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Theorem bposlem3 24924
Description: Lemma for bpos 24931. Since the binomial coefficient does not have any primes in the range (2𝑁 / 3, 𝑁] or (2𝑁, +∞) by bposlem2 24923 and prmfac1 15362, 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 477 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℙ) → 𝑛 ∈ ℙ)
3 5nn 11139 . . . . . . . . . . . 12 5 ∈ ℕ
4 bpos.1 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘5))
5 eluznn 11709 . . . . . . . . . . . 12 ((5 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘5)) → 𝑁 ∈ ℕ)
63, 4, 5sylancr 694 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
76nnnn0d 11302 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
8 fzctr 12399 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ0𝑁 ∈ (0...(2 · 𝑁)))
9 bccl2 13057 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ (0...(2 · 𝑁)) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ)
107, 8, 93syl 18 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ)
1110adantr 481 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑛 ∈ ℙ) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ)
122, 11pccld 15486 . . . . . . 7 ((𝜑𝑛 ∈ ℙ) → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
1312ralrimiva 2961 . . . . . 6 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℙ (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
1413adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ∀𝑛 ∈ ℙ (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) ∈ ℕ0)
15 bpos.4 . . . . . . . . 9 𝐾 = (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))
16 2nn 11136 . . . . . . . . . . . . 13 2 ∈ ℕ
17 nnmulcl 10994 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (2 · 𝑁) ∈ ℕ)
1816, 6, 17sylancr 694 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℕ)
1918nnred 10986 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
20 3nn 11137 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ
21 nndivre 11007 . . . . . . . . . . 11 (((2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ 3 ∈ ℕ) → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
2219, 20, 21sylancl 693 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
2322flcld 12546 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) ∈ ℤ)
2415, 23syl5eqel 2702 . . . . . . . 8 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
25 3re 11045 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℝ
2625a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
27 5re 11050 . . . . . . . . . . . . . 14 5 ∈ ℝ
2827a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 5 ∈ ℝ)
296nnred 10986 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
30 3lt5 11152 . . . . . . . . . . . . . . 15 3 < 5
3125, 27, 30ltleii 10111 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ≤ 5
3231a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 3 ≤ 5)
33 eluzle 11651 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → 5 ≤ 𝑁)
344, 33syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 5 ≤ 𝑁)
3526, 28, 29, 32, 34letrd 10145 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 3 ≤ 𝑁)
36 2re 11041 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 ∈ ℝ
37 2pos 11063 . . . . . . . . . . . . . . 15 0 < 2
3836, 37pm3.2i 471 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
39 lemul2 10827 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (3 ≤ 𝑁 ↔ (2 · 3) ≤ (2 · 𝑁)))
4025, 38, 39mp3an13 1412 . . . . . . . . . . . . 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 11065 . . . . . . . . . . . . . 14 0 < 3
4425, 43pm3.2i 471 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ∈ ℝ ∧ 0 < 3)
45 lemuldiv 10854 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 ∈ ℝ ∧ (2 · 𝑁) ∈ ℝ ∧ (3 ∈ ℝ ∧ 0 < 3)) → ((2 · 3) ≤ (2 · 𝑁) ↔ 2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3)))
4636, 44, 45mp3an13 1412 . . . . . . . . . . . 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 11360 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℤ
50 flge 12553 . . . . . . . . . . 11 ((((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ ∧ 2 ∈ ℤ) → (2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3) ↔ 2 ≤ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))))
5122, 49, 50sylancl 693 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 ≤ ((2 · 𝑁) / 3) ↔ 2 ≤ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3))))
5248, 51mpbid 222 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 2 ≤ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)))
5352, 15syl6breqr 4660 . . . . . . . 8 (𝜑 → 2 ≤ 𝐾)
5449eluz1i 11646 . . . . . . . 8 (𝐾 ∈ (ℤ‘2) ↔ (𝐾 ∈ ℤ ∧ 2 ≤ 𝐾))
5524, 53, 54sylanbrc 697 . . . . . . 7 (𝜑𝐾 ∈ (ℤ‘2))
56 eluz2nn 11677 . . . . . . 7 (𝐾 ∈ (ℤ‘2) → 𝐾 ∈ ℕ)
5755, 56syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝐾 ∈ ℕ)
5857adantr 481 . . . . 5 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → 𝐾 ∈ ℕ)
59 simpr 477 . . . . 5 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℙ)
60 oveq1 6617 . . . . 5 (𝑛 = 𝑝 → (𝑛 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
611, 14, 58, 59, 60pcmpt 15527 . . . 4 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (seq1( · , 𝐹)‘𝐾)) = if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0))
62 iftrue 4069 . . . . . 6 (𝑝𝐾 → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
