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Theorem perfectlem2 15236
Description: Lemma for perfect 15237. (Contributed by Mario Carneiro, 17-May-2016.) (Revised by Wolf Lammen, 17-Sep-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
perfectlem.1  |-  ( ph  ->  A  e.  NN )
perfectlem.2  |-  ( ph  ->  B  e.  NN )
perfectlem.3  |-  ( ph  ->  -.  2  ||  B
)
perfectlem.4  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( ( 2 ^ A )  x.  B ) )  =  ( 2  x.  ( ( 2 ^ A )  x.  B
) ) )
Assertion
Ref Expression
perfectlem2  |-  ( ph  ->  ( B  e.  Prime  /\  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )

Proof of Theorem perfectlem2
Dummy variables  k  n  x  p  q are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 perfectlem.2 . . . 4  |-  ( ph  ->  B  e.  NN )
2 1red 8041 . . . . 5  |-  ( ph  ->  1  e.  RR )
3 perfectlem.1 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  e.  NN )
4 perfectlem.3 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  -.  2  ||  B
)
5 perfectlem.4 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( ( 2 ^ A )  x.  B ) )  =  ( 2  x.  ( ( 2 ^ A )  x.  B
) ) )
63, 1, 4, 5perfectlem1 15235 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  NN  /\  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  NN  /\  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  NN ) )
76simp3d 1013 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  NN )
87nnred 9003 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  RR )
91nnred 9003 . . . . 5  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
107nnge1d 9033 . . . . 5  |-  ( ph  ->  1  <_  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
11 2cn 9061 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  CC
12 exp1 10637 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 2  e.  CC  ->  (
2 ^ 1 )  =  2 )
1311, 12ax-mp 5 . . . . . . . . . 10  |-  ( 2 ^ 1 )  =  2
14 df-2 9049 . . . . . . . . . 10  |-  2  =  ( 1  +  1 )
1513, 14eqtri 2217 . . . . . . . . 9  |-  ( 2 ^ 1 )  =  ( 1  +  1 )
16 2re 9060 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  RR
1716a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  2  e.  RR )
18 1zzd 9353 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  1  e.  ZZ )
193peano2nnd 9005 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A  +  1 )  e.  NN )
2019nnzd 9447 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( A  +  1 )  e.  ZZ )
21 1lt2 9160 . . . . . . . . . . 11  |-  1  <  2
2221a1i 9 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  1  <  2 )
23 1re 8025 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  RR
243nnrpd 9769 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A  e.  RR+ )
25 ltaddrp 9766 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  A  e.  RR+ )  -> 
1  <  ( 1  +  A ) )
2623, 24, 25sylancr 414 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  1  <  ( 1  +  A ) )
27 ax-1cn 7972 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  CC
283nncnd 9004 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A  e.  CC )
29 addcom 8163 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( 1  +  A
)  =  ( A  +  1 ) )
3027, 28, 29sylancr 414 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 1  +  A
)  =  ( A  +  1 ) )
3126, 30breqtrd 4059 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  1  <  ( A  +  1 ) )
32 ltexp2a 10683 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 2  e.  RR  /\  1  e.  ZZ  /\  ( A  +  1
)  e.  ZZ )  /\  ( 1  <  2  /\  1  < 
( A  +  1 ) ) )  -> 
( 2 ^ 1 )  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
3317, 18, 20, 22, 31, 32syl32anc 1257 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ 1 )  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
3415, 33eqbrtrrid 4069 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( 1  +  1 )  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
356simp1d 1011 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  NN )
3635nnred 9003 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  RR )
372, 2, 36ltaddsubd 8572 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( 1  +  1 )  <  (
2 ^ ( A  +  1 ) )  <->  1  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
3834, 37mpbid 147 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
39 0lt1 8153 . . . . . . . . 9  |-  0  <  1
4039a1i 9 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  0  <  1 )
41 peano2rem 8293 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  RR  ->  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  RR )
4236, 41syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  RR )
43 expgt1 10669 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( A  +  1
)  e.  NN  /\  1  <  2 )  -> 
1  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
4416, 19, 22, 43mp3an2i 1353 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  1  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
45 posdif 8482 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  RR )  ->  ( 1  < 
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  <->  0  <  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
4623, 36, 45sylancr 414 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 1  <  (
2 ^ ( A  +  1 ) )  <->  0  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
4744, 46mpbid 147 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  0  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
