0 15622 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) → ((𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁)))
129127, 10, 128syl2anr 494 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁)))
130126, 129sylibrd 249 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (¬ 𝑝 ≤ (2 · 𝑁) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0))
131130adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 < 𝑝) → (¬ 𝑝 ≤ (2 · 𝑁) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0))
13294, 131pm2.61d 170 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 < 𝑝) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0)
133132ex 449 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑁 < 𝑝 → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0))
134133adantr 480 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝐾 < 𝑝) → (𝑁 < 𝑝 → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0))
135 lelttric 10182 . . . . . . . . . 10 ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (𝑝𝑁𝑁 < 𝑝))
13668, 29, 135syl2anr 494 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝𝑁𝑁 < 𝑝))
137136adantr 480 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝐾 < 𝑝) → (𝑝𝑁𝑁 < 𝑝))
13888, 134, 137mpjaod 395 . . . . . . 7 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝐾 < 𝑝) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0)
13971, 138syldan 486 . . . . . 6 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝𝐾) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0)
14065, 139eqtr4d 2688 . . . . 5 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝𝐾) → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
14163, 140pm2.61dan 849 . . . 4 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
14261, 141eqtrd 2685 . . 3 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (seq1( · , 𝐹)‘𝐾)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
143142ralrimiva 2995 . 2 (𝜑 → ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (seq1( · , 𝐹)‘𝐾)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
1441, 13pcmptcl 15642 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹:ℕ⟶ℕ ∧ seq1( · , 𝐹):ℕ⟶ℕ))
145144simprd 478 . . . . 5 (𝜑 → seq1( · , 𝐹):ℕ⟶ℕ)
146145, 57ffvelrnd 6400 . . . 4 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℕ)
147146nnnn0d 11389 . . 3 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℕ0)
14810nnnn0d 11389 . . 3 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ0)
149 pc11 15631 . . 3 (((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℕ0 ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ0) → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) = ((2 · 𝑁)C𝑁) ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (seq1( · , 𝐹)‘𝐾)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))))
150147, 148, 149syl2anc 694 . 2 (𝜑 → ((seq1( · , 𝐹)‘𝐾) = ((2 · 𝑁)C𝑁) ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (seq1( · , 𝐹)‘𝐾)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁))))
151143, 150mpbird 247 1 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) = ((2 · 𝑁)C𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wo 382  wa 383   = wceq 1523  wcel 2030  wral 2941  wrex 2942  ifcif 4119   class class class wbr 4685  cmpt 4762  wf 5922  cfv 5926  (class class class)co 6690  cr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   · cmul 9979   < clt 10112  cle 10113   / cdiv 10722  cn 11058  2c2 11108  3c3 11109  5c5 11111  0cn0 11330  cz 11415  cuz 11725  ...cfz 12364  cfl 12631  seqcseq 12841  cexp 12900  !cfa 13100  Ccbc 13129  cdvds 15027  cprime 15432   pCnt cpc 15588
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-rep 4804  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-inf2 8576  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-fal 1529  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-se 5103  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-isom 5935  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-oadd 7609  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-sup 8389  df-inf 8390  df-oi 8456  df-card 8803  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-4 11119  df-5 11120  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-fz 12365  df-fzo 12505  df-fl 12633  df-mod 12709  df-seq 12842  df-exp 12901  df-fac 13101  df-bc 13130  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-clim 14263  df-sum 14461  df-dvds 15028  df-gcd 15264  df-prm 15433  df-pc 15589
This theorem is referenced by:  bposlem6  25059
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