6362adantl 482 . . . . 5 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝐾) → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
64 iffalse 4072 . . . . . . 7 𝑝𝐾 → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = 0)
6564adantl 482 . . . . . 6 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝𝐾) → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = 0)
6624zred 11433 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐾 ∈ ℝ)
67 prmz 15320 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℤ)
6867zred 11433 . . . . . . . . 9 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℝ)
69 ltnle 10068 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℝ) → (𝐾 < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝𝐾))
7066, 68, 69syl2an 494 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝐾 < 𝑝 ↔ ¬ 𝑝𝐾))
7170biimpar 502 . . . . . . 7 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝𝐾) → 𝐾 < 𝑝)
726ad2antrr 761 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑁 ∈ ℕ)
73 simplr 791 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑝 ∈ ℙ)
7436a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 2 ∈ ℝ)
7566ad2antrr 761 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝐾 ∈ ℝ)
7667ad2antlr 762 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑝 ∈ ℤ)
7776zred 11433 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑝 ∈ ℝ)
7853ad2antrr 761 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 2 ≤ 𝐾)
79 simprl 793 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝐾 < 𝑝)
8074, 75, 77, 78, 79lelttrd 10146 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 2 < 𝑝)
8115, 79syl5eqbrr 4654 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) < 𝑝)
8222ad2antrr 761 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → ((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ)
83 fllt 12554 . . . . . . . . . . . 12 ((((2 · 𝑁) / 3) ∈ ℝ ∧ 𝑝 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑁) / 3) < 𝑝 ↔ (⌊‘((2 · 𝑁) / 3)) < 𝑝))
8482, 76, 83syl2anc 692 . . . . . . . . . . 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 795 . . . . . . . . . 10 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ (𝐾 < 𝑝𝑝𝑁)) → 𝑝𝑁)
8772, 73, 80, 85, 86bposlem2 24923 . . . . . . . . 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 2998 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁))) → ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
9089adantll 749 . . . . . . . . . . . . 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 761 . . . . . . . . . . . . 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 11432 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℤ)
96 faccl 13017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑁 ∈ ℕ0 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
977, 96syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (!‘𝑁) ∈ ℕ)
9897, 97nnmulcld 11019 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ∈ ℕ)
9998nnzd 11432 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ∈ ℤ)
100 dvdsmul1 14934 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℤ ∧ ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ∈ ℤ) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (((2 · 𝑁)C𝑁) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
10195, 99, 100syl2anc 692 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (((2 · 𝑁)C𝑁) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
102 bcctr 24913 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑁 ∈ ℕ0 → ((2 · 𝑁)C𝑁) = ((!‘(2 · 𝑁)) / ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
1037, 102syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) = ((!‘(2 · 𝑁)) / ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
104103oveq1d 6625 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (((2 · 𝑁)C𝑁) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) = (((!‘(2 · 𝑁)) / ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))))
10518nnnn0d 11302 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → (2 · 𝑁) ∈ ℕ0)
106 faccl 13017 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((2 · 𝑁) ∈ ℕ0 → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℕ)
107105, 106syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℕ)
108107nncnd 10987 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℂ)
10998nncnd 10987 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ∈ ℂ)
11098nnne0d 11016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑 → ((!‘𝑁) · (!‘𝑁)) ≠ 0)
111108, 109, 110divcan1d 10753 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑 → (((!‘(2 · 𝑁)) / ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) = (!‘(2 · 𝑁)))
112104, 111eqtrd 2655 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (((2 · 𝑁)C𝑁) · ((!‘𝑁) · (!‘𝑁))) = (!‘(2 · 𝑁)))
113101, 112breqtrd 4644 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (!‘(2 · 𝑁)))
114113adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (!‘(2 · 𝑁)))
11567adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℤ)
11695adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℤ)
117107nnzd 11432 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℤ)
118117adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (!‘(2 · 𝑁)) ∈ ℤ)
