MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lgsdir2lem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lgsdir2lem2 25032
Description: Lemma for lgsdir2 25036. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Feb-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lgsdir2lem2.1 (𝐾 ∈ ℤ ∧ 2 ∥ (𝐾 + 1) ∧ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝐾) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆)))
lgsdir2lem2.2 𝑀 = (𝐾 + 1)
lgsdir2lem2.3 𝑁 = (𝑀 + 1)
lgsdir2lem2.4 𝑁𝑆
Assertion
Ref Expression
lgsdir2lem2 (𝑁 ∈ ℤ ∧ 2 ∥ (𝑁 + 1) ∧ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑁) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆)))

Proof of Theorem lgsdir2lem2
StepHypRef Expression
1 lgsdir2lem2.3 . . 3 𝑁 = (𝑀 + 1)
2 lgsdir2lem2.2 . . . . 5 𝑀 = (𝐾 + 1)
3 lgsdir2lem2.1 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ ℤ ∧ 2 ∥ (𝐾 + 1) ∧ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝐾) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆)))
43simp1i 1068 . . . . . 6 𝐾 ∈ ℤ
5 peano2z 11403 . . . . . 6 (𝐾 ∈ ℤ → (𝐾 + 1) ∈ ℤ)
64, 5ax-mp 5 . . . . 5 (𝐾 + 1) ∈ ℤ
72, 6eqeltri 2695 . . . 4 𝑀 ∈ ℤ
8 peano2z 11403 . . . 4 (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 + 1) ∈ ℤ)
97, 8ax-mp 5 . . 3 (𝑀 + 1) ∈ ℤ
101, 9eqeltri 2695 . 2 𝑁 ∈ ℤ
113simp2i 1069 . . . 4 2 ∥ (𝐾 + 1)
12 2z 11394 . . . . 5 2 ∈ ℤ
13 dvdsadd 15005 . . . . 5 ((2 ∈ ℤ ∧ (𝐾 + 1) ∈ ℤ) → (2 ∥ (𝐾 + 1) ↔ 2 ∥ (2 + (𝐾 + 1))))
1412, 6, 13mp2an 707 . . . 4 (2 ∥ (𝐾 + 1) ↔ 2 ∥ (2 + (𝐾 + 1)))
1511, 14mpbi 220 . . 3 2 ∥ (2 + (𝐾 + 1))
16 zcn 11367 . . . . . . . . . . 11 (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℂ)
174, 16ax-mp 5 . . . . . . . . . 10 𝐾 ∈ ℂ
18 ax-1cn 9979 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℂ
1917, 18addcomi 10212 . . . . . . . . 9 (𝐾 + 1) = (1 + 𝐾)
202, 19eqtri 2642 . . . . . . . 8 𝑀 = (1 + 𝐾)
2120oveq1i 6645 . . . . . . 7 (𝑀 + 1) = ((1 + 𝐾) + 1)
221, 21eqtri 2642 . . . . . 6 𝑁 = ((1 + 𝐾) + 1)
23 df-2 11064 . . . . . . . 8 2 = (1 + 1)
2423oveq1i 6645 . . . . . . 7 (2 + 𝐾) = ((1 + 1) + 𝐾)
2518, 17, 18add32i 10244 . . . . . . 7 ((1 + 𝐾) + 1) = ((1 + 1) + 𝐾)
2624, 25eqtr4i 2645 . . . . . 6 (2 + 𝐾) = ((1 + 𝐾) + 1)
2722, 26eqtr4i 2645 . . . . 5 𝑁 = (2 + 𝐾)
2827oveq1i 6645 . . . 4 (𝑁 + 1) = ((2 + 𝐾) + 1)
29 2cn 11076 . . . . 5 2 ∈ ℂ
3029, 17, 18addassi 10033 . . . 4 ((2 + 𝐾) + 1) = (2 + (𝐾 + 1))
3128, 30eqtri 2642 . . 3 (𝑁 + 1) = (2 + (𝐾 + 1))
3215, 31breqtrri 4671 . 2 2 ∥ (𝑁 + 1)
33 elfzuz2 12331 . . . . 5 ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑁) → 𝑁 ∈ (ℤ‘0))
34 fzm1 12404 . . . . 5 (𝑁 ∈ (ℤ‘0) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑁) ↔ ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑁 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑁)))
3533, 34syl 17 . . . 4 ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑁) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑁) ↔ ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑁 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑁)))
3635ibi 256 . . 3 ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑁) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑁 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑁))
37 elfzuz2 12331 . . . . . . . 8 ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑀) → 𝑀 ∈ (ℤ‘0))
38 fzm1 12404 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ (ℤ‘0) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑀) ↔ ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑀 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑀)))
3937, 38syl 17 . . . . . . 7 ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑀) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑀) ↔ ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑀 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑀)))
4039ibi 256 . . . . . 6 ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑀) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑀 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑀))
41 zcn 11367 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
4210, 41ax-mp 5 . . . . . . . 8 𝑁 ∈ ℂ
43 zcn 11367 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
447, 43ax-mp 5 . . . . . . . 8 𝑀 ∈ ℂ
4518, 44addcomi 10212 . . . . . . . . 9 (1 + 𝑀) = (𝑀 + 1)
4645, 1eqtr4i 2645 . . . . . . . 8 (1 + 𝑀) = 𝑁
4742, 18, 44, 46subaddrii 10355 . . . . . . 7 (𝑁 − 1) = 𝑀
4847oveq2i 6646 . . . . . 6 (0...(𝑁 − 1)) = (0...𝑀)
4940, 48eleq2s 2717 . . . . 5 ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑁 − 1)) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑀 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑀))
5020eqcomi 2629 . . . . . . . . . 10 (1 + 𝐾) = 𝑀
5144, 18, 17, 50subaddrii 10355 . . . . . . . . 9 (𝑀 − 1) = 𝐾
5251oveq2i 6646 . . . . . . . 8 (0...(𝑀 − 1)) = (0...𝐾)
5352eleq2i 2691 . . . . . . 7 ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑀 − 1)) ↔ (𝐴 mod 8) ∈ (0...𝐾))
543simp3i 1070 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝐾) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆))
5553, 54syl5bi 232 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑀 − 1)) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆))
56 2nn 11170 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ
57 8nn 11176 . . . . . . . . . . 11 8 ∈ ℕ
58 4z 11396 . . . . . . . . . . . . . 14 4 ∈ ℤ
59 dvdsmul2 14985 . . . . . . . . . . . . . 14 ((4 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) → 2 ∥ (4 · 2))
6058, 12, 59mp2an 707 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∥ (4 · 2)
61 4t2e8 11166 . . . . . . . . . . . . 13 (4 · 2) = 8
6260, 61breqtri 4669 . . . . . . . . . . . 12 2 ∥ 8
63 dvdsmod 15031 . . . . . . . . . . . 12 (((2 ∈ ℕ ∧ 8 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) ∧ 2 ∥ 8) → (2 ∥ (𝐴 mod 8) ↔ 2 ∥ 𝐴))
6462, 63mpan2 706 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℕ ∧ 8 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) → (2 ∥ (𝐴 mod 8) ↔ 2 ∥ 𝐴))
6556, 57, 64mp3an12 1412 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ℤ → (2 ∥ (𝐴 mod 8) ↔ 2 ∥ 𝐴))
6665notbid 308 . . . . . . . . 9 (𝐴 ∈ ℤ → (¬ 2 ∥ (𝐴 mod 8) ↔ ¬ 2 ∥ 𝐴))
6766biimpar 502 . . . . . . . 8 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ¬ 2 ∥ (𝐴 mod 8))
6811, 2breqtrri 4671 . . . . . . . . 9 2 ∥ 𝑀
69 id 22 . . . . . . . . 9 ((𝐴 mod 8) = 𝑀 → (𝐴 mod 8) = 𝑀)
7068, 69syl5breqr 4682 . . . . . . . 8 ((𝐴 mod 8) = 𝑀 → 2 ∥ (𝐴 mod 8))
7167, 70nsyl 135 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ¬ (𝐴 mod 8) = 𝑀)
7271pm2.21d 118 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) = 𝑀 → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆))
7355, 72jaod 395 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → (((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑀 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑀) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆))
7449, 73syl5 34 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑁 − 1)) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆))
75 lgsdir2lem2.4 . . . . . 6 𝑁𝑆
76 eleq1 2687 . . . . . 6 ((𝐴 mod 8) = 𝑁 → ((𝐴 mod 8) ∈ 𝑆𝑁𝑆))
7775, 76mpbiri 248 . . . . 5 ((𝐴 mod 8) = 𝑁 → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆)
7877a1i 11 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) = 𝑁 → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆))
7974, 78jaod 395 . . 3 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → (((𝐴 mod 8) ∈ (0...(𝑁 − 1)) ∨ (𝐴 mod 8) = 𝑁) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆))
8036, 79syl5 34 . 2 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑁) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆))
8110, 32, 803pm3.2i 1237 1 (𝑁 ∈ ℤ ∧ 2 ∥ (𝑁 + 1) ∧ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴) → ((𝐴 mod 8) ∈ (0...𝑁) → (𝐴 mod 8) ∈ 𝑆)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wo 383  wa 384  w3a 1036   = wceq 1481  wcel 1988   class class class wbr 4644  cfv 5876  (class class class)co 6635  cc 9919  0cc0 9921  1c1 9922   + caddc 9924   · cmul 9926  cmin 10251  cn 11005  2c2 11055  4c4 11057  8c8 11061  cz 11362  cuz 11672  ...cfz 12311   mod cmo 12651  cdvds 14964
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-cnex 9977  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  ax-pre-sup 9999
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-rmo 2917  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-1st 7153  df-2nd 7154  df-wrecs 7392  df-recs 7453  df-rdg 7491  df-er 7727  df-en 7941  df-dom 7942  df-sdom 7943  df-sup 8333  df-inf 8334  df-pnf 10061  df-mnf 10062  df-xr 10063  df-ltxr 10064  df-le 10065  df-sub 10253  df-neg 10254  df-div 10670  df-nn 11006  df-2 11064  df-3 11065  df-4 11066  df-5 11067  df-6 11068  df-7 11069  df-8 11070  df-n0 11278  df-z 11363  df-uz 11673  df-rp 11818  df-fz 12312  df-fl 12576  df-mod 12652  df-dvds 14965
This theorem is referenced by:  lgsdir2lem3  25033
  Copyright terms: Public domain W3C validator