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

Theorem gausslemma2dlem4 16166
Description: Lemma 4 for gausslemma2d 16171. (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 16163 . 2 (𝜑 → (!‘𝐻) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘))
5 gausslemma2d.m . . . . . 6 𝑀 = (⌊‘(𝑃 / 4))
6 3lt4 9460 . . . . . . . 8 3 < 4
7 breq1 4131 . . . . . . . 8 (𝑃 = 3 → (𝑃 < 4 ↔ 3 < 4))
86, 7mpbiri 168 . . . . . . 7 (𝑃 = 3 → 𝑃 < 4)
9 3nn0 9564 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℕ0
10 eleq1 2301 . . . . . . . . 9 (𝑃 = 3 → (𝑃 ∈ ℕ0 ↔ 3 ∈ ℕ0))
119, 10mpbiri 168 . . . . . . . 8 (𝑃 = 3 → 𝑃 ∈ ℕ0)
12 4nn 9451 . . . . . . . 8 4 ∈ ℕ
13 divfl0 10714 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ ℕ0 ∧ 4 ∈ ℕ) → (𝑃 < 4 ↔ (⌊‘(𝑃 / 4)) = 0))
1411, 12, 13sylancl 417 . . . . . . 7 (𝑃 = 3 → (𝑃 < 4 ↔ (⌊‘(𝑃 / 4)) = 0))
158, 14mpbid 147 . . . . . 6 (𝑃 = 3 → (⌊‘(𝑃 / 4)) = 0)
165, 15eqtrid 2283 . . . . 5 (𝑃 = 3 → 𝑀 = 0)
17 oveq2 6087 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = 0 → (1...𝑀) = (1...0))
1817adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝑀) = (1...0))
19 fz10 10433 . . . . . . . . . . 11 (1...0) = ∅
2018, 19eqtrdi 2287 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝑀) = ∅)
2120prodeq1d 12314 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) = ∏𝑘 ∈ ∅ (𝑅𝑘))
22 prod0 12335 . . . . . . . . 9 𝑘 ∈ ∅ (𝑅𝑘) = 1
2321, 22eqtrdi 2287 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) = 1)
24 oveq1 6086 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = 0 → (𝑀 + 1) = (0 + 1))
2524adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (𝑀 + 1) = (0 + 1))
26 0p1e1 9401 . . . . . . . . . . 11 (0 + 1) = 1
2725, 26eqtrdi 2287 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (𝑀 + 1) = 1)
2827oveq1d 6094 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ((𝑀 + 1)...𝐻) = (1...𝐻))
2928prodeq1d 12314 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘))
3023, 29oveq12d 6097 . . . . . . 7 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)) = (1 · ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘)))
31 1zzd 9654 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
321, 2gausslemma2dlem0b 16152 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐻 ∈ ℕ)
3332nnzd 9750 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐻 ∈ ℤ)
3431, 33fzfigd 10851 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1...𝐻) ∈ Fin)
3534adantl 277 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝐻) ∈ Fin)
36 oveq1 6086 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑘 → (𝑥 · 2) = (𝑘 · 2))
3736breq1d 4138 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑘 → ((𝑥 · 2) < (𝑃 / 2) ↔ (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2)))
3836oveq2d 6095 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑘 → (𝑃 − (𝑥 · 2)) = (𝑃 − (𝑘 · 2)))
3937, 36, 38ifbieq12d 3667 . . . . . . . . . . . . 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 10412 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 𝑘 ∈ ℤ)
42 2z 9655 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ ℤ
4342a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 2 ∈ ℤ)
4441, 43zmulcld 9757 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑘 · 2) ∈ ℤ)
451eldifad 3231 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
46 prmz 12872 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
4745, 46syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝑃 ∈ ℤ)
4847adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 𝑃 ∈ ℤ)
4948, 44zsubcld 9756 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑃 − (𝑘 · 2)) ∈ ℤ)
50 zq 10009 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 · 2) ∈ ℤ → (𝑘 · 2) ∈ ℚ)
5144, 50syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑘 · 2) ∈ ℚ)
52 2nn 9449 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℕ
53 znq 10007 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℕ) → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
5447, 52, 53sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
5554adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
56 qdclt 10663 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑘 · 2) ∈ ℚ ∧ (𝑃 / 2) ∈ ℚ) → DECID (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2))
5751, 55, 56syl2anc 415 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → DECID (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2))
5844, 49, 57ifcldcd 3678 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → if((𝑘 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑘 · 2), (𝑃 − (𝑘 · 2))) ∈ ℤ)
593, 39, 40, 58fvmptd3 5796 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) = if((𝑘 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑘 · 2), (𝑃 − (𝑘 · 2))))
6059, 58eqeltrd 2315 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) ∈ ℤ)
6160zcnd 9752 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) ∈ ℂ)
6261adantll 480 . . . . . . . . 9 (((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) ∈ ℂ)
6335, 62fprodcl 12357 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) ∈ ℂ)
6463mullidd 8338 . . . . . . 7 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1 · ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘)) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘))
6530, 64eqtr2d 2272 . . . . . 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 16154 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑀 ∈ ℕ0)
7069nn0red 9604 . . . . . . . 8 (𝜑𝑀 ∈ ℝ)
7170ltp1d 9254 . . . . . . 7 (𝜑𝑀 < (𝑀 + 1))
72 fzdisj 10440 . . . . . . 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 9914 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 𝑃 ∈ ℤ)
76 znq 10007 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 4 ∈ ℕ) → (𝑃 / 4) ∈ ℚ)
7775, 12, 76sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → (𝑃 / 4) ∈ ℚ)
7877flqcld 10695 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℤ)
79 nnrp 10047 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (4 ∈ ℕ → 4 ∈ ℝ+)
8012, 79ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 4 ∈ ℝ+
81 eluzelre 9915 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 𝑃 ∈ ℝ)
82 eluz2 9910 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) ↔ (5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑃))
83 4lt5 9463 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4 < 5
84 4re 9364 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4 ∈ ℝ
85 5re 9366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5 ∈ ℝ
8685a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → 5 ∈ ℝ)
87 zre 9631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑃 ∈ ℤ → 𝑃 ∈ ℝ)
8887adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → 𝑃 ∈ ℝ)
89 ltleletr 8401 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((4 ∈ ℝ ∧ 5 ∈ ℝ ∧ 𝑃 