Theorem 2lgslem3c1 15247

Description: Lemma 3 for 2lgslem3 15249. (Contributed by AV, 16-Jul-2021.)

Hypothesis

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

Assertion

Ref	Expression
2lgslem3c1	|- ( ( P e. NN /\ ( P mod 8 ) = 5 ) -> ( N mod 2 ) = 1 )

Proof of Theorem 2lgslem3c1

Dummy variable k is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnnn0 9250	. . . 4 |- ( P e. NN -> P e. NN0 )
2		8nn 9152	. . . . 5 |- 8 e. NN
3		nnq 9701	. . . . 5 |- ( 8 e. NN -> 8 e. QQ )
4	2, 3	mp1i 10	. . . 4 |- ( P e. NN -> 8 e. QQ )
5		8pos 9087	. . . . 5 |- 0 < 8
6	5	a1i 9	. . . 4 |- ( P e. NN -> 0 < 8 )
7		modqmuladdnn0 10442	. . . 4 |- ( ( P e. NN0 /\ 8 e. QQ /\ 0 < 8 ) -> ( ( P mod 8 ) = 5 -> E. k e. NN0 P = ( ( k x. 8 ) + 5 ) ) )
8	1, 4, 6, 7	syl3anc 1249	. . 3 |- ( P e. NN -> ( ( P mod 8 ) = 5 -> E. k e. NN0 P = ( ( k x. 8 ) + 5 ) ) )
9		simpr 110	. . . . 5 |- ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) -> k e. NN0 )
10		nn0cn 9253	. . . . . . . . . . 11 |- ( k e. NN0 -> k e. CC )
11		8cn 9070	. . . . . . . . . . . 12 |- 8 e. CC
12	11	a1i 9	. . . . . . . . . . 11 |- ( k e. NN0 -> 8 e. CC )
13	10, 12	mulcomd 8043	. . . . . . . . . 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 5934	. . . . . . . 8 |- ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) -> ( ( k x. 8 ) + 5 ) = ( ( 8 x. k ) + 5 ) )
16	15	eqeq2d 2205	. . . . . . 7 |- ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) -> ( P = ( ( k x. 8 ) + 5 ) <-> P = ( ( 8 x. k ) + 5 ) ) )
17	16	biimpa 296	. . . . . 6 |- ( ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) /\ P = ( ( k x. 8 ) + 5 ) ) -> P = ( ( 8 x. k ) + 5 ) )
18		2lgslem2.n	. . . . . . 7 |- N = ( ( ( P - 1 ) / 2 ) - ( |_ ` ( P / 4 ) ) )
19	18	2lgslem3c 15243	. . . . . 6 |- ( ( k e. NN0 /\ P = ( ( 8 x. k ) + 5 ) ) -> N = ( ( 2 x. k ) + 1 ) )
20	9, 17, 19	syl2an2r 595	. . . . 5 |- ( ( ( P e. NN /\ k e. NN0 ) /\ P = ( ( k x. 8 ) + 5 ) ) -> N = ( ( 2 x. k ) + 1 ) )
21		oveq1 5926	. . . . . 6 |- ( N = ( ( 2 x. k ) + 1 ) -> ( N mod 2 ) = ( ( ( 2 x. k ) + 1 ) mod 2 ) )
22		nn0z 9340	. . . . . . . 8 |- ( k e. NN0 -> k e. ZZ )
23		eqidd 2194	. . . . . . . 8 |- ( k e. NN0 -> ( ( 2 x. k ) + 1 ) = ( ( 2 x. k ) + 1 ) )
24		2tp1odd 12028	. . . . . . . 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 9348	. . . . . . . . . . 11 |- 2 e. ZZ
27	26	a1i 9	. . . . . . . . . 10 |- ( k e. NN0 -> 2 e. ZZ )
28	27, 22	zmulcld 9448	. . . . . . . . 9 |- ( k e. NN0 -> ( 2 x. k ) e. ZZ )
29	28	peano2zd 9445	. . . . . . . 8 |- ( k e. NN0 -> ( ( 2 x. k ) + 1 ) e. ZZ )
30		mod2eq1n2dvds 12023	. . . . . . . 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 2248	. . . . 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 ) + 5 ) ) -> ( N mod 2 ) = 1 )
35	34	rexlimdva2 2614	. . 3 |- ( P e. NN -> ( E. k e. NN0 P = ( ( k x. 8 ) + 5 ) -> ( N mod 2 ) = 1 ) )
36	8, 35	syld 45	. 2 |- ( P e. NN -> ( ( P mod 8 ) = 5 -> ( N mod 2 ) = 1 ) )
37	36	imp 124	1 |- ( ( P e. NN /\ ( P mod 8 ) = 5 ) -> ( N mod 2 ) = 1 )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1364   e. wcel 2164   E.wrex 2473   class class class wbr 4030   ` cfv 5255  (class class class)co 5919   CCcc 7872   0cc0 7874   1c1 7875   + caddc 7877   x. cmul 7879   < clt 8056   - cmin 8192   / cdiv 8693   NNcn 8984   2c2 9035   4c4 9037   5c5 9038   8c8 9041   NN0cn0 9243   ZZcz 9320   QQcq 9687   |_cfl 10340   mod cmo 10396   || cdvds 11933

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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4148  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1cn 7967  ax-1re 7968  ax-icn 7969  ax-addcl 7970  ax-addrcl 7971  ax-mulcl 7972  ax-mulrcl 7973  ax-addcom 7974  ax-mulcom 7975  ax-addass 7976  ax-mulass 7977  ax-distr 7978  ax-i2m1 7979  ax-0lt1 7980  ax-1rid 7981  ax-0id 7982  ax-rnegex 7983  ax-precex 7984  ax-cnre 7985  ax-pre-ltirr 7986  ax-pre-ltwlin 7987  ax-pre-lttrn 7988  ax-pre-apti 7989  ax-pre-ltadd 7990  ax-pre-mulgt0 7991  ax-pre-mulext 7992  ax-arch 7993

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 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-id 4325  df-po 4328  df-iso 4329  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-fv 5263  df-riota 5874  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-pnf 8058  df-mnf 8059  df-xr 8060  df-ltxr 8061  df-le 8062  df-sub 8194  df-neg 8195  df-reap 8596  df-ap 8603  df-div 8694  df-inn 8985  df-2 9043  df-3 9044  df-4 9045  df-5 9046  df-6 9047  df-7 9048  df-8 9049  df-n0 9244  df-z 9321  df-uz 9596  df-q 9688  df-rp 9723  df-ico 9963  df-fz 10078  df-fl 10342  df-mod 10397  df-dvds 11934

This theorem is referenced by:  2lgslem3  15249