481nngt0d 9034 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  0  <  B )
49 ltdiv2 8914 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( 1  e.  RR  /\  0  <  1 )  /\  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  RR  /\  0  < 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  /\  ( B  e.  RR  /\  0  <  B ) )  -> 
( 1  <  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  <-> 
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  <  ( B  /  1 ) ) )
502, 40, 42, 47, 9, 48, 49syl222anc 1265 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 1  <  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  <-> 
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  <  ( B  /  1 ) ) )
5138, 50mpbid 147 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  <  ( B  /  1 ) )
521nncnd 9004 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  B  e.  CC )
5352div1d 8807 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B  /  1
)  =  B )
5451, 53breqtrd 4059 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  <  B )
552, 8, 9, 10, 54lelttrd 8151 . . . 4  |-  ( ph  ->  1  <  B )
56 eluz2b2 9677 . . . 4  |-  ( B  e.  ( ZZ>= `  2
)  <->  ( B  e.  NN  /\  1  < 
B ) )
571, 55, 56sylanbrc 417 . . 3  |-  ( ph  ->  B  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )
58 simprl 529 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  ->  n  e.  NN )
5958nnzd 9447 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  ->  n  e.  ZZ )
607nnzd 9447 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  ZZ )
6160adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> 
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  ZZ )
62 zdceq 9401 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  ZZ  /\  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  ZZ )  -> DECID 
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
6359, 61, 62syl2anc 411 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> DECID  n  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
641nnzd 9447 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  B  e.  ZZ )
6564adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  ->  B  e.  ZZ )
66 zdceq 9401 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  -> DECID  n  =  B )
6759, 65, 66syl2anc 411 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> DECID  n  =  B )
68 dcor 937 . . . . . . . . . 10  |-  (DECID  n  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  (DECID  n  =  B  -> DECID 
( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
6963, 67, 68sylc 62 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> DECID  (
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  n  =  B ) )
70 elprg 3642 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  e.  NN  ->  (
n  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  <->  ( n  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
7158, 70syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> 
( n  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  <->  ( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
7271dcbid 839 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> 
(DECID  n  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  <-> DECID  ( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
7369, 72mpbird 167 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> DECID  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )
74 dvdsfi 12407 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( B  e.  NN  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  e.  Fin )
751, 74syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  e.  Fin )
7675ad2antrr 488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  e.  Fin )
77 ssrab2 3268 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  C_  NN
7877a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  C_  NN )
7978sselda 3183 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
)  ->  k  e.  NN )
8079nnred 9003 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
)  ->  k  e.  RR )
8179nnnn0d 9302 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
)  ->  k  e.  NN0 )
8281nn0ge0d 9305 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
)  ->  0  <_  k )
83 df-tp 3630 . . . . . . . . . . . . 13  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  =  ( {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { n } )
847, 1prssd 3781 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  C_  NN )
8584ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  C_  NN )
86 simplrl 535 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  e.  NN )
8786snssd 3767 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { n }  C_  NN )
8885, 87unssd 3339 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { n } )  C_  NN )
8983, 88eqsstrid 3229 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  C_  NN )
906simp2d 1012 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  NN )
9190nnzd 9447 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  ZZ )
92 dvdsmul2 11979 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  ZZ  /\  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  ZZ )  ->  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ||  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
9391, 60, 92syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ||  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
