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Theorem odd2np1 10184
Description: An integer is odd iff it is one plus twice another integer. (Contributed by Scott Fenton, 3-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
odd2np1 (𝑁 ∈ ℤ → (¬ 2 ∥ 𝑁 ↔ ∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁))
Distinct variable group:   𝑛,𝑁

Proof of Theorem odd2np1
Dummy variables 𝑘 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 2z 8330 . . . 4 2 ∈ ℤ
2 divides 10110 . . . 4 ((2 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (2 ∥ 𝑁 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
31, 2mpan 408 . . 3 (𝑁 ∈ ℤ → (2 ∥ 𝑁 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
43notbid 602 . 2 (𝑁 ∈ ℤ → (¬ 2 ∥ 𝑁 ↔ ¬ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
5 elznn0 8317 . . . 4 (𝑁 ∈ ℤ ↔ (𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∨ -𝑁 ∈ ℕ0)))
6 odd2np1lem 10183 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℕ0 → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
76adantl 266 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℕ0) → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
8 odd2np1lem 10183 . . . . . . 7 (-𝑁 ∈ ℕ0 → (∃𝑥 ∈ ℤ ((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁 ∨ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · 2) = -𝑁))
9 peano2z 8338 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ ℤ → (𝑥 + 1) ∈ ℤ)
10 znegcl 8333 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑥 + 1) ∈ ℤ → -(𝑥 + 1) ∈ ℤ)
119, 10syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℤ → -(𝑥 + 1) ∈ ℤ)
1211ad2antlr 466 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) ∧ ((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁) → -(𝑥 + 1) ∈ ℤ)
13 zcn 8307 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℤ → 𝑥 ∈ ℂ)
14 2cn 8061 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 ∈ ℂ
15 mulcl 7066 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ) → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
1614, 15mpan 408 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℂ → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
17 peano2cn 7209 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((2 · 𝑥) ∈ ℂ → ((2 · 𝑥) + 1) ∈ ℂ)
1816, 17syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℂ → ((2 · 𝑥) + 1) ∈ ℂ)
1913, 18syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 ∈ ℤ → ((2 · 𝑥) + 1) ∈ ℂ)
2019adantl 266 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → ((2 · 𝑥) + 1) ∈ ℂ)
21 simpl 106 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
2221recnd 7113 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℂ)
23 negcon2 7327 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((2 · 𝑥) + 1) ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → (((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁𝑁 = -((2 · 𝑥) + 1)))
2420, 22, 23syl2anc 397 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁𝑁 = -((2 · 𝑥) + 1)))
25 eqcom 2058 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 = -((2 · 𝑥) + 1) ↔ -((2 · 𝑥) + 1) = 𝑁)
2614, 13, 15sylancr 399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 ∈ ℤ → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
27 ax-1cn 7035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1 ∈ ℂ
2814, 27mulcli 7090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (2 · 1) ∈ ℂ
29 addsubass 7284 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((2 · 𝑥) ∈ ℂ ∧ (2 · 1) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((2 · 𝑥) + (2 · 1)) − 1) = ((2 · 𝑥) + ((2 · 1) − 1)))
3028, 27, 29mp3an23 1235 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((2 · 𝑥) ∈ ℂ → (((2 · 𝑥) + (2 · 1)) − 1) = ((2 · 𝑥) + ((2 · 1) − 1)))
3126, 30syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 ∈ ℤ → (((2 · 𝑥) + (2 · 1)) − 1) = ((2 · 𝑥) + ((2 · 1) − 1)))
32 2t1e2 8136 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (2 · 1) = 2
3332oveq1i 5550 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((2 · 1) − 1) = (2 − 1)
34 2m1e1 8107 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (2 − 1) = 1
3533, 34eqtri 2076 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((2 · 1) − 1) = 1
