ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  prmdc Unicode version

Theorem prmdc 12041
Description: Primality is decidable. (Contributed by Jim Kingdon, 30-Sep-2024.)
Assertion
Ref Expression
prmdc  |-  ( N  e.  NN  -> DECID  N  e.  Prime )

Proof of Theorem prmdc
Dummy variable  x is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1nuz2 9535 . . . . . . 7  |-  -.  1  e.  ( ZZ>= `  2 )
2 eleq1 2227 . . . . . . 7  |-  ( N  =  1  ->  ( N  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  <->  1  e.  ( ZZ>= `  2 )
) )
31, 2mtbiri 665 . . . . . 6  |-  ( N  =  1  ->  -.  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )
43orim1i 750 . . . . 5  |-  ( ( N  =  1  \/  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( -.  N  e.  ( ZZ>= `  2 )  \/  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) ) )
54orcomd 719 . . . 4  |-  ( ( N  =  1  \/  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( N  e.  (
ZZ>= `  2 )  \/ 
-.  N  e.  (
ZZ>= `  2 ) ) )
6 elnn1uz2 9536 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  <->  ( N  =  1  \/  N  e.  ( ZZ>= `  2 )
) )
7 df-dc 825 . . . 4  |-  (DECID  N  e.  ( ZZ>= `  2 )  <->  ( N  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  \/  -.  N  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) ) )
85, 6, 73imtr4i 200 . . 3  |-  ( N  e.  NN  -> DECID  N  e.  ( ZZ>=
`  2 ) )
9 2z 9210 . . . . . 6  |-  2  e.  ZZ
109a1i 9 . . . . 5  |-  ( N  e.  NN  ->  2  e.  ZZ )
11 nnz 9201 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  ZZ )
12 peano2zm 9220 . . . . . 6  |-  ( N  e.  ZZ  ->  ( N  -  1 )  e.  ZZ )
1311, 12syl 14 . . . . 5  |-  ( N  e.  NN  ->  ( N  -  1 )  e.  ZZ )
1410, 13fzfigd 10356 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  ->  (
2 ... ( N  - 
1 ) )  e. 
Fin )
15 elfzelz 9951 . . . . . . . . 9  |-  ( x  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  x  e.  ZZ )
1615adantl 275 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  x  e.  ZZ )
17 1red 7905 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  1  e.  RR )
18 2re 8918 . . . . . . . . . 10  |-  2  e.  RR
1918a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  2  e.  RR )
2016zred 9304 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  x  e.  RR )
21 1le2 9056 . . . . . . . . . 10  |-  1  <_  2
2221a1i 9 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  1  <_  2
)
23 elfzle1 9952 . . . . . . . . . 10  |-  ( x  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  ->  2  <_  x )
2423adantl 275 . . . . . . . . 9  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  2  <_  x
)
2517, 19, 20, 22, 24letrd 8013 . . . . . . . 8  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  1  <_  x
)
26 elnnz1 9205 . . . . . . . 8  |-  ( x  e.  NN  <->  ( x  e.  ZZ  /\  1  <_  x ) )
2716, 25, 26sylanbrc 414 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  x  e.  NN )
2811adantr 274 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  ->  N  e.  ZZ )
29 dvdsdc 11724 . . . . . . 7  |-  ( ( x  e.  NN  /\  N  e.  ZZ )  -> DECID  x 
||  N )
3027, 28, 29syl2anc 409 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  -> DECID 
x  ||  N )
31 dcn 832 . . . . . 6  |-  (DECID  x  ||  N  -> DECID  -.  x  ||  N )
3230, 31syl 14 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  NN  /\  x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) ) )  -> DECID  -.  x  ||  N )
3332ralrimiva 2537 . . . 4  |-  ( N  e.  NN  ->  A. x  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )DECID  -.  x  ||  N
)
34 dcfi 6937 . . . 4  |-  ( ( ( 2 ... ( N  -  1 ) )  e.  Fin  /\  A. x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )DECID  -.  x  ||  N )  -> DECID  A. x  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  -.  x  ||  N
)
3514, 33, 34syl2anc 409 . . 3  |-  ( N  e.  NN  -> DECID  A. x  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  -.  x  ||  N
)
36 dcan 923 . . 3  |-  (DECID  N  e.  ( ZZ>= `  2 )  ->  (DECID 
A. x  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  -.  x  ||  N  -> DECID  ( N  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  A. x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )  -.  x  ||  N ) ) )
378, 35, 36sylc 62 . 2  |-  ( N  e.  NN  -> DECID  ( N  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  A. x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )  -.  x  ||  N ) )
38 isprm3 12029 . . 3  |-  ( N  e.  Prime  <->  ( N  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  A. x  e.  ( 2 ... ( N  -  1 ) )  -.  x  ||  N
) )
3938dcbii 830 . 2  |-  (DECID  N  e. 
Prime 
<-> DECID  ( N  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  A. x  e.  ( 2 ... ( N  - 
1 ) )  -.  x  ||  N ) )
4037, 39sylibr 133 1  |-  ( N  e.  NN  -> DECID  N  e.  Prime )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 103    \/ wo 698  DECID wdc 824    = wceq 1342    e. wcel 2135   A.wral 2442   class class class wbr 3976   ` cfv 5182  (class class class)co 5836   Fincfn 6697   RRcr 7743   1c1 7745    <_ cle 7925    - cmin 8060   NNcn 8848   2c2 8899   ZZcz 9182   ZZ>=cuz 9457   ...cfz 9935    || cdvds 11713   Primecprime 12018
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1434  ax-7 1435  ax-gen 1436  ax-ie1 1480  ax-ie2 1481  ax-8 1491  ax-10 1492  ax-11 1493  ax-i12 1494  ax-bndl 1496  ax-4 1497  ax-17 1513  ax-i9 1517  ax-ial 1521  ax-i5r 1522  ax-13 2137  ax-14 2138  ax-ext 2146  ax-coll 4091  ax-sep 4094  ax-nul 4102  ax-pow 4147  ax-pr 4181  ax-un 4405  ax-setind 4508  ax-iinf 4559  ax-cnex 7835  ax-resscn 7836  ax-1cn 7837  ax-1re 7838  ax-icn 7839  ax-addcl 7840  ax-addrcl 7841  ax-mulcl 7842  ax-mulrcl 7843  ax-addcom 7844  ax-mulcom 7845  ax-addass 7846  ax-mulass 7847  ax-distr 7848  ax-i2m1 7849  ax-0lt1 7850  ax-1rid 7851  ax-0id 7852  ax-rnegex 7853  ax-precex 7854  ax-cnre 7855  ax-pre-ltirr 7856  ax-pre-ltwlin 7857  ax-pre-lttrn 7858  ax-pre-apti 7859  ax-pre-ltadd 7860  ax-pre-mulgt0 7861  ax-pre-mulext 7862  ax-arch 7863  ax-caucvg 7864
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-stab 821  df-dc 825  df-3or 968  df-3an 969  df-tru 1345  df-fal 1348  df-nf 1448  df-sb 1750  df-eu 2016  df-mo 2017  df-clab 2151  df-cleq 2157  df-clel 2160  df-nfc 2295  df-ne 2335  df-nel 2430  df-ral 2447  df-rex 2448  df-reu 2449  df-rmo 2450  df-rab 2451  df-v 2723  df-sbc 2947  df-csb 3041  df-dif 3113  df-un 3115  df-in 3117  df-ss 3124  df-nul 3405  df-if 3516  df-pw 3555  df-sn 3576  df-pr 3577  df-op 3579  df-uni 3784  df-int 3819  df-iun 3862  df-br 3977  df-opab 4038  df-mpt 4039  df-tr 4075  df-id 4265  df-po 4268  df-iso 4269  df-iord 4338  df-on 4340  df-ilim 4341  df-suc 4343  df-iom 4562  df-xp 4604  df-rel 4605  df-cnv 4606  df-co 4607  df-dm 4608  df-rn 4609  df-res 4610  df-ima 4611  df-iota 5147  df-fun 5184  df-fn 5185  df-f 5186  df-f1 5187  df-fo 5188  df-f1o 5189  df-fv 5190  df-riota 5792  df-ov 5839  df-oprab 5840  df-mpo 5841  df-1st 6100  df-2nd 6101  df-recs 6264  df-frec 6350  df-1o 6375  df-2o 6376  df-er 6492  df-en 6698  df-fin 6700  df-pnf 7926  df-mnf 7927  df-xr 7928  df-ltxr 7929  df-le 7930  df-sub 8062  df-neg 8063  df-reap 8464  df-ap 8471  df-div 8560  df-inn 8849  df-2 8907  df-3 8908  df-4 8909  df-n0 9106  df-z 9183  df-uz 9458  df-q 9549  df-rp 9581  df-fz 9936  df-fl 10195  df-mod 10248  df-seqfrec 10371  df-exp 10445  df-cj 10770  df-re 10771  df-im 10772  df-rsqrt 10926  df-abs 10927  df-dvds 11714  df-prm 12019
This theorem is referenced by:  pcmptcl  12249  pcmpt  12250
  Copyright terms: Public domain W3C validator