MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  div4p1lem1div2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem div4p1lem1div2 11499
Description: An integer greater than 5, divided by 4 and increased by 1, is less than or equal to the half of the integer minus 1. (Contributed by AV, 8-Jul-2021.)
Assertion
Ref Expression
div4p1lem1div2 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤ 𝑁) → ((𝑁 / 4) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2))

Proof of Theorem div4p1lem1div2
StepHypRef Expression
1 6re 11313 . . . . . . 7 6 ∈ ℝ
21a1i 11 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → 6 ∈ ℝ)
3 id 22 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → 𝑁 ∈ ℝ)
42, 3, 3leadd2d 10834 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → (6 ≤ 𝑁 ↔ (𝑁 + 6) ≤ (𝑁 + 𝑁)))
54biimpa 502 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤ 𝑁) → (𝑁 + 6) ≤ (𝑁 + 𝑁))
6 recn 10238 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → 𝑁 ∈ ℂ)
76times2d 11488 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 · 2) = (𝑁 + 𝑁))
87adantr 472 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤ 𝑁) → (𝑁 · 2) = (𝑁 + 𝑁))
95, 8breqtrrd 4832 . . 3 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤ 𝑁) → (𝑁 + 6) ≤ (𝑁 · 2))
10 4cn 11310 . . . . . . . 8 4 ∈ ℂ
1110a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → 4 ∈ ℂ)
12 2cn 11303 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
1312a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → 2 ∈ ℂ)
146, 11, 13addassd 10274 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 + 4) + 2) = (𝑁 + (4 + 2)))
15 4p2e6 11374 . . . . . . 7 (4 + 2) = 6
1615oveq2i 6825 . . . . . 6 (𝑁 + (4 + 2)) = (𝑁 + 6)
1714, 16syl6eq 2810 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 + 4) + 2) = (𝑁 + 6))
1817breq1d 4814 . . . 4 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 + 4) + 2) ≤ (𝑁 · 2) ↔ (𝑁 + 6) ≤ (𝑁 · 2)))
1918adantr 472 . . 3 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤ 𝑁) → (((𝑁 + 4) + 2) ≤ (𝑁 · 2) ↔ (𝑁 + 6) ≤ (𝑁 · 2)))
209, 19mpbird 247 . 2 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤ 𝑁) → ((𝑁 + 4) + 2) ≤ (𝑁 · 2))
21 4re 11309 . . . . . . . 8 4 ∈ ℝ
2221a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → 4 ∈ ℝ)
23 4ne0 11329 . . . . . . . 8 4 ≠ 0
2423a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → 4 ≠ 0)
253, 22, 24redivcld 11065 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 / 4) ∈ ℝ)
26 peano2re 10421 . . . . . 6 ((𝑁 / 4) ∈ ℝ → ((𝑁 / 4) + 1) ∈ ℝ)
2725, 26syl 17 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 / 4) + 1) ∈ ℝ)
28 peano2rem 10560 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 − 1) ∈ ℝ)
2928rehalfcld 11491 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 − 1) / 2) ∈ ℝ)
30 4pos 11328 . . . . . . 7 0 < 4
3121, 30pm3.2i 470 . . . . . 6 (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)
3231a1i 11 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4))
33 lemul1 11087 . . . . 5 ((((𝑁 / 4) + 1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁 − 1) / 2) ∈ ℝ ∧ (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)) → (((𝑁 / 4) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2) ↔ (((𝑁 / 4) + 1) · 4) ≤ (((𝑁 − 1) / 2) · 4)))
3427, 29, 32, 33syl3anc 1477 . . . 4 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 / 4) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2) ↔ (((𝑁 / 4) + 1) · 4) ≤ (((𝑁 − 1) / 2) · 4)))
3525recnd 10280 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 / 4) ∈ ℂ)
36 1cnd 10268 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → 1 ∈ ℂ)
376, 11, 24divcan1d 11014 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 / 4) · 4) = 𝑁)
3810mulid2i 10255 . . . . . . . 8 (1 · 4) = 4
3938a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → (1 · 4) = 4)
4037, 39oveq12d 6832 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 / 4) · 4) + (1 · 4)) = (𝑁 + 4))
4135, 11, 36, 40joinlmuladdmuld 10279 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 / 4) + 1) · 4) = (𝑁 + 4))
42 2t2e4 11389 . . . . . . . . 9 (2 · 2) = 4
4342eqcomi 2769 . . . . . . . 8 4 = (2 · 2)
4443a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → 4 = (2 · 2))
4544oveq2d 6830 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 − 1) / 2) · 4) = (((𝑁 − 1) / 2) · (2 · 2)))
4629recnd 10280 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 − 1) / 2) ∈ ℂ)
47 mulass 10236 . . . . . . . 8 ((((𝑁 − 1) / 2) ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → ((((𝑁 − 1) / 2) · 2) · 2) = (((𝑁 − 1) / 2) · (2 · 2)))