9490nncnd 9004 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  CC )
9542, 47gt0ap0d 8656 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) #  0 )
9652, 94, 95divcanap2d 8819 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  =  B )
9793, 96breqtrd 4059 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ||  B )
98 breq1 4036 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  (
x  ||  B  <->  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  ||  B ) )
9997, 98syl5ibrcom 157 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( x  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  x  ||  B
) )
10099ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
x  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  ->  x  ||  B ) )
101 iddvds 11969 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( B  e.  ZZ  ->  B  ||  B )
10264, 101syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  B  ||  B )
103 breq1 4036 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  B  ->  (
x  ||  B  <->  B  ||  B
) )
104102, 103syl5ibrcom 157 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( x  =  B  ->  x  ||  B
) )
105104ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
x  =  B  ->  x  ||  B ) )
106 simplrr 536 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  ||  B )
107 breq1 4036 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  n  ->  (
x  ||  B  <->  n  ||  B
) )
108106, 107syl5ibrcom 157 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
x  =  n  ->  x  ||  B ) )
109100, 105, 1083jaod 1315 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( x  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  x  =  B  \/  x  =  n )  ->  x  ||  B
) )
110 eltpi 3669 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B ,  n }  ->  ( x  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  x  =  B  \/  x  =  n ) )
111109, 110impel 280 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  x  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } )  ->  x  ||  B )
11289, 111ssrabdv 3262 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  C_  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )
113 zdceq 9401 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( p  e.  ZZ  /\  q  e.  ZZ )  -> DECID  p  =  q )
114113rgen2 2583 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  A. p  e.  ZZ  A. q  e.  ZZ DECID  p  =  q
115114a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  ->  A. p  e.  ZZ  A. q  e.  ZZ DECID  p  =  q )
11661, 65, 59, 115tpfidceq 6991 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  e.  Fin )
117116adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  e.  Fin )
11876, 80, 82, 112, 117fsumlessfi 11625 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } k  <_  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } k )
119 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  -.  n  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B } )
120 disjsn 3684 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  i^i  { n }
)  =  (/)  <->  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )
121119, 120sylibr 134 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  i^i  { n }
)  =  (/) )
12283a1i 9 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  =  ( {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { n } ) )
12389sselda 3183 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } )  -> 
k  e.  NN )
124123nncnd 9004 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } )  -> 
k  e.  CC )
125121, 122, 117, 124fsumsplit 11572 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } k  =  ( sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
k  +  sum_ k  e.  { n } k ) )
1267nncnd 9004 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  CC )
127 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  k  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
128127sumsn 11576 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  NN  /\  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  CC )  ->  sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } k  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
1297, 126, 128syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } k  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
130 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( k  =  B  ->  k  =  B )
131130sumsn 11576 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( B  e.  NN  /\  B  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  { B } k  =  B )
1321, 52, 131syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  { B } k  =  B )
133129, 132oveq12d 5940 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } k  + 
sum_ k  e.  { B } k )  =  ( ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  +  B
) )
134 incom 3355 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( { B }  i^i  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } )  =  ( { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) }  i^i  { B }
)
1358, 54gtned 8139 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  B  =/=  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
136 disjsn2 3685 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( B  =/=  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  ( { B }  i^i  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } )  =  (/) )
