Theorem 2lgslem3b1 15349

Description: Lemma 2 for 2lgslem3 15352. (Contributed by AV, 16-Jul-2021.)

Hypothesis

Ref	Expression
2lgslem2.n	|- N = ( ( ( P - 1 ) / 2 ) - ( |_ ` ( P / 4 ) ) )

Assertion

Ref	Expression
2lgslem3b1	|- ( ( P e. NN /\ ( P mod 8 ) = 3 ) -> ( N mod 2 ) = 1 )

Proof of Theorem 2lgslem3b1

Dummy variable k is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnnn0 9258	. . . 4 |- ( P e. NN -> P e. NN0 )
2		8nn 9160	. . . . 5 |- 8 e. NN
3		nnq 9709	. . . . 5 |- ( 8 e. NN -> 8 e. QQ )
4	2, 3	mp1i 10	. . . 4 |- ( P e. NN -> 8 e. QQ )
5		8pos 9095	. . . . 5 |- 0 < 8
6	5	a1i 9	. . . 4 |- ( P e. NN -> 0 < 8 )
7		modqmuladdnn0 10462	. . . 4 |- ( ( P e. NN0 /\ 8 e. QQ /\ 0 < 8 ) -> ( ( P mod 8 ) = 3 -> E. k e. NN0 P = ( ( k x. 8 ) + 3 ) ) )
8	1, 4, 6, 7	syl3anc 1249	. . 3 |- ( P e. NN -> ( ( P mod 8 ) = 3 -> E. k e. NN0 P = ( ( k x. 8 ) + 3 ) ) )
9		simpr 110	. . . . 5 |- ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) -> k e. NN0 )
10		nn0cn 9261	. . . . . . . . . . 11 |- ( k e. NN0 -> k e. CC )
11		8cn 9078	. . . . . . . . . . . 12 |- 8 e. CC
12	11	a1i 9	. . . . . . . . . . 11 |- ( k e. NN0 -> 8 e. CC )
13	10, 12	mulcomd 8050	. . . . . . . . . 10 |- ( k e. NN0 -> ( k x. 8 ) = ( 8 x. k ) )
14	13	adantl 277	. . . . . . . . 9 |- ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) -> ( k x. 8 ) = ( 8 x. k ) )
15	14	oveq1d 5938	. . . . . . . 8 |- ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) -> ( ( k x. 8 ) + 3 ) = ( ( 8 x. k ) + 3 ) )
16	15	eqeq2d 2208	. . . . . . 7 |- ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) -> ( P = ( ( k x. 8 ) + 3 ) <-> P = ( ( 8 x. k ) + 3 ) ) )
17	16	biimpa 296	. . . . . 6 |- ( ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) /\ P = ( ( k x. 8 ) + 3 ) ) -> P = ( ( 8 x. k ) + 3 ) )
18		2lgslem2.n	. . . . . . 7 |- N = ( ( ( P - 1 ) / 2 ) - ( |_ ` ( P / 4 ) ) )
19	18	2lgslem3b 15345	. . . . . 6 |- ( ( k e. NN0 /\ P = ( ( 8 x. k ) + 3 ) ) -> N = ( ( 2 x. k ) + 1 ) )
20	9, 17, 19	syl2an2r 595	. . . . 5 |- ( ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) /\ P = ( ( k x. 8 ) + 3 ) ) -> N = ( ( 2 x. k ) + 1 ) )
21		oveq1 5930	. . . . . 6 |- ( N = ( ( 2 x. k ) + 1 ) -> ( N mod 2 ) = ( ( ( 2 x. k ) + 1 ) mod 2 ) )
22		nn0z 9348	. . . . . . . 8 |- ( k e. NN0 -> k e. ZZ )
23		eqidd 2197	. . . . . . . 8 |- ( k e. NN0 -> ( ( 2 x. k ) + 1 ) = ( ( 2 x. k ) + 1 ) )
24		2tp1odd 12051	. . . . . . . 8 |- ( ( k e. ZZ /\ ( ( 2 x. k ) + 1 ) = ( ( 2 x. k ) + 1 ) ) -> -. 2 || ( ( 2 x. k ) + 1 ) )
25	22, 23, 24	syl2anc 411	. . . . . . 7 |- ( k e. NN0 -> -. 2 || ( ( 2 x. k ) + 1 ) )
26		2z 9356	. . . . . . . . . . 11 |- 2 e. ZZ
27	26	a1i 9	. . . . . . . . . 10 |- ( k e. NN0 -> 2 e. ZZ )
28	27, 22	zmulcld 9456	. . . . . . . . 9 |- ( k e. NN0 -> ( 2 x. k ) e. ZZ )
29	28	peano2zd 9453	. . . . . . . 8 |- ( k e. NN0 -> ( ( 2 x. k ) + 1 ) e. ZZ )
30		mod2eq1n2dvds 12046	. . . . . . . 8 |- ( ( ( 2 x. k ) + 1 ) e. ZZ -> ( ( ( ( 2 x. k ) + 1 ) mod 2 ) = 1 <-> -. 2 || ( ( 2 x. k ) + 1 ) ) )
31	29, 30	syl 14	. . . . . . 7 |- ( k e. NN0 -> ( ( ( ( 2 x. k ) + 1 ) mod 2 ) = 1 <-> -. 2 || ( ( 2 x. k ) + 1 ) ) )
32	25, 31	mpbird 167	. . . . . 6 |- ( k e. NN0 -> ( ( ( 2 x. k ) + 1 ) mod 2 ) = 1 )
33	21, 32	sylan9eqr 2251	. . . . 5 |- ( ( k e. NN0 /\ N = ( ( 2 x. k ) + 1 ) ) -> ( N mod 2 ) = 1 )
34	9, 20, 33	syl2an2r 595	. . . 4 |- ( ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) /\ P = ( ( k x. 8 ) + 3 ) ) -> ( N mod 2 ) = 1 )
35	34	rexlimdva2 2617	. . 3 |- ( P e. NN -> ( E. k e. NN0 P = ( ( k x. 8 ) + 3 ) -> ( N mod 2 ) = 1 ) )
36	8, 35	syld 45	. 2 |- ( P e. NN -> ( ( P mod 8 ) = 3 -> ( N mod 2 ) = 1 ) )
37	36	imp 124	1 |- ( ( P e. NN /\ ( P mod 8 ) = 3 ) -> ( N mod 2 ) = 1 )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1364   e. wcel 2167   E.wrex 2476   class class class wbr 4034   ` cfv 5259  (class class class)co 5923   CCcc 7879   0cc0 7881   1c1 7882   + caddc 7884   x. cmul 7886   < clt 8063   - cmin 8199   / cdiv 8701   NNcn 8992   2c2 9043   3c3 9044   4c4 9045   8c8 9049   NN0cn0 9251   ZZcz 9328   QQcq 9695   |_cfl 10360   mod cmo 10416   || cdvds 11954