3635oveq2i 5551 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((2 · 𝑥) + ((2 · 1) − 1)) = ((2 · 𝑥) + 1)
3731, 36syl6req 2105 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 ∈ ℤ → ((2 · 𝑥) + 1) = (((2 · 𝑥) + (2 · 1)) − 1))
38 adddi 7071 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑥 ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (2 · (𝑥 + 1)) = ((2 · 𝑥) + (2 · 1)))
3914, 27, 38mp3an13 1234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑥 ∈ ℂ → (2 · (𝑥 + 1)) = ((2 · 𝑥) + (2 · 1)))
4013, 39syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 ∈ ℤ → (2 · (𝑥 + 1)) = ((2 · 𝑥) + (2 · 1)))
4140oveq1d 5555 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 ∈ ℤ → ((2 · (𝑥 + 1)) − 1) = (((2 · 𝑥) + (2 · 1)) − 1))
4237, 41eqtr4d 2091 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ ℤ → ((2 · 𝑥) + 1) = ((2 · (𝑥 + 1)) − 1))
4342negeqd 7269 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℤ → -((2 · 𝑥) + 1) = -((2 · (𝑥 + 1)) − 1))
449zcnd 8420 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑥 ∈ ℤ → (𝑥 + 1) ∈ ℂ)
45 mulneg2 7465 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑥 + 1) ∈ ℂ) → (2 · -(𝑥 + 1)) = -(2 · (𝑥 + 1)))
4614, 44, 45sylancr 399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 ∈ ℤ → (2 · -(𝑥 + 1)) = -(2 · (𝑥 + 1)))
4746oveq1d 5555 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ ℤ → ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1) = (-(2 · (𝑥 + 1)) + 1))
48 mulcl 7066 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((2 ∈ ℂ ∧ (𝑥 + 1) ∈ ℂ) → (2 · (𝑥 + 1)) ∈ ℂ)
4914, 44, 48sylancr 399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑥 ∈ ℤ → (2 · (𝑥 + 1)) ∈ ℂ)
50 negsubdi 7330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((2 · (𝑥 + 1)) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → -((2 · (𝑥 + 1)) − 1) = (-(2 · (𝑥 + 1)) + 1))
5149, 27, 50sylancl 398 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑥 ∈ ℤ → -((2 · (𝑥 + 1)) − 1) = (-(2 · (𝑥 + 1)) + 1))
5247, 51eqtr4d 2091 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑥 ∈ ℤ → ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1) = -((2 · (𝑥 + 1)) − 1))
5343, 52eqtr4d 2091 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑥 ∈ ℤ → -((2 · 𝑥) + 1) = ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1))
5453adantl 266 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → -((2 · 𝑥) + 1) = ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1))
5554eqeq1d 2064 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (-((2 · 𝑥) + 1) = 𝑁 ↔ ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1) = 𝑁))
5625, 55syl5bb 185 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (𝑁 = -((2 · 𝑥) + 1) ↔ ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1) = 𝑁))
5724, 56bitrd 181 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁 ↔ ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1) = 𝑁))
5857biimpa 284 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) ∧ ((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁) → ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1) = 𝑁)
59 oveq2 5548 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑛 = -(𝑥 + 1) → (2 · 𝑛) = (2 · -(𝑥 + 1)))
6059oveq1d 5555 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑛 = -(𝑥 + 1) → ((2 · 𝑛) + 1) = ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1))
6160eqeq1d 2064 . . . . . . . . . . . 12 (𝑛 = -(𝑥 + 1) → (((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ↔ ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1) = 𝑁))
6261rspcev 2673 . . . . . . . . . . 11 ((-(𝑥 + 1) ∈ ℤ ∧ ((2 · -(𝑥 + 1)) + 1) = 𝑁) → ∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁)
6312, 58, 62syl2anc 397 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) ∧ ((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁) → ∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁)
6463ex 112 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁 → ∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁))
6564rexlimdva 2450 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℝ → (∃𝑥 ∈ ℤ ((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁 → ∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁))