4847eqcomd 2766 . . . . . . 7 ((((𝑁 − 1) / 2) ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → (((𝑁 − 1) / 2) · (2 · 2)) = ((((𝑁 − 1) / 2) · 2) · 2))
4946, 13, 13, 48syl3anc 1477 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 − 1) / 2) · (2 · 2)) = ((((𝑁 − 1) / 2) · 2) · 2))
5028recnd 10280 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 − 1) ∈ ℂ)
51 2ne0 11325 . . . . . . . . . 10 2 ≠ 0
5251a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℝ → 2 ≠ 0)
5350, 13, 52divcan1d 11014 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 − 1) / 2) · 2) = (𝑁 − 1))
5453oveq1d 6829 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → ((((𝑁 − 1) / 2) · 2) · 2) = ((𝑁 − 1) · 2))
556, 36, 13subdird 10699 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 − 1) · 2) = ((𝑁 · 2) − (1 · 2)))
5612mulid2i 10255 . . . . . . . . 9 (1 · 2) = 2
5756a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℝ → (1 · 2) = 2)
5857oveq2d 6830 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 · 2) − (1 · 2)) = ((𝑁 · 2) − 2))
5954, 55, 583eqtrd 2798 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → ((((𝑁 − 1) / 2) · 2) · 2) = ((𝑁 · 2) − 2))
6045, 49, 593eqtrd 2798 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 − 1) / 2) · 4) = ((𝑁 · 2) − 2))
6141, 60breq12d 4817 . . . 4 (𝑁 ∈ ℝ → ((((𝑁 / 4) + 1) · 4) ≤ (((𝑁 − 1) / 2) · 4) ↔ (𝑁 + 4) ≤ ((𝑁 · 2) − 2)))
623, 22readdcld 10281 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 + 4) ∈ ℝ)
63 2re 11302 . . . . . 6 2 ∈ ℝ
6463a1i 11 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → 2 ∈ ℝ)
653, 64remulcld 10282 . . . . 5 (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 · 2) ∈ ℝ)
66 leaddsub 10716 . . . . . 6 (((𝑁 + 4) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ ∧ (𝑁 · 2) ∈ ℝ) → (((𝑁 + 4) + 2) ≤ (𝑁 · 2) ↔ (𝑁 + 4) ≤ ((𝑁 · 2) − 2)))
6766bicomd 213 . . . . 5 (((𝑁 + 4) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℝ ∧ (𝑁 · 2) ∈ ℝ) → ((𝑁 + 4) ≤ ((𝑁 · 2) − 2) ↔ ((𝑁 + 4) + 2) ≤ (𝑁 · 2)))
6862, 64, 65, 67syl3anc 1477 . . . 4 (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 + 4) ≤ ((𝑁 · 2) − 2) ↔ ((𝑁 + 4) + 2) ≤ (𝑁 · 2)))
6934, 61, 683bitrd 294 . . 3 (𝑁 ∈ ℝ → (((𝑁 / 4) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2) ↔ ((𝑁 + 4) + 2) ≤ (𝑁 · 2)))
7069adantr 472 . 2 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤ 𝑁) → (((𝑁 / 4) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2) ↔ ((𝑁 + 4) + 2) ≤ (𝑁 · 2)))
7120, 70mpbird 247 1 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤ 𝑁) → ((𝑁 / 4) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1072   = wceq 1632  wcel 2139  wne 2932   class class class wbr 4804  (class class class)co 6814  cc 10146  cr 10147  0cc0 10148  1c1 10149   + caddc 10151   · cmul 10153   < clt 10286  cle 10287  cmin 10478   / cdiv 10896  2c2 11282  4c4 11284  6c6 11286
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1988  ax-6 2054  ax-7 2090  ax-8 2141  ax-9 2148  ax-10 2168  ax-11 2183  ax-12 2196  ax-13 2391  ax-ext 2740  ax-sep 4933  ax-nul 4941  ax-pow 4992  ax-pr 5055  ax-un 7115  ax-resscn 10205  ax-1cn 10206  ax-icn 10207  ax-addcl 10208  ax-addrcl 10209  ax-mulcl 10210  ax-mulrcl 10211  ax-mulcom 10212  ax-addass 10213  ax-mulass 10214  ax-distr 10215  ax-i2m1 10216  ax-1ne0 10217  ax-1rid 10218  ax-rnegex 10219  ax-rrecex 10220  ax-cnre 10221  ax-pre-lttri 10222  ax-pre-lttrn 10223  ax-pre-ltadd 10224  ax-pre-mulgt0 10225
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2047  df-eu 2611  df-mo 2612  df-clab 2747  df-cleq 2753  df-clel 2756  df-nfc 2891  df-ne 2933  df-nel 3036  df-ral 3055  df-rex 3056  df-reu 3057  df-rmo 3058  df-rab 3059  df-v 3342  df-sbc 3577  df-csb 3675  df-dif 3718  df-un 3720  df-in 3722  df-ss 3729  df-nul 4059  df-if 4231  df-pw 4304  df-sn 4322  df-pr 4324  df-op 4328  df-uni 4589  df-br 4805  df-opab 4865  df-mpt 4882  df-id 5174  df-po 5187  df-so 5188  df-xp 5272  df-rel 5273  df-cnv 5274  df-co 5275  df-dm 5276  df-rn 5277  df-res 5278  df-ima 5279  df-iota 6012  df-fun 6051  df-fn 6052  df-f 6053  df-f1 6054  df-fo 6055  df-f1o 6056  df-fv 6057  df-riota 6775  df-ov 6817  df-oprab 6818  df-mpt2 6819  df-er 7913  df-en 8124  df-dom 8125  df-sdom 8126  df-pnf 10288  df-mnf 10289  df-xr 10290  df-ltxr 10291  df-le 10292  df-sub 10480  df-neg 10481  df-div 10897  df-2 11291  df-3 11292  df-4 11293  df-5 11294  df-6 11295
This theorem is referenced by:  fldiv4p1lem1div2  12850
  Copyright terms: Public domain W3C validator