137135, 136syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( { B }  i^i  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } )  =  (/) )
138134, 137eqtr3id 2243 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) }  i^i  { B }
)  =  (/) )
139 df-pr 3629 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  =  ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) }  u.  { B } )
140139a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  =  ( {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) }  u.  { B } ) )
141114a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  A. p  e.  ZZ  A. q  e.  ZZ DECID  p  =  q )
14260, 64, 141prfidceq 6989 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  e.  Fin )
14384sselda 3183 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
)  ->  k  e.  NN )
144143nncnd 9004 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
)  ->  k  e.  CC )
145138, 140, 142, 144fsumsplit 11572 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
k  =  ( sum_ k  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) } k  +  sum_ k  e.  { B } k ) )
14694, 52mulcld 8047 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
)  e.  CC )
14752, 146, 94, 95divdirapd 8856 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
) )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  +  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  B )  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
14835nncnd 9004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  CC )
149 1cnd 8042 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  1  e.  CC )
150148, 149, 52subdird 8441 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
)  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  -  ( 1  x.  B ) ) )
15152mullidd 8044 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  ( 1  x.  B
)  =  B )
152151oveq2d 5938 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  B )  -  (
1  x.  B ) )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  -  B ) )
153150, 152eqtrd 2229 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
)  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  -  B ) )
154153oveq2d 5938 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  B ) )  =  ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  -  B ) ) )
155148, 52mulcld 8047 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B
)  e.  CC )
15652, 155pncan3d 8340 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B
)  -  B ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B ) )
157154, 156eqtrd 2229 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  B ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B ) )
158157oveq1d 5937 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
) )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
159148, 52, 94, 95divassapd 8853 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  B )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
160158, 159eqtrd 2229 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
) )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
16152, 94, 95divcanap3d 8822 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  B )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  B )
162161oveq2d 5938 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  +  ( ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
)  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  =  ( ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  +  B ) )
163147, 160, 1623eqtr3d 2237 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  =  ( ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  +  B ) )
164133, 145, 1633eqtr4d 2239 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
k  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
165164ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } k  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
16686nncnd 9004 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  e.  CC )
167 id 19 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  =  n  ->  k  =  n )
168167sumsn 11576 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  CC  /\  n  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  {
n } k  =  n )
169166, 166, 168syl2anc 411 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { n } k  =  n )
170165, 169oveq12d 5940 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  ( sum_ k  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } k  +  sum_ k  e.  {
n } k )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n ) )
171125, 170eqtrd 2229 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } k  =  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n
) )
1723nnnn0d 9302 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  A  e.  NN0 )
173 expp1 10638 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  A  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  =  ( ( 2 ^ A )  x.  2 ) )
17411, 172, 173sylancr 414 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  =  ( ( 2 ^ A )  x.  2 ) )
175 2nn 9152 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  2  e.  NN
176 nnexpcl 10644 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 2  e.  NN  /\  A  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ A
)  e.  NN )
177175, 172, 176sylancr 414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ A
)  e.  NN )
178177nncnd 9004 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ A
)  e.  CC )
179 mulcom 8008 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( 2 ^ A
)  e.  CC  /\  2  e.  CC )  ->  ( ( 2 ^ A )  x.  2 )  =  ( 2  x.  ( 2 ^ A ) ) )
180178, 11, 179sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ A )  x.  2 )  =  ( 2  x.  ( 2 ^ A ) ) )
181174, 180eqtrd 2229 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  =  ( 2  x.  ( 2 ^ A ) ) )
182181oveq1d 5937 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B
)  =  ( ( 2  x.  ( 2 ^ A ) )  x.  B ) )
183 2cnd 9063 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  2  e.  CC )
184183, 178, 52mulassd 8050 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( 2  x.  ( 2 ^ A
) )  x.  B
)  =  ( 2  x.  ( ( 2 ^ A )  x.  B ) ) )
185 2prm 12295 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  2  e.  Prime
186 coprm 12312 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 2  e.  Prime  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( -.  2  ||  B  <->  ( 2  gcd  B )  =  1 ) )
187185, 64, 186sylancr 414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( -.  2  ||  B 
<->  ( 2  gcd  B
)  =  1 ) )
1884, 187mpbid 147 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( 2  gcd  B
)  =  1 )
189 2z 9354 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  2  e.  ZZ
190 rpexp1i 12322 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  A  e.  NN0 )  ->  (
( 2  gcd  B
)  =  1  -> 
( ( 2 ^ A )  gcd  B
)  =  1 ) )
191189, 64, 172, 190mp3an2i 1353 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 2  gcd 
B )  =  1  ->  ( ( 2 ^ A )  gcd 
B )  =  1 ) )
192188, 191mpd 13 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ A )  gcd  B
)  =  1 )
193 sgmmul 15232 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  ( ( 2 ^ A )  e.  NN  /\  B  e.  NN  /\  ( ( 2 ^ A )  gcd  B
)  =  1 ) )  ->  ( 1 
sigma  ( ( 2 ^ A )  x.  B
) )  =  ( ( 1  sigma  ( 2 ^ A ) )  x.  ( 1  sigma  B ) ) )
194149, 177, 1, 192, 193syl13anc 1251 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( ( 2 ^ A )  x.  B ) )  =  ( ( 1 
sigma  ( 2 ^ A
) )  x.  (
1  sigma  B ) ) )
195 pncan 8232 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( A  + 
1 )  -  1 )  =  A )
19628, 27, 195sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( ( A  + 
1 )  -  1 )  =  A )
197196oveq2d 5938 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ (
( A  +  1 )  -  1 ) )  =  ( 2 ^ A ) )
198197oveq2d 5938 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( 2 ^ ( ( A  +  1 )  - 
1 ) ) )  =  ( 1  sigma 
( 2 ^ A
) ) )
199 1sgm2ppw 15231 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  +  1 )  e.  NN  ->  (
1  sigma  ( 2 ^ ( ( A  + 
1 )  -  1 ) ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
20019, 199syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( 2 ^ ( ( A  +  1 )  - 
1 ) ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )
201198, 200eqtr3d 2231 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( 2 ^ A ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )
202201oveq1d 5937 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( 1  sigma 
( 2 ^ A
) )  x.  (
1  sigma  B ) )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1  sigma  B ) ) )
203194, 5, 2023eqtr3d 2237 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( 2  x.  (
( 2 ^ A
)  x.  B ) )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1  sigma  B ) ) )
204182, 184, 2033eqtrd 2233 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B
)  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1  sigma  B ) ) )
205204oveq1d 5937 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  B )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1 
sigma  B ) )  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
206 1nn0 9265 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  1  e.  NN0
207 sgmnncl 15224 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  NN0  /\  B  e.  NN )  ->  ( 1  sigma  B )  e.  NN )
208206, 1, 207sylancr 414 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  B )  e.  NN )
209208nncnd 9004 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  B )  e.  CC )
210209, 94, 95divcanap3d 8822 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1  sigma  B ) )  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( 1  sigma  B ) )
211205, 159, 2103eqtr3d 2237 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  =  ( 1  sigma  B ) )
212 sgmval 15219 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  B  e.  NN )  ->  ( 1  sigma  B )  =  sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B }  (
k  ^c  1 ) )
21327, 1, 212sylancr 414 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  B )  =  sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B }  (
k  ^c  1 ) )
214 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B } )
21577, 214sselid 3181 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  NN )
216215nnrpd 9769 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  RR+ )
217216rpcxp1d 15161 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  ( k  ^c  1 )  =  k )
218217sumeq2dv 11533 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B }  (
k  ^c  1 )  =  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
k )
219211, 213, 2183eqtrrd 2234 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B } k  =  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
220219ad2antrr 488 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
k  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
221118, 171, 2203brtr3d 4064 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  n )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
22236, 8remulcld 8057 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  RR )
223222ad2antrr 488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  RR )
22486nnrpd 9769 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  e.  RR+ )
225223, 224ltaddrpd 9805 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  <  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n ) )
226211, 208eqeltrd 2273 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  NN )
227226nnzd 9447 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  ZZ )
228227ad2antrr 488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  ZZ )
229226adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  NN )
230229, 58nnaddcld 9038 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> 
( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n
)  e.  NN )
231230nnzd 9447 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> 
( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n
)  e.  ZZ )
232231adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  n )  e.  ZZ )
233 zltnle 9372 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  ZZ  /\  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  n )  e.  ZZ )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  <  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n )  <->  -.  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  n )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) )
234228, 232, 233syl2anc 411 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  <  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n )  <->  -.  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  n )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) )
235225, 234mpbid 147 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  -.  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n
)  <_  ( (
2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
236221, 235condandc 882 . . . . . . . 8  |-  (DECID  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  ->  ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  ->  n  e.  { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
) )
23773, 236mpcom 36 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  ->  n  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B } )
238 elpri 3645 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B }  ->  (
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  n  =  B ) )
239237, 238syl 14 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> 
( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) )
240239expr 375 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( n 
||  B  ->  (
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
241240ralrimiva 2570 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  ( n  ||  B  -> 
( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
2422, 55gtned 8139 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  B  =/=  1 )
243242necomd 2453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  1  =/=  B )
244243neneqd 2388 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  -.  1  =  B )
245 1dvds 11970 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  e.  ZZ  ->  1  ||  B )
24664, 245syl 14 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  1  ||  B )
247 breq1 4036 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  1  ->  (
n  ||  B  <->  1  ||  B ) )
248 eqeq1 2203 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  1  ->  (
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  <->  1  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
249 eqeq1 2203 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  1  ->  (
n  =  B  <->  1  =  B ) )
250248, 249orbi12d 794 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  1  ->  (
( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B )  <->  ( 1  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  1  =  B ) ) )
251247, 250imbi12d 234 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  1  ->  (
( n  ||  B  ->  ( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) )  <->  ( 1 
||  B  ->  (
1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  1  =  B ) ) ) )
252 1nn 9001 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  NN
253252a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  1  e.  NN )
254251, 241, 253rspcdva 2873 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( 1  ||  B  ->  ( 1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  1  =  B ) ) )
255246, 254mpd 13 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  1  =  B ) )
256244, 255ecased 1360 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
257256eqeq2d 2208 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( n  =  1  <-> 
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
258257orbi1d 792 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( n  =  1  \/  n  =  B )  <->  ( n  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
259258imbi2d 230 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( n  ||  B  ->  ( n  =  1  \/  n  =  B ) )  <->  ( n  ||  B  ->  ( n  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) ) )