66 znegcl 8333 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℤ → -𝑦 ∈ ℤ)
6766ad2antlr 466 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 2) = -𝑁) → -𝑦 ∈ ℤ)
68 zcn 8307 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑦 ∈ ℤ → 𝑦 ∈ ℂ)
69 mulcl 7066 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → (𝑦 · 2) ∈ ℂ)
7068, 14, 69sylancl 398 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑦 ∈ ℤ → (𝑦 · 2) ∈ ℂ)
71 recn 7072 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 ∈ ℝ → 𝑁 ∈ ℂ)
72 negcon2 7327 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑦 · 2) ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ) → ((𝑦 · 2) = -𝑁𝑁 = -(𝑦 · 2)))
7370, 71, 72syl2anr 278 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((𝑦 · 2) = -𝑁𝑁 = -(𝑦 · 2)))
74 mulneg1 7464 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑦 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → (-𝑦 · 2) = -(𝑦 · 2))
7568, 14, 74sylancl 398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ ℤ → (-𝑦 · 2) = -(𝑦 · 2))
7675adantl 266 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → (-𝑦 · 2) = -(𝑦 · 2))
7776eqeq1d 2064 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((-𝑦 · 2) = 𝑁 ↔ -(𝑦 · 2) = 𝑁))
78 eqcom 2058 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 = -(𝑦 · 2) ↔ -(𝑦 · 2) = 𝑁)
7977, 78syl6rbbr 192 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → (𝑁 = -(𝑦 · 2) ↔ (-𝑦 · 2) = 𝑁))
8073, 79bitrd 181 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((𝑦 · 2) = -𝑁 ↔ (-𝑦 · 2) = 𝑁))
8180biimpa 284 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 2) = -𝑁) → (-𝑦 · 2) = 𝑁)
82 oveq1 5547 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = -𝑦 → (𝑘 · 2) = (-𝑦 · 2))
8382eqeq1d 2064 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 = -𝑦 → ((𝑘 · 2) = 𝑁 ↔ (-𝑦 · 2) = 𝑁))
8483rspcev 2673 . . . . . . . . . . 11 ((-𝑦 ∈ ℤ ∧ (-𝑦 · 2) = 𝑁) → ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁)
8567, 81, 84syl2anc 397 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 2) = -𝑁) → ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁)
8685ex 112 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((𝑦 · 2) = -𝑁 → ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
8786rexlimdva 2450 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℝ → (∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · 2) = -𝑁 → ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
8865, 87orim12d 710 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℝ → ((∃𝑥 ∈ ℤ ((2 · 𝑥) + 1) = -𝑁 ∨ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · 2) = -𝑁) → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁)))
898, 88syl5 32 . . . . . 6 (𝑁 ∈ ℝ → (-𝑁 ∈ ℕ0 → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁)))
9089imp 119 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ -𝑁 ∈ ℕ0) → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
917, 90jaodan 721 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑁 ∈ ℕ0 ∨ -𝑁 ∈ ℕ0)) → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
925, 91sylbi 118 . . 3 (𝑁 ∈ ℤ → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
93 halfnz 8394 . . . 4 ¬ (1 / 2) ∈ ℤ
94 reeanv 2496 . . . . 5 (∃𝑛 ∈ ℤ ∃𝑘 ∈ ℤ (((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ (𝑘 · 2) = 𝑁) ↔ (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
95 eqtr3 2075 . . . . . . 7 ((((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ (𝑘 · 2) = 𝑁) → ((2 · 𝑛) + 1) = (𝑘 · 2))
96 zcn 8307 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ ℤ → 𝑘 ∈ ℂ)
97 mulcom 7068 . . . . . . . . . . 11 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ) → (𝑘 · 2) = (2 · 𝑘))
9896, 14, 97sylancl 398 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℤ → (𝑘 · 2) = (2 · 𝑘))
9998eqeq2d 2067 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ℤ → (((2 · 𝑛) + 1) = (𝑘 · 2) ↔ ((2 · 𝑛) + 1) = (2 · 𝑘)))
10099adantl 266 . . . . . . . 8 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑛) + 1) = (𝑘 · 2) ↔ ((2 · 𝑛) + 1) = (2 · 𝑘)))
101 mulcl 7066 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → (2 · 𝑘) ∈ ℂ)
10214, 96, 101sylancr 399 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℤ → (2 · 𝑘) ∈ ℂ)
103 zcn 8307 . . . . . . . . . . 11 (𝑛 ∈ ℤ → 𝑛 ∈ ℂ)
104 mulcl 7066 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → (2 · 𝑛) ∈ ℂ)
10514, 103, 104sylancr 399 . . . . . . . . . 10 (𝑛 ∈ ℤ → (2 · 𝑛) ∈ ℂ)
106 subadd 7277 . . . . . . . . . . 11 (((2 · 𝑘) ∈ ℂ ∧ (2 · 𝑛) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)) = 1 ↔ ((2 · 𝑛) + 1) = (2 · 𝑘)))
10727, 106mp3an3 1232 . . . . . . . . . 10 (((2 · 𝑘) ∈ ℂ ∧ (2 · 𝑛) ∈ ℂ) → (((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)) = 1 ↔ ((2 · 𝑛) + 1) = (2 · 𝑘)))
108102, 105, 107syl2anr 278 . . . . . . . . 9 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)) = 1 ↔ ((2 · 𝑛) + 1) = (2 · 𝑘)))
109 subcl 7273 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → (𝑘𝑛) ∈ ℂ)
110 2ap0 8083 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 # 0
11114, 110pm3.2i 261 . . . . . . . . . . . . . . 15 (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)
112 eqcom 2058 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘𝑛) = (1 / 2) ↔ (1 / 2) = (𝑘𝑛))
113 divmulap 7728 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℂ ∧ (𝑘𝑛) ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)) → ((1 / 2) = (𝑘𝑛) ↔ (2 · (𝑘𝑛)) = 1))
114112, 113syl5bb 185 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1 ∈ ℂ ∧ (𝑘𝑛) ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 # 0)) → ((𝑘𝑛) = (1 / 2) ↔ (2 · (𝑘𝑛)) = 1))
11527, 111, 114mp3an13 1234 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑘𝑛) ∈ ℂ → ((𝑘𝑛) = (1 / 2) ↔ (2 · (𝑘𝑛)) = 1))
116109, 115syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → ((𝑘𝑛) = (1 / 2) ↔ (2 · (𝑘𝑛)) = 1))
117116ancoms 259 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → ((𝑘𝑛) = (1 / 2) ↔ (2 · (𝑘𝑛)) = 1))
118 subdi 7454 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → (2 · (𝑘𝑛)) = ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)))
11914, 118mp3an1 1230 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑘 ∈ ℂ ∧ 𝑛 ∈ ℂ) → (2 · (𝑘𝑛)) = ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)))
120119ancoms 259 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → (2 · (𝑘𝑛)) = ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)))
121120eqeq1d 2064 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → ((2 · (𝑘𝑛)) = 1 ↔ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)) = 1))
122117, 121bitrd 181 . . . . . . . . . . 11 ((𝑛 ∈ ℂ ∧ 𝑘 ∈ ℂ) → ((𝑘𝑛) = (1 / 2) ↔ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)) = 1))
123103, 96, 122syl2an 277 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((𝑘𝑛) = (1 / 2) ↔ ((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)) = 1))
124 zsubcl 8343 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ) → (𝑘𝑛) ∈ ℤ)
125 eleq1 2116 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑘𝑛) = (1 / 2) → ((𝑘𝑛) ∈ ℤ ↔ (1 / 2) ∈ ℤ))
126124, 125syl5ibcom 148 . . . . . . . . . . 11 ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ) → ((𝑘𝑛) = (1 / 2) → (1 / 2) ∈ ℤ))
127126ancoms 259 . . . . . . . . . 10 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((𝑘𝑛) = (1 / 2) → (1 / 2) ∈ ℤ))
128123, 127sylbird 163 . . . . . . . . 9 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑘) − (2 · 𝑛)) = 1 → (1 / 2) ∈ ℤ))
129108, 128sylbird 163 . . . . . . . 8 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑛) + 1) = (2 · 𝑘) → (1 / 2) ∈ ℤ))
130100, 129sylbid 143 . . . . . . 7 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑛) + 1) = (𝑘 · 2) → (1 / 2) ∈ ℤ))
13195, 130syl5 32 . . . . . 6 ((𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ (𝑘 · 2) = 𝑁) → (1 / 2) ∈ ℤ))
132131rexlimivv 2455 . . . . 5 (∃𝑛 ∈ ℤ ∃𝑘 ∈ ℤ (((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ (𝑘 · 2) = 𝑁) → (1 / 2) ∈ ℤ)
13394, 132sylbir 129 . . . 4 ((∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁) → (1 / 2) ∈ ℤ)
13493, 133mto 598 . . 3 ¬ (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁)
135 df-xor 1283 . . . . 5 ((∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ⊻ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁) ↔ ((∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁) ∧ ¬ (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁)))
136 xorbin 1291 . . . . 5 ((∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ⊻ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁) → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ↔ ¬ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
137135, 136sylbir 129 . . . 4 (((∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁) ∧ ¬ (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁)) → (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ↔ ¬ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁))
138137bicomd 133 . . 3 (((∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∨ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁) ∧ ¬ (∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁 ∧ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁)) → (¬ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁 ↔ ∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁))
13992, 134, 138sylancl 398 . 2 (𝑁 ∈ ℤ → (¬ ∃𝑘 ∈ ℤ (𝑘 · 2) = 𝑁 ↔ ∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁))
1404, 139bitrd 181 1 (𝑁 ∈ ℤ → (¬ 2 ∥ 𝑁 ↔ ∃𝑛 ∈ ℤ ((2 · 𝑛) + 1) = 𝑁))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 101  wb 102  wo 639  w3a 896   = wceq 1259  wxo 1282  wcel 1409  wrex 2324   class class class wbr 3792  (class class class)co 5540  cc 6945  cr 6946  0cc0 6947  1c1 6948   + caddc 6950   · cmul 6952  cmin 7245  -cneg 7246   # cap 7646   / cdiv 7725  2c2 8040  0cn0 8239  cz 8302  cdvds 10108
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 103  ax-ia2 104  ax-ia3 105  ax-in1 554  ax-in2 555  ax-io 640  ax-5 1352  ax-7 1353  ax-gen 1354  ax-ie1 1398  ax-ie2 1399  ax-8 1411  ax-10 1412  ax-11 1413  ax-i12 1414  ax-bndl 1415  ax-4 1416  ax-13 1420  ax-14 1421  ax-17 1435  ax-i9 1439  ax-ial 1443  ax-i5r 1444  ax-ext 2038  ax-coll 3900  ax-sep 3903  ax-nul 3911  ax-pow 3955  ax-pr 3972  ax-un 4198  ax-setind 4290  ax-iinf 4339  ax-cnex 7033  ax-resscn 7034  ax-1cn 7035  ax-1re 7036  ax-icn 7037  ax-addcl 7038  ax-addrcl 7039  ax-mulcl 7040  ax-mulrcl 7041  ax-addcom 7042  ax-mulcom 7043  ax-addass 7044  ax-mulass 7045  ax-distr 7046  ax-i2m1 7047  ax-1rid 7049  ax-0id 7050  ax-rnegex 7051  ax-precex 7052  ax-cnre 7053  ax-pre-ltirr 7054  ax-pre-ltwlin 7055  ax-pre-lttrn 7056  ax-pre-apti 7057  ax-pre-ltadd 7058  ax-pre-mulgt0 7059  ax-pre-mulext 7060
This theorem depends on definitions:  df-bi 114  df-dc 754  df-3or 897  df-3an 898  df-tru 1262  df-fal 1265  df-xor 1283  df-nf 1366  df-sb 1662  df-eu 1919  df-mo 1920  df-clab 2043  df-cleq 2049  df-clel 2052  df-nfc 2183  df-ne 2221  df-nel 2315  df-ral 2328  df-rex 2329  df-reu 2330  df-rmo 2331  df-rab 2332  df-v 2576  df-sbc 2788  df-csb 2881  df-dif 2948  df-un 2950  df-in 2952  df-ss 2959  df-nul 3253  df-pw 3389  df-sn 3409  df-pr 3410  df-op 3412  df-uni 3609  df-int 3644  df-iun 3687  df-br 3793  df-opab 3847  df-mpt 3848  df-tr 3883  df-eprel 4054  df-id 4058  df-po 4061  df-iso 4062  df-iord 4131  df-on 4133  df-suc 4136  df-iom 4342  df-xp 4379  df-rel 4380  df-cnv 4381  df-co 4382  df-dm 4383  df-rn 4384  df-res 4385  df-ima 4386  df-iota 4895  df-fun 4932  df-fn 4933  df-f 4934  df-f1 4935  df-fo 4936  df-f1o 4937  df-fv 4938  df-riota 5496  df-ov 5543  df-oprab 5544  df-mpt2 5545  df-1st 5795  df-2nd 5796  df-recs 5951  df-irdg 5988  df-1o 6032  df-2o 6033  df-oadd 6036  df-omul 6037  df-er 6137  df-ec 6139  df-qs 6143  df-ni 6460  df-pli 6461  df-mi 6462  df-lti 6463  df-plpq 6500  df-mpq 6501  df-enq 6503  df-nqqs 6504  df-plqqs 6505  df-mqqs 6506  df-1nqqs 6507  df-rq 6508  df-ltnqqs 6509  df-enq0 6580  df-nq0 6581  df-0nq0 6582  df-plq0 6583  df-mq0 6584  df-inp 6622  df-i1p 6623  df-iplp 6624  df-iltp 6626  df-enr 6869  df-nr 6870  df-ltr 6873  df-0r 6874  df-1r 6875  df-0 6954  df-1 6955  df-r 6957  df-lt 6960  df-pnf 7121  df-mnf 7122  df-xr 7123  df-ltxr 7124  df-le 7125  df-sub 7247  df-neg 7248  df-reap 7640  df-ap 7647  df-div 7726  df-inn 7991  df-2 8049  df-n0 8240  df-z 8303  df-dvds 10109
This theorem is referenced by:  oddm1even  10186  oexpneg  10188  oddnn02np1  10192  2tp1odd  10196  sqoddm1div8z  10198  ltoddhalfle  10205  halfleoddlt  10206  opoe  10207  omoe  10208  opeo  10209  omeo  10210  m1expo  10212  m1exp1  10213  flodddiv4  10246
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