Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  blengt1fldiv2p1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem blengt1fldiv2p1 41653
Description: The binary length of an integer greater than 1 is the binary length of the integer divided by 2, increased by one. (Contributed by AV, 3-Jun-2020.)
Assertion
Ref Expression
blengt1fldiv2p1 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (#b𝑁) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))

Proof of Theorem blengt1fldiv2p1
StepHypRef Expression
1 eluz2nn 11670 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ ℕ)
2 nneop 41582 . . 3 (𝑁 ∈ ℕ → ((𝑁 / 2) ∈ ℕ ∨ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ))
31, 2syl 17 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → ((𝑁 / 2) ∈ ℕ ∨ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ))
4 nnnn0 11244 . . . . . . . . 9 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → (𝑁 / 2) ∈ ℕ0)
5 blennn0em1 41651 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑁 / 2) ∈ ℕ0) → (#b‘(𝑁 / 2)) = ((#b𝑁) − 1))
64, 5sylan2 491 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑁 / 2) ∈ ℕ) → (#b‘(𝑁 / 2)) = ((#b𝑁) − 1))
76ancoms 469 . . . . . . 7 (((𝑁 / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (#b‘(𝑁 / 2)) = ((#b𝑁) − 1))
87oveq1d 6620 . . . . . 6 (((𝑁 / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((#b‘(𝑁 / 2)) + 1) = (((#b𝑁) − 1) + 1))
9 nnz 11344 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → (𝑁 / 2) ∈ ℤ)
10 flid 12546 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 / 2) ∈ ℤ → (⌊‘(𝑁 / 2)) = (𝑁 / 2))
119, 10syl 17 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → (⌊‘(𝑁 / 2)) = (𝑁 / 2))
1211eqcomd 2632 . . . . . . . . 9 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → (𝑁 / 2) = (⌊‘(𝑁 / 2)))
1312fveq2d 6154 . . . . . . . 8 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → (#b‘(𝑁 / 2)) = (#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))))
1413oveq1d 6620 . . . . . . 7 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → ((#b‘(𝑁 / 2)) + 1) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
1514adantr 481 . . . . . 6 (((𝑁 / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((#b‘(𝑁 / 2)) + 1) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
16 blennnelnn 41636 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ ℕ → (#b𝑁) ∈ ℕ)
1716nncnd 10981 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ ℕ → (#b𝑁) ∈ ℂ)
18 npcan1 10400 . . . . . . . 8 ((#b𝑁) ∈ ℂ → (((#b𝑁) − 1) + 1) = (#b𝑁))
1917, 18syl 17 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → (((#b𝑁) − 1) + 1) = (#b𝑁))
2019adantl 482 . . . . . 6 (((𝑁 / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (((#b𝑁) − 1) + 1) = (#b𝑁))
218, 15, 203eqtr3rd 2669 . . . . 5 (((𝑁 / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (#b𝑁) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
2221expcom 451 . . . 4 (𝑁 ∈ ℕ → ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → (#b𝑁) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))
2322, 1syl11 33 . . 3 ((𝑁 / 2) ∈ ℕ → (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (#b𝑁) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))
24 nnnn0 11244 . . . . . . 7 (((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ → ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ0)
25 blennngt2o2 41652 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ (ℤ‘2) ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ0) → (#b𝑁) = ((#b‘((𝑁 − 1) / 2)) + 1))
2624, 25sylan2 491 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ‘2) ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ) → (#b𝑁) = ((#b‘((𝑁 − 1) / 2)) + 1))
2726ancoms 469 . . . . 5 ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘2)) → (#b𝑁) = ((#b‘((𝑁 − 1) / 2)) + 1))
28 eluzge2nn0 11671 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ ℕ0)
29 nn0ofldiv2 41588 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ0 ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ0) → (⌊‘(𝑁 / 2)) = ((𝑁 − 1) / 2))
3028, 24, 29syl2anr 495 . . . . . . . 8 ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘2)) → (⌊‘(𝑁 / 2)) = ((𝑁 − 1) / 2))
3130eqcomd 2632 . . . . . . 7 ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘2)) → ((𝑁 − 1) / 2) = (⌊‘(𝑁 / 2)))
3231fveq2d 6154 . . . . . 6 ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘2)) → (#b‘((𝑁 − 1) / 2)) = (#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))))