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-sep 4152  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-cnex 7972  ax-resscn 7973  ax-1cn 7974  ax-1re 7975  ax-icn 7976  ax-addcl 7977  ax-addrcl 7978  ax-mulcl 7979  ax-mulrcl 7980  ax-addcom 7981  ax-mulcom 7982  ax-addass 7983  ax-mulass 7984  ax-distr 7985  ax-i2m1 7986  ax-0lt1 7987  ax-1rid 7988  ax-0id 7989  ax-rnegex 7990  ax-precex 7991  ax-cnre 7992  ax-pre-ltirr 7993  ax-pre-ltwlin 7994  ax-pre-lttrn 7995  ax-pre-apti 7996  ax-pre-ltadd 7997  ax-pre-mulgt0 7998  ax-pre-mulext 7999  ax-arch 8000

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-xor 1387  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-fv 5267  df-riota 5878  df-ov 5926  df-oprab 5927  df-mpo 5928  df-1st 6199  df-2nd 6200  df-pnf 8065  df-mnf 8066  df-xr 8067  df-ltxr 8068  df-le 8069  df-sub 8201  df-neg 8202  df-reap 8604  df-ap 8611  df-div 8702  df-inn 8993  df-2 9051  df-3 9052  df-4 9053  df-5 9054  df-6 9055  df-7 9056  df-8 9057  df-n0 9252  df-z 9329  df-uz 9604  df-q 9696  df-rp 9731  df-ico 9971  df-fz 10086  df-fl 10362  df-mod 10417  df-dvds 11955

This theorem is referenced by:  2lgslem3  15352