260259ralbidv 2497 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. n  e.  NN  ( n  ||  B  ->  ( n  =  1  \/  n  =  B ) )  <->  A. n  e.  NN  ( n  ||  B  ->  ( n  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) ) )
261241, 260mpbird 167 . . 3  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  ( n  ||  B  -> 
( n  =  1  \/  n  =  B ) ) )
262 isprm2 12285 . . 3  |-  ( B  e.  Prime  <->  ( B  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  A. n  e.  NN  ( n  ||  B  -> 
( n  =  1  \/  n  =  B ) ) ) )
26357, 261, 262sylanbrc 417 . 2  |-  ( ph  ->  B  e.  Prime )
264 zdceq 9401 . . . 4  |-  ( ( B  e.  ZZ  /\  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  ZZ )  -> DECID 
B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
26564, 91, 264syl2anc 411 . . 3  |-  ( ph  -> DECID  B  =  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )
266222ltp1d 8957 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  <  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 ) )
267227peano2zd 9451 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 )  e.  ZZ )
268 zltnle 9372 . . . . 5  |-  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  ZZ  /\  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  e.  ZZ )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  <  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 )  <->  -.  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) )
269227, 267, 268syl2anc 411 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  <  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <->  -.  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) )
270266, 269mpbid 147 . . 3  |-  ( ph  ->  -.  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 )  <_  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
271215nnred 9003 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  RR )
272215nnnn0d 9302 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  NN0 )
273272nn0ge0d 9305 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  0  <_  k
)
274 df-tp 3630 . . . . . . . . . . 11  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  =  ( { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { 1 } )
275 snssi 3766 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 1  e.  NN  ->  { 1 }  C_  NN )
276252, 275mp1i 10 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  { 1 }  C_  NN )
27784, 276unssd 3339 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B }  u.  {
1 } )  C_  NN )
278274, 277eqsstrid 3229 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  C_  NN )
279 breq1 4036 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  1  ->  (
x  ||  B  <->  1  ||  B ) )
280246, 279syl5ibrcom 157 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( x  =  1  ->  x  ||  B
) )
28199, 104, 2803jaod 1315 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( x  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  x  =  B  \/  x  =  1 )  ->  x  ||  B ) )
282 eltpi 3669 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B ,  1 }  ->  ( x  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  x  =  B  \/  x  =  1 ) )
283281, 282impel 280 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  x  e.  { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B , 
1 } )  ->  x  ||  B )
284278, 283ssrabdv 3262 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  C_  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )
28560, 64, 18, 141tpfidceq 6991 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  e.  Fin )
28675, 271, 273, 284, 285fsumlessfi 11625 . . . . . . . 8  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B , 
1 } k  <_  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } k )
287286adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } k  <_  sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B } k )
28852, 94, 95diveqap1ad 8826 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  1  <-> 
B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
289288necon3bid 2408 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =/=  1  <->  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
290289biimpar 297 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  =/=  1 )
291290necomd 2453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  1  =/=  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
292243adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  1  =/=  B )
293291, 292nelprd 3648 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  -.  1  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B } )
294 disjsn 3684 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  i^i  { 1 } )  =  (/)  <->  -.  1  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )
295293, 294sylibr 134 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  i^i  { 1 } )  =  (/) )
296274a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  =  ( { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { 1 } ) )
297285adantr 276 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  e.  Fin )
298278adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  C_  NN )
299298sselda 3183 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  /\  k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } )  ->  k  e.  NN )