3332oveq1d 6620 . . . . 5 ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘2)) → ((#b‘((𝑁 − 1) / 2)) + 1) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
3427, 33eqtrd 2660 . . . 4 ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘2)) → (#b𝑁) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
3534ex 450 . . 3 (((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ → (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (#b𝑁) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))
3623, 35jaoi 394 . 2 (((𝑁 / 2) ∈ ℕ ∨ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ) → (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (#b𝑁) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1)))
373, 36mpcom 38 1 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → (#b𝑁) = ((#b‘(⌊‘(𝑁 / 2))) + 1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wo 383  wa 384   = wceq 1480  wcel 1992  cfv 5850  (class class class)co 6605  cc 9879  1c1 9882   + caddc 9884  cmin 10211   / cdiv 10629  cn 10965  2c2 11015  0cn0 11237  cz 11322  cuz 11631  cfl 12528  #bcblen 41629
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6903  ax-inf2 8483  ax-cnex 9937  ax-resscn 9938  ax-1cn 9939  ax-icn 9940  ax-addcl 9941  ax-addrcl 9942  ax-mulcl 9943  ax-mulrcl 9944  ax-mulcom 9945  ax-addass 9946  ax-mulass 9947  ax-distr 9948  ax-i2m1 9949  ax-1ne0 9950  ax-1rid 9951  ax-rnegex 9952  ax-rrecex 9953  ax-cnre 9954  ax-pre-lttri 9955  ax-pre-lttrn 9956  ax-pre-ltadd 9957  ax-pre-mulgt0 9958  ax-pre-sup 9959  ax-addf 9960  ax-mulf 9961
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-fal 1486  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-nel 2900  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-int 4446  df-iun 4492  df-iin 4493  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-se 5039  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-pred 5642  df-ord 5688  df-on 5689  df-lim 5690  df-suc 5691  df-iota 5813  df-fun 5852  df-fn 5853  df-f 5854  df-f1 5855  df-fo 5856  df-f1o 5857  df-fv 5858  df-isom 5859  df-riota 6566  df-ov 6608  df-oprab 6609  df-mpt2 6610  df-of 6851  df-om 7014  df-1st 7116  df-2nd 7117  df-supp 7242  df-wrecs 7353  df-recs 7414  df-rdg 7452  df-1o 7506  df-2o 7507  df-oadd 7510  df-er 7688  df-map 7805  df-pm 7806  df-ixp 7854  df-en 7901  df-dom 7902  df-sdom 7903  df-fin 7904  df-fsupp 8221  df-fi 8262  df-sup 8293  df-inf 8294  df-oi 8360  df-card 8710  df-cda 8935  df-pnf 10021  df-mnf 10022  df-xr 10023  df-ltxr 10024  df-le 10025  df-sub 10213  df-neg 10214  df-div 10630  df-nn 10966  df-2 11024  df-3 11025  df-4 11026  df-5 11027  df-6 11028  df-7 11029  df-8 11030  df-9 11031  df-n0 11238  df-z 11323  df-dec 11438  df-uz 11632  df-q 11733  df-rp 11777  df-xneg 11890  df-xadd 11891  df-xmul 11892  df-ioo 12118  df-ioc 12119  df-ico 12120  df-icc 12121  df-fz 12266  df-fzo 12404  df-fl 12530  df-mod 12606  df-seq 12739  df-exp 12798  df-fac 12998  df-bc 13027  df-hash 13055  df-shft 13736  df-cj 13768  df-re 13769  df-im 13770  df-sqrt 13904  df-abs 13905  df-limsup 14131  df-clim 14148  df-rlim 14149  df-sum 14346  df-ef 14718  df-sin 14720  df-cos 14721  df-pi 14723  df-struct 15778  df-ndx 15779  df-slot 15780  df-base 15781  df-sets 15782  df-ress 15783  df-plusg 15870  df-mulr 15871  df-starv 15872  df-sca 15873  df-vsca 15874  df-ip 15875  df-tset 15876  df-ple 15877  df-ds 15880  df-unif 15881  df-hom 15882  df-cco 15883  df-rest 15999  df-topn 16000  df-0g 16018  df-gsum 16019  df-topgen 16020  df-pt 16021  df-prds 16024  df-xrs 16078  df-qtop 16083  df-imas 16084  df-xps 16086  df-mre 16162  df-mrc 16163  df-acs 16165  df-mgm 17158  df-sgrp 17200  df-mnd 17211  df-submnd 17252  df-mulg 17457  df-cntz 17666  df-cmn 18111  df-psmet 19652  df-xmet 19653  df-met 19654  df-bl 19655  df-mopn 19656  df-fbas 19657  df-fg 19658  df-cnfld 19661  df-top 20616  df-bases 20617  df-topon 20618  df-topsp 20619  df-cld 20728  df-ntr 20729  df-cls 20730  df-nei 20807  df-lp 20845  df-perf 20846  df-cn 20936  df-cnp 20937  df-haus 21024  df-tx 21270  df-hmeo 21463  df-fil 21555  df-fm 21647  df-flim 21648  df-flf 21649  df-xms 22030  df-ms 22031  df-tms 22032  df-cncf 22584  df-limc 23531  df-dv 23532  df-log 24202  df-cxp 24203  df-logb 24398  df-blen 41630
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator