Theorem fldiv4lem1div2uz2 10398

Description: The floor of an integer greater than 1, divided by 4 is less than or equal to the half of the integer minus 1. (Contributed by AV, 5-Jul-2021.) (Proof shortened by AV, 9-Jul-2022.)

Assertion

Ref	Expression
fldiv4lem1div2uz2	|- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( |_ ` ( N / 4 ) ) <_ ( ( N - 1 ) / 2 ) )

Proof of Theorem fldiv4lem1div2uz2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eluzelz 9612	. . . . 5 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> N e. ZZ )
2		4nn 9156	. . . . 5 |- 4 e. NN
3		znq 9700	. . . . 5 |- ( ( N e. ZZ /\ 4 e. NN ) -> ( N / 4 ) e. QQ )
4	1, 2, 3	sylancl 413	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N / 4 ) e. QQ )
5	4	flqcld 10369	. . 3 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( |_ ` ( N / 4 ) ) e. ZZ )
6	5	zred 9450	. 2 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( |_ ` ( N / 4 ) ) e. RR )
7		eluzelre 9613	. . 3 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> N e. RR )
8	2	a1i 9	. . 3 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 4 e. NN )
9	7, 8	nndivred 9042	. 2 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N / 4 ) e. RR )
10		peano2rem 8295	. . . 4 |- ( N e. RR -> ( N - 1 ) e. RR )
11	7, 10	syl 14	. . 3 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N - 1 ) e. RR )
12	11	rehalfcld 9240	. 2 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( ( N - 1 ) / 2 ) e. RR )
13		flqle 10370	. . 3 |- ( ( N / 4 ) e. QQ -> ( |_ ` ( N / 4 ) ) <_ ( N / 4 ) )
14	4, 13	syl 14	. 2 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( |_ ` ( N / 4 ) ) <_ ( N / 4 ) )
15		1red 8043	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 1 e. RR )
16		zre 9332	. . . . 5 |- ( N e. ZZ -> N e. RR )
17		rehalfcl 9220	. . . . 5 |- ( N e. RR -> ( N / 2 ) e. RR )
18	1, 16, 17	3syl 17	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N / 2 ) e. RR )
19		2rp 9735	. . . . . 6 |- 2 e. RR+
20		eluzle 9615	. . . . . 6 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 2 <_ N )
21		divge1 9800	. . . . . 6 |- ( ( 2 e. RR+ /\ N e. RR /\ 2 <_ N ) -> 1 <_ ( N / 2 ) )
22	19, 7, 20, 21	mp3an2i 1353	. . . . 5 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 1 <_ ( N / 2 ) )
23		eluzelcn 9614	. . . . . 6 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> N e. CC )
24		subhalfhalf 9228	. . . . . 6 |- ( N e. CC -> ( N - ( N / 2 ) ) = ( N / 2 ) )
25	23, 24	syl 14	. . . . 5 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N - ( N / 2 ) ) = ( N / 2 ) )
26	22, 25	breqtrrd 4062	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 1 <_ ( N - ( N / 2 ) ) )
27	15, 7, 18, 26	lesubd 8578	. . 3 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N / 2 ) <_ ( N - 1 ) )
28		2t2e4 9147	. . . . . . . . 9 |- ( 2 x. 2 ) = 4
29	28	eqcomi 2200	. . . . . . . 8 |- 4 = ( 2 x. 2 )
30	29	a1i 9	. . . . . . 7 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 4 = ( 2 x. 2 ) )
31	30	oveq2d 5939	. . . . . 6 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N / 4 ) = ( N / ( 2 x. 2 ) ) )
32		2cnd 9065	. . . . . . 7 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 2 e. CC )
33	19	a1i 9	. . . . . . . 8 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 2 e. RR+ )
34	33	rpap0d 9779	. . . . . . 7 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> 2 # 0 )
35	23, 32, 32, 34, 34	divdivap1d 8851	. . . . . 6 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( ( N / 2 ) / 2 ) = ( N / ( 2 x. 2 ) ) )
36	31, 35	eqtr4d 2232	. . . . 5 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N / 4 ) = ( ( N / 2 ) / 2 ) )
37	36	breq1d 4044	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( ( N / 4 ) <_ ( ( N - 1 ) / 2 ) <-> ( ( N / 2 ) / 2 ) <_ ( ( N - 1 ) / 2 ) ) )
38	18, 11, 33	lediv1d 9820	. . . 4 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( ( N / 2 ) <_ ( N - 1 ) <-> ( ( N / 2 ) / 2 ) <_ ( ( N - 1 ) / 2 ) ) )
39	37, 38	bitr4d 191	. . 3 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( ( N / 4 ) <_ ( ( N - 1 ) / 2 ) <-> ( N / 2 ) <_ ( N - 1 ) ) )
40	27, 39	mpbird 167	. 2 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( N / 4 ) <_ ( ( N - 1 ) / 2 ) )
41	6, 9, 12, 14, 40	letrd 8152	1 |- ( N e. ( ZZ>= ` 2 ) -> ( |_ ` ( N / 4 ) ) <_ ( ( N - 1 ) / 2 ) )

Syntax hints:   -> wi 4   = wceq 1364   e. wcel 2167   class class class wbr 4034   ` cfv 5259  (class class class)co 5923   CCcc 7879   RRcr 7880   1c1 7882   x. cmul 7886   <_ cle 8064   - cmin 8199   / cdiv 8701   NNcn 8992   2c2 9043   4c4 9045   ZZcz 9328   ZZ>=cuz 9603   QQcq 9695   RR+crp 9730   |_cfl 10360

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-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-n0 9252  df-z 9329  df-uz 9604  df-q 9696  df-rp 9731  df-fl 10362

This theorem is referenced by:  fldiv4lem1div2  10399  gausslemma2dlem4  15315