119 dvdstr 14949 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1323 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∥ (!‘(2 · 𝑁))) → 𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁))))
121114, 120mpan2d 709 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁) → 𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁))))
122 prmfac1 15362 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((2 · 𝑁) ∈ ℕ0𝑝 ∈ ℙ ∧ 𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁))) → 𝑝 ≤ (2 · 𝑁))
1231223expia 1264 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((2 · 𝑁) ∈ ℕ0𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 ∥ (!‘(2 · 𝑁)) → 𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
124105, 123sylan 488 . . . . . . . . . . . . . . 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 15506 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ) → ((𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0 ↔ ¬ 𝑝 ∥ ((2 · 𝑁)C𝑁)))
129127, 10, 128syl2anr 495 . . . . . . . . . . . . 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 481 . . . . . . . . . . 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 450 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑁 < 𝑝 → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0))
134133adantr 481 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝐾 < 𝑝) → (𝑁 < 𝑝 → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0))
135 lelttric 10095 . . . . . . . . . 10 ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (𝑝𝑁𝑁 < 𝑝))
13668, 29, 135syl2anr 495 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝𝑁𝑁 < 𝑝))
137136adantr 481 . . . . . . . 8 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝐾 < 𝑝) → (𝑝𝑁𝑁 < 𝑝))
13888, 134, 137mpjaod 396 . . . . . . 7 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝐾 < 𝑝) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0)
13971, 138syldan 487 . . . . . 6 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝𝐾) → (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)) = 0)
14065, 139eqtr4d 2658 . . . . 5 (((𝜑𝑝 ∈ ℙ) ∧ ¬ 𝑝𝐾) → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
14163, 140pm2.61dan 831 . . . 4 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → if(𝑝𝐾, (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)), 0) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
14261, 141eqtrd 2655 . . 3 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (seq1( · , 𝐹)‘𝐾)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
143142ralrimiva 2961 . 2 (𝜑 → ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (seq1( · , 𝐹)‘𝐾)) = (𝑝 pCnt ((2 · 𝑁)C𝑁)))
1441, 13pcmptcl 15526 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹:ℕ⟶ℕ ∧ seq1( · , 𝐹):ℕ⟶ℕ))
145144simprd 479 . . . . 5 (𝜑 → seq1( · , 𝐹):ℕ⟶ℕ)
146145, 57ffvelrnd 6321 . . . 4 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℕ)
147146nnnn0d 11302 . . 3 (𝜑 → (seq1( · , 𝐹)‘𝐾) ∈ ℕ0)
14810nnnn0d 11302 . . 3 (𝜑 → ((2 · 𝑁)C𝑁) ∈ ℕ0)
149 pc11 15515 . . 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 692 . 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 383  wa 384   = wceq 1480  wcel 1987  wral 2907  wrex 2908  ifcif 4063   class class class wbr 4618  cmpt 4678  wf 5848  cfv 5852  (class class class)co 6610  cr 9886  0cc0 9887  1c1 9888   · cmul 9892   < clt 10025  cle 10026   / cdiv 10635  cn 10971  2c2 11021  3c3 11022  5c5 11024  0cn0 11243  cz 11328  cuz 11638  ...cfz 12275  cfl 12538  seqcseq 12748  cexp 12807  !cfa 13007  Ccbc 13036  cdvds 14914  cprime 15316   pCnt cpc 15472
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 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6909  ax-inf2 8489  ax-cnex 9943  ax-resscn 9944  ax-1cn 9945  ax-icn 9946  ax-addcl 9947  ax-addrcl 9948  ax-mulcl 9949  ax-mulrcl 9950  ax-mulcom 9951  ax-addass 9952  ax-mulass 9953  ax-distr 9954  ax-i2m1 9955  ax-1ne0 9956  ax-1rid 9957  ax-rnegex 9958  ax-rrecex 9959  ax-cnre 9960  ax-pre-lttri 9961  ax-pre-lttrn 9962  ax-pre-ltadd 9963  ax-pre-mulgt0 9964  ax-pre-sup 9965
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 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3191  df-sbc 3422  df-csb 3519  df-dif 3562  df-un 3564  df-in 3566  df-ss 3573  df-pss 3575  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-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 5644  df-ord 5690  df-on 5691  df-lim 5692  df-suc 5693  df-iota 5815  df-fun 5854  df-fn 5855  df-f 5856  df-f1 5857  df-fo 5858  df-f1o 5859  df-fv 5860  df-isom 5861  df-riota 6571  df-ov 6613  df-oprab 6614  df-mpt2 6615  df-om 7020  df-1st 7120  df-2nd 7121  df-wrecs 7359  df-recs 7420  df-rdg 7458  df-1o 7512  df-2o 7513  df-oadd 7516  df-er 7694  df-en 7907  df-dom 7908  df-sdom 7909  df-fin 7910  df-sup 8299  df-inf 8300  df-oi 8366  df-card 8716  df-pnf 10027  df-mnf 10028  df-xr 10029  df-ltxr 10030  df-le 10031  df-sub 10219  df-neg 10220  df-div 10636  df-nn 10972  df-2 11030  df-3 11031  df-4 11032  df-5 11033  df-n0 11244  df-z 11329  df-uz 11639  df-q 11740  df-rp 11784  df-fz 12276  df-fzo 12414  df-fl 12540  df-mod 12616  df-seq 12749  df-exp 12808  df-fac 13008  df-bc 13037  df-hash 13065  df-cj 13780  df-re 13781  df-im 13782  df-sqrt 13916  df-abs 13917  df-clim 14160  df-sum 14358  df-dvds 14915  df-gcd 15148  df-prm 15317  df-pc 15473
This theorem is referenced by:  bposlem6  24927
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