300299nncnd 9004 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  /\  k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } )  ->  k  e.  CC )
301295, 296, 297, 300fsumsplit 11572 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } k  =  ( sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } k  +  sum_ k  e.  { 1 } k ) )
302 id 19 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  =  1  ->  k  =  1 )
303302sumsn 11576 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  1  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  {
1 } k  =  1 )
3042, 27, 303sylancl 413 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
1 } k  =  1 )
305164, 304oveq12d 5940 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
k  +  sum_ k  e.  { 1 } k )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 ) )
306305adantr 276 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  ( sum_ k  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } k  +  sum_ k  e.  {
1 } k )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 ) )
307301, 306eqtrd 2229 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } k  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 ) )
308219adantr 276 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
k  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
309287, 307, 3083brtr3d 4064 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
310309ex 115 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( B  =/=  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 )  <_  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) )
311310a1d 22 . . . 4  |-  ( ph  ->  (DECID  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  -> 
( B  =/=  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 )  <_  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) ) )
312311necon1bddc 2444 . . 3  |-  ( ph  ->  (DECID  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  -> 
( -.  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  ->  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
313265, 270, 312mp2d 47 . 2  |-  ( ph  ->  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
314263, 313jca 306 1  |-  ( ph  ->  ( B  e.  Prime  /\  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    \/ wo 709  DECID wdc 835    \/ w3o 979    = wceq 1364    e. wcel 2167    =/= wne 2367   A.wral 2475   {crab 2479    u. cun 3155    i^i cin 3156    C_ wss 3157   (/)c0 3450   {csn 3622   {cpr 3623   {ctp 3624   class class class wbr 4033   ` cfv 5258  (class class class)co 5922   Fincfn 6799   CCcc 7877   RRcr 7878   0cc0 7879   1c1 7880    + caddc 7882    x. cmul 7884    < clt 8061    <_ cle 8062    - cmin 8197    / cdiv 8699   NNcn 8990   2c2 9041   NN0cn0 9249   ZZcz 9326   ZZ>=cuz 9601   RR+crp 9728   ^cexp 10630   sum_csu 11518    || cdvds 11952    gcd cgcd 12120   Primecprime 12275    ^c ccxp 15093    sigma csgm 15217
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-coll 4148  ax-sep 4151  ax-nul 4159  ax-pow 4207  ax-pr 4242  ax-un 4468  ax-setind 4573  ax-iinf 4624  ax-cnex 7970  ax-resscn 7971  ax-1cn 7972  ax-1re 7973  ax-icn 7974  ax-addcl 7975  ax-addrcl 7976  ax-mulcl 7977  ax-mulrcl 7978  ax-addcom 7979  ax-mulcom 7980  ax-addass 7981  ax-mulass 7982  ax-distr 7983  ax-i2m1 7984  ax-0lt1 7985  ax-1rid 7986  ax-0id 7987  ax-rnegex 7988  ax-precex 7989  ax-cnre 7990  ax-pre-ltirr 7991  ax-pre-ltwlin 7992  ax-pre-lttrn 7993  ax-pre-apti 7994  ax-pre-ltadd 7995  ax-pre-mulgt0 7996  ax-pre-mulext 7997  ax-arch 7998  ax-caucvg 7999  ax-pre-suploc 8000  ax-addf 8001  ax-mulf 8002
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  df-dc 836  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-nul 3451  df-if 3562  df-pw 3607  df-sn 3628  df-pr 3629  df-tp 3630  df-op 3631  df-uni 3840  df-int 3875  df-iun 3918  df-disj 4011  df-br 4034  df-opab 4095  df-mpt 4096  df-tr 4132  df-id 4328  df-po 4331  df-iso 4332  df-iord 4401  df-on 4403  df-ilim 4404  df-suc 4406  df-iom 4627  df-xp 4669  df-rel 4670  df-cnv 4671  df-co 4672  df-dm 4673  df-rn 4674  df-res 4675  df-ima 4676  df-iota 5219  df-fun 5260  df-fn 5261  df-f 5262  df-f1 5263  df-fo 5264  df-f1o 5265  df-fv 5266  df-isom 5267  df-riota 5877  df-ov 5925  df-oprab 5926  df-mpo 5927  df-of 6135  df-1st 6198  df-2nd 6199  df-recs 6363  df-irdg 6428  df-frec 6449  df-1o 6474  df-2o 6475  df-oadd 6478  df-er 6592  df-map 6709  df-pm 6710  df-en 6800  df-dom 6801  df-fin 6802  df-sup 7050  df-inf 7051  df-pnf 8063  df-mnf 8064  df-xr 8065  df-ltxr 8066  df-le 8067  df-sub 8199  df-neg 8200  df-reap 8602  df-ap 8609  df-div 8700  df-inn 8991  df-2 9049  df-3 9050  df-4 9051  df-n0 9250  df-xnn0 9313  df-z 9327  df-uz 9602  df-q 9694  df-rp 9729  df-xneg 9847  df-xadd 9848  df-ioo 9967  df-ico 9969  df-icc 9970  df-fz 10084  df-fzo 10218  df-fl 10360  df-mod 10415  df-seqfrec 10540  df-exp 10631  df-fac 10818  df-bc 10840  df-ihash 10868  df-shft 10980  df-cj 11007  df-re 11008  df-im 11009  df-rsqrt 11163  df-abs 11164  df-clim 11444  df-sumdc 11519  df-ef 11813  df-e 11814  df-dvds 11953  df-gcd 12121  df-prm 12276  df-pc 12454  df-rest 12912  df-topgen 12931  df-psmet 14099  df-xmet 14100  df-met 14101  df-bl 14102  df-mopn 14103  df-top 14234  df-topon 14247  df-bases 14279  df-ntr 14332  df-cn 14424  df-cnp 14425  df-tx 14489  df-cncf 14807  df-limced 14892  df-dvap 14893  df-relog 15094  df-rpcxp 15095  df-sgm 15218
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