ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  gausslemma2dlem4 GIF version

Theorem gausslemma2dlem4 15708
Description: Lemma 4 for gausslemma2d 15713. (Contributed by AV, 16-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
gausslemma2d.p (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
gausslemma2d.h 𝐻 = ((𝑃 − 1) / 2)
gausslemma2d.r 𝑅 = (𝑥 ∈ (1...𝐻) ↦ if((𝑥 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑥 · 2), (𝑃 − (𝑥 · 2))))
gausslemma2d.m 𝑀 = (⌊‘(𝑃 / 4))
Assertion
Ref Expression
gausslemma2dlem4 (𝜑 → (!‘𝐻) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐻   𝑥,𝑃   𝜑,𝑥   𝑘,𝐻   𝑅,𝑘   𝜑,𝑘   𝑥,𝑀,𝑘   𝑃,𝑘
Allowed substitution hint:   𝑅(𝑥)

Proof of Theorem gausslemma2dlem4
StepHypRef Expression
1 gausslemma2d.p . . 3 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
2 gausslemma2d.h . . 3 𝐻 = ((𝑃 − 1) / 2)
3 gausslemma2d.r . . 3 𝑅 = (𝑥 ∈ (1...𝐻) ↦ if((𝑥 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑥 · 2), (𝑃 − (𝑥 · 2))))
41, 2, 3gausslemma2dlem1 15705 . 2 (𝜑 → (!‘𝐻) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘))
5 gausslemma2d.m . . . . . 6 𝑀 = (⌊‘(𝑃 / 4))
6 3lt4 9251 . . . . . . . 8 3 < 4
7 breq1 4065 . . . . . . . 8 (𝑃 = 3 → (𝑃 < 4 ↔ 3 < 4))
86, 7mpbiri 168 . . . . . . 7 (𝑃 = 3 → 𝑃 < 4)
9 3nn0 9355 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℕ0
10 eleq1 2272 . . . . . . . . 9 (𝑃 = 3 → (𝑃 ∈ ℕ0 ↔ 3 ∈ ℕ0))
119, 10mpbiri 168 . . . . . . . 8 (𝑃 = 3 → 𝑃 ∈ ℕ0)
12 4nn 9242 . . . . . . . 8 4 ∈ ℕ
13 divfl0 10483 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ ℕ0 ∧ 4 ∈ ℕ) → (𝑃 < 4 ↔ (⌊‘(𝑃 / 4)) = 0))
1411, 12, 13sylancl 413 . . . . . . 7 (𝑃 = 3 → (𝑃 < 4 ↔ (⌊‘(𝑃 / 4)) = 0))
158, 14mpbid 147 . . . . . 6 (𝑃 = 3 → (⌊‘(𝑃 / 4)) = 0)
165, 15eqtrid 2254 . . . . 5 (𝑃 = 3 → 𝑀 = 0)
17 oveq2 5982 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = 0 → (1...𝑀) = (1...0))
1817adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝑀) = (1...0))
19 fz10 10210 . . . . . . . . . . 11 (1...0) = ∅
2018, 19eqtrdi 2258 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝑀) = ∅)
2120prodeq1d 12041 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) = ∏𝑘 ∈ ∅ (𝑅𝑘))
22 prod0 12062 . . . . . . . . 9 𝑘 ∈ ∅ (𝑅𝑘) = 1
2321, 22eqtrdi 2258 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) = 1)
24 oveq1 5981 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = 0 → (𝑀 + 1) = (0 + 1))
2524adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (𝑀 + 1) = (0 + 1))
26 0p1e1 9192 . . . . . . . . . . 11 (0 + 1) = 1
2725, 26eqtrdi 2258 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (𝑀 + 1) = 1)
2827oveq1d 5989 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ((𝑀 + 1)...𝐻) = (1...𝐻))
2928prodeq1d 12041 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘))
3023, 29oveq12d 5992 . . . . . . 7 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)) = (1 · ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘)))
31 1zzd 9441 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
321, 2gausslemma2dlem0b 15694 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐻 ∈ ℕ)
3332nnzd 9536 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐻 ∈ ℤ)
3431, 33fzfigd 10620 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1...𝐻) ∈ Fin)
3534adantl 277 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝐻) ∈ Fin)
36 oveq1 5981 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑘 → (𝑥 · 2) = (𝑘 · 2))
3736breq1d 4072 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑘 → ((𝑥 · 2) < (𝑃 / 2) ↔ (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2)))
3836oveq2d 5990 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑘 → (𝑃 − (𝑥 · 2)) = (𝑃 − (𝑘 · 2)))
3937, 36, 38ifbieq12d 3609 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑘 → if((𝑥 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑥 · 2), (𝑃 − (𝑥 · 2))) = if((𝑘 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑘 · 2), (𝑃 − (𝑘 · 2))))
40 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 𝑘 ∈ (1...𝐻))
4140elfzelzd 10190 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 𝑘 ∈ ℤ)
42 2z 9442 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ ℤ
4342a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 2 ∈ ℤ)
4441, 43zmulcld 9543 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑘 · 2) ∈ ℤ)
451eldifad 3188 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
46 prmz 12599 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
4745, 46syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝑃 ∈ ℤ)
4847adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 𝑃 ∈ ℤ)
4948, 44zsubcld 9542 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑃 − (𝑘 · 2)) ∈ ℤ)
50 zq 9789 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 · 2) ∈ ℤ → (𝑘 · 2) ∈ ℚ)
5144, 50syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑘 · 2) ∈ ℚ)
52 2nn 9240 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℕ
53 znq 9787 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℕ) → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
5447, 52, 53sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
5554adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
56 qdclt 10432 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑘 · 2) ∈ ℚ ∧ (𝑃 / 2) ∈ ℚ) → DECID (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2))
5751, 55, 56syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → DECID (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2))
5844, 49, 57ifcldcd 3620 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → if((𝑘 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑘 · 2), (𝑃 − (𝑘 · 2))) ∈ ℤ)
593, 39, 40, 58fvmptd3 5701 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) = if((𝑘 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑘 · 2), (𝑃 − (𝑘 · 2))))
6059, 58eqeltrd 2286 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) ∈ ℤ)
6160zcnd 9538 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) ∈ ℂ)
6261adantll 476 . . . . . . . . 9 (((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) ∈ ℂ)
6335, 62fprodcl 12084 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) ∈ ℂ)
6463mullidd 8132 . . . . . . 7 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1 · ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘)) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘))
6530, 64eqtr2d 2243 . . . . . 6 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)))
6665ex 115 . . . . 5 (𝑀 = 0 → (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘))))
6716, 66syl 14 . . . 4 (𝑃 = 3 → (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘))))
6867impcom 125 . . 3 ((𝜑𝑃 = 3) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)))
691, 5gausslemma2dlem0d 15696 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
7069nn0red 9391 . . . . . . . 8 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
7170ltp1d 9045 . . . . . . 7 (𝜑𝑀 < (𝑀 + 1))
72 fzdisj 10216 . . . . . . 7 (𝑀 < (𝑀 + 1) → ((1...𝑀) ∩ ((𝑀 + 1)...𝐻)) = ∅)
7371, 72syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → ((1...𝑀) ∩ ((𝑀 + 1)...𝐻)) = ∅)
7473adantl 277 . . . . 5 ((𝑃 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝜑) → ((1...𝑀) ∩ ((𝑀 + 1)...𝐻)) = ∅)
75 eluzelz 9699 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 𝑃 ∈ ℤ)
76 znq 9787 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 4 ∈ ℕ) → (𝑃 / 4) ∈ ℚ)
7775, 12, 76sylancl 413 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → (𝑃 / 4) ∈ ℚ)
7877flqcld 10464 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℤ)
79 nnrp 9827 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (4 ∈ ℕ → 4 ∈ ℝ+)
8012, 79ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 4 ∈ ℝ+
81 eluzelre 9700 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 𝑃 ∈ ℝ)
82 eluz2 9696 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) ↔ (5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑃))
83 4lt5 9254 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4 < 5
84 4re 9155 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4 ∈ ℝ
85 5re 9157 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5 ∈ ℝ
8685a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → 5 ∈ ℝ)
87 zre 9418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑃 ∈ ℤ → 𝑃 ∈ ℝ)
8887adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → 𝑃 ∈ ℝ)
89 ltleletr 8196 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((4 ∈ ℝ ∧ 5 ∈ ℝ ∧ 𝑃 ∈ ℝ) → ((4 < 5 ∧ 5 ≤ 𝑃) → 4 ≤ 𝑃))
9084, 86, 88, 89mp3an2i 1357 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → ((4 < 5 ∧ 5 ≤ 𝑃) → 4 ≤ 𝑃))
9183, 90mpani 430 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → (5 ≤ 𝑃 → 4 ≤ 𝑃))
92913impia 1205 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑃) → 4 ≤ 𝑃)
9382, 92sylbi 121 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 4 ≤ 𝑃)
94 divge1 9887 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((4 ∈ ℝ+𝑃 ∈ ℝ ∧ 4 ≤ 𝑃) → 1 ≤ (𝑃 / 4))
9580, 81, 93, 94mp3an2i 1357 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 1 ≤ (𝑃 / 4))
96 1zzd 9441 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 1 ∈ ℤ)
97 flqge 10469 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑃 / 4) ∈ ℚ ∧ 1 ∈ ℤ) → (1 ≤ (𝑃 / 4) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑃 / 4))))
9877, 96, 97syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → (1 ≤ (𝑃 / 4) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑃 / 4))))
9995, 98mpbid 147 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 1 ≤ (⌊‘(𝑃 / 4)))
100 elnnz1 9437 . . . . . . . . . . . . 13 ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ ↔ ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℤ ∧ 1 ≤ (⌊‘(𝑃 / 4))))
10178, 99, 100sylanbrc 417 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ)
102101adantl 277 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ)
103 oddprm 12748 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
104103adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
105 eldifi 3306 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ ℙ)
106 prmuz2 12619 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ (ℤ‘2))
107105, 106syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ (ℤ‘2))
108107adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)) → 𝑃 ∈ (ℤ‘2))
109 fldiv4lem1div2uz2 10493 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℤ‘2) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ≤ ((𝑃 − 1) / 2))
110108, 109syl 14 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ≤ ((𝑃 − 1) / 2))
111102, 104, 1103jca 1182 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)) → ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ ∧ (⌊‘(𝑃 / 4)) ≤ ((𝑃 − 1) / 2)))
112111ex 115 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ ∧ (⌊‘(𝑃 / 4)) ≤ ((𝑃 − 1) / 2))))
1131, 112syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ ∧ (⌊‘(𝑃 / 4)) ≤ ((𝑃 − 1) / 2))))
114113impcom 125 . . . . . . 7 ((𝑃 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝜑) → ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ ∧ (⌊‘(𝑃 / 4)) ≤ ((𝑃 − 1) / 2)))
1152oveq2i 5985 . . . . . . . . 9 (1...𝐻) = (1...((𝑃 − 1) / 2))
1165, 115eleq12i 2277 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ (1...𝐻) ↔ (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))
117 elfz1b 10254 . . . . . . . 8 ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↔ ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ ∧ (⌊‘(𝑃 / 4)) ≤ ((𝑃 − 1) / 2)))
118116, 117bitri 184 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ (1...𝐻) ↔ ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ ∧ (⌊‘(𝑃 / 4)) ≤ ((𝑃 − 1) / 2)))
119114, 118sylibr 134 . . . . . 6 ((𝑃 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝜑) → 𝑀 ∈ (1...𝐻))
120 fzsplit 10215 . . . . . 6 (𝑀 ∈ (1...𝐻) → (1...𝐻) = ((1...𝑀) ∪ ((𝑀 + 1)...𝐻)))
121119, 120syl 14 . . . . 5 ((𝑃 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝜑) → (1...𝐻) = ((1...𝑀) ∪ ((𝑀 + 1)...𝐻)))
12234adantl 277 . . . . 5 ((𝑃 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝜑) → (1...𝐻) ∈ Fin)
12361adantll 476 . . . . 5 (((𝑃 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝜑) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) ∈ ℂ)
12474, 121, 122, 123fprodsplit 12074 . . . 4 ((𝑃 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)))
125124ancoms 268 . . 3 ((𝜑𝑃 ∈ (ℤ‘5)) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)))
126 2re 9148 . . . . . . 7 2 ∈ ℝ
127126a1i 9 . . . . . 6 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
128 oddprmgt2 12622 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 2 < 𝑃)
