Theorem 4sqlem7 12907

Description: Lemma for 4sq 12933. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jul-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
4sqlem5.2	|- ( ph -> A e. ZZ )
4sqlem5.3	|- ( ph -> M e. NN )
4sqlem5.4	|- B = ( ( ( A + ( M / 2 ) ) mod M ) - ( M / 2 ) )

Assertion

Ref	Expression
4sqlem7	|- ( ph -> ( B ^ 2 ) <_ ( ( ( M ^ 2 ) / 2 ) / 2 ) )

Proof of Theorem 4sqlem7

Step	Hyp	Ref	Expression
1		4sqlem5.2	. . . . . . 7 |- ( ph -> A e. ZZ )
2		4sqlem5.3	. . . . . . 7 |- ( ph -> M e. NN )
3		4sqlem5.4	. . . . . . 7 |- B = ( ( ( A + ( M / 2 ) ) mod M ) - ( M / 2 ) )
4	1, 2, 3	4sqlem5 12905	. . . . . 6 |- ( ph -> ( B e. ZZ /\ ( ( A - B ) / M ) e. ZZ ) )
5	4	simpld 112	. . . . 5 |- ( ph -> B e. ZZ )
6	5	zred 9569	. . . 4 |- ( ph -> B e. RR )
7	2	nnrpd 9890	. . . . . 6 |- ( ph -> M e. RR+ )
8	7	rphalfcld 9905	. . . . 5 |- ( ph -> ( M / 2 ) e. RR+ )
9	8	rpred 9892	. . . 4 |- ( ph -> ( M / 2 ) e. RR )
10	1, 2, 3	4sqlem6 12906	. . . . 5 |- ( ph -> ( -u ( M / 2 ) <_ B /\ B < ( M / 2 ) ) )
11	10	simprd 114	. . . 4 |- ( ph -> B < ( M / 2 ) )
12	6, 9, 11	ltled 8265	. . 3 |- ( ph -> B <_ ( M / 2 ) )
13	10	simpld 112	. . . 4 |- ( ph -> -u ( M / 2 ) <_ B )
14	9, 6, 13	lenegcon1d 8674	. . 3 |- ( ph -> -u B <_ ( M / 2 ) )
15	8	rpge0d 9896	. . . 4 |- ( ph -> 0 <_ ( M / 2 ) )
16		lenegsq 11606	. . . 4 |- ( ( B e. RR /\ ( M / 2 ) e. RR /\ 0 <_ ( M / 2 ) ) -> ( ( B <_ ( M / 2 ) /\ -u B <_ ( M / 2 ) ) <-> ( B ^ 2 ) <_ ( ( M / 2 ) ^ 2 ) ) )
17	6, 9, 15, 16	syl3anc 1271	. . 3 |- ( ph -> ( ( B <_ ( M / 2 ) /\ -u B <_ ( M / 2 ) ) <-> ( B ^ 2 ) <_ ( ( M / 2 ) ^ 2 ) ) )
18	12, 14, 17	mpbi2and 949	. 2 |- ( ph -> ( B ^ 2 ) <_ ( ( M / 2 ) ^ 2 ) )
19		2cnd 9183	. . . . 5 |- ( ph -> 2 e. CC )
20	19	sqvald 10892	. . . 4 |- ( ph -> ( 2 ^ 2 ) = ( 2 x. 2 ) )
21	20	oveq2d 6017	. . 3 |- ( ph -> ( ( M ^ 2 ) / ( 2 ^ 2 ) ) = ( ( M ^ 2 ) / ( 2 x. 2 ) ) )
22	2	nncnd 9124	. . . 4 |- ( ph -> M e. CC )
23		2ap0 9203	. . . . 5 |- 2 # 0
24	23	a1i 9	. . . 4 |- ( ph -> 2 # 0 )
25	22, 19, 24	sqdivapd 10908	. . 3 |- ( ph -> ( ( M / 2 ) ^ 2 ) = ( ( M ^ 2 ) / ( 2 ^ 2 ) ) )
26	22	sqcld 10893	. . . 4 |- ( ph -> ( M ^ 2 ) e. CC )
27	26, 19, 19, 24, 24	divdivap1d 8969	. . 3 |- ( ph -> ( ( ( M ^ 2 ) / 2 ) / 2 ) = ( ( M ^ 2 ) / ( 2 x. 2 ) ) )
28	21, 25, 27	3eqtr4d 2272	. 2 |- ( ph -> ( ( M / 2 ) ^ 2 ) = ( ( ( M ^ 2 ) / 2 ) / 2 ) )
29	18, 28	breqtrd 4109	1 |- ( ph -> ( B ^ 2 ) <_ ( ( ( M ^ 2 ) / 2 ) / 2 ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1395   e. wcel 2200   class class class wbr 4083  (class class class)co 6001   RRcr 7998   0cc0 7999   + caddc 8002   x. cmul 8004   < clt 8181   <_ cle 8182   - cmin 8317   -ucneg 8318   # cap 8728   / cdiv 8819   NNcn 9110   2c2 9161   ZZcz 9446   mod cmo 10544   ^cexp 10760

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-iinf 4680  ax-cnex 8090  ax-resscn 8091  ax-1cn 8092  ax-1re 8093  ax-icn 8094  ax-addcl 8095  ax-addrcl 8096  ax-mulcl 8097  ax-mulrcl 8098  ax-addcom 8099  ax-mulcom 8100  ax-addass 8101  ax-mulass 8102  ax-distr 8103  ax-i2m1 8104  ax-0lt1 8105  ax-1rid 8106  ax-0id 8107  ax-rnegex 8108  ax-precex 8109  ax-cnre 8110  ax-pre-ltirr 8111  ax-pre-ltwlin 8112  ax-pre-lttrn 8113  ax-pre-apti 8114  ax-pre-ltadd 8115  ax-pre-mulgt0 8116  ax-pre-mulext 8117  ax-arch 8118  ax-caucvg 8119

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-tr 4183  df-id 4384  df-po 4387  df-iso 4388  df-iord 4457  df-on 4459  df-ilim 4460  df-suc 4462  df-iom 4683  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-f1 5323  df-fo 5324  df-f1o 5325  df-fv 5326  df-riota 5954  df-ov 6004  df-oprab 6005  df-mpo 6006  df-1st 6286  df-2nd 6287  df-recs 6451  df-frec 6537  df-pnf 8183  df-mnf 8184  df-xr 8185  df-ltxr 8186  df-le 8187  df-sub 8319  df-neg 8320  df-reap 8722  df-ap 8729  df-div 8820  df-inn 9111  df-2 9169  df-3 9170  df-4 9171  df-n0 9370  df-z 9447  df-uz 9723  df-q 9815  df-rp 9850  df-fl 10490  df-mod 10545  df-seqfrec 10670  df-exp 10761  df-cj 11353  df-re 11354  df-im 11355  df-rsqrt 11509  df-abs 11510

This theorem is referenced by:  4sqlem15  12928  4sqlem16  12929  2sqlem8  15802