1291, 128syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → 2 < 𝑃)
130127, 129gtned 8227 . . . . 5 (𝜑𝑃 ≠ 2)
131130neneqd 2401 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑃 = 2)
132 prm23ge5 12753 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ ℙ → (𝑃 = 2 ∨ 𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)))
13345, 132syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑃 = 2 ∨ 𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)))
134 3orass 986 . . . . . 6 ((𝑃 = 2 ∨ 𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)) ↔ (𝑃 = 2 ∨ (𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5))))
135133, 134sylib 122 . . . . 5 (𝜑 → (𝑃 = 2 ∨ (𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5))))
136135ord 728 . . . 4 (𝜑 → (¬ 𝑃 = 2 → (𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5))))
137131, 136mpd 13 . . 3 (𝜑 → (𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)))
13868, 125, 137mpjaodan 802 . 2 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)))
1394, 138eqtrd 2242 1 (𝜑 → (!‘𝐻) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wb 105  wo 712  DECID wdc 838  w3o 982  w3a 983   = wceq 1375  wcel 2180  cdif 3174  cun 3175  cin 3176  c0 3471  ifcif 3582  {csn 3646   class class class wbr 4062  cmpt 4124  cfv 5294  (class class class)co 5974  Fincfn 6857  cc 7965  cr 7966  0cc0 7967  1c1 7968   + caddc 7970   · cmul 7972   < clt 8149  cle 8150  cmin 8285   / cdiv 8787  cn 9078  2c2 9129  3c3 9130  4c4 9131  5c5 9132  0cn0 9337  cz 9414  cuz 9690  cq 9782  +crp 9817  ...cfz 10172  cfl 10455  !cfa 10914  cprod 12027  cprime 12595
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 713  ax-5 1473  ax-7 1474  ax-gen 1475  ax-ie1 1519  ax-ie2 1520  ax-8 1530  ax-10 1531  ax-11 1532  ax-i12 1533  ax-bndl 1535  ax-4 1536  ax-17 1552  ax-i9 1556  ax-ial 1560  ax-i5r 1561  ax-13 2182  ax-14 2183  ax-ext 2191  ax-coll 4178  ax-sep 4181  ax-nul 4189  ax-pow 4237  ax-pr 4272  ax-un 4501  ax-setind 4606  ax-iinf 4657  ax-cnex 8058  ax-resscn 8059  ax-1cn 8060  ax-1re 8061  ax-icn 8062  ax-addcl 8063  ax-addrcl 8064  ax-mulcl 8065  ax-mulrcl 8066  ax-addcom 8067  ax-mulcom 8068  ax-addass 8069  ax-mulass 8070  ax-distr 8071  ax-i2m1 8072  ax-0lt1 8073  ax-1rid 8074  ax-0id 8075  ax-rnegex 8076  ax-precex 8077  ax-cnre 8078  ax-pre-ltirr 8079  ax-pre-ltwlin 8080  ax-pre-lttrn 8081  ax-pre-apti 8082  ax-pre-ltadd 8083  ax-pre-mulgt0 8084  ax-pre-mulext 8085  ax-arch 8086  ax-caucvg 8087
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 839  df-3or 984  df-3an 985  df-tru 1378  df-fal 1381  df-xor 1398  df-nf 1487  df-sb 1789  df-eu 2060  df-mo 2061  df-clab 2196  df-cleq 2202  df-clel 2205  df-nfc 2341  df-ne 2381  df-nel 2476  df-ral 2493  df-rex 2494  df-reu 2495  df-rmo 2496  df-rab 2497  df-v 2781  df-sbc 3009  df-csb 3105  df-dif 3179  df-un 3181  df-in 3183  df-ss 3190  df-nul 3472  df-if 3583  df-pw 3631  df-sn 3652  df-pr 3653  df-tp 3654  df-op 3655  df-uni 3868  df-int 3903  df-iun 3946  df-br 4063  df-opab 4125  df-mpt 4126  df-tr 4162  df-id 4361  df-po 4364  df-iso 4365  df-iord 4434  df-on 4436  df-ilim 4437  df-suc 4439  df-iom 4660  df-xp 4702  df-rel 4703  df-cnv 4704  df-co 4705  df-dm 4706  df-rn 4707  df-res 4708  df-ima 4709  df-iota 5254  df-fun 5296  df-fn 5297  df-f 5298  df-f1 5299  df-fo 5300  df-f1o 5301  df-fv 5302  df-isom 5303  df-riota 5927  df-ov 5977  df-oprab 5978  df-mpo 5979  df-1st 6256  df-2nd 6257  df-recs 6421  df-irdg 6486  df-frec 6507  df-1o 6532  df-2o 6533  df-oadd 6536  df-er 6650  df-en 6858  df-dom 6859  df-fin 6860  df-pnf 8151  df-mnf 8152  df-xr 8153  df-ltxr 8154  df-le 8155  df-sub 8287  df-neg 8288  df-reap 8690  df-ap 8697  df-div 8788  df-inn 9079  df-2 9137  df-3 9138  df-4 9139  df-5 9140  df-n0 9338  df-z 9415  df-uz 9691  df-q 9783  df-rp 9818  df-ioo 10056  df-fz 10173  df-fzo 10307  df-fl 10457  df-mod 10512  df-seqfrec 10637  df-exp 10728  df-fac 10915  df-ihash 10965  df-cj 11319  df-re 11320  df-im 11321  df-rsqrt 11475  df-abs 11476  df-clim 11756  df-proddc 12028  df-dvds 12265  df-prm 12596
This theorem is referenced by:  gausslemma2dlem6  15711
  Copyright terms: Public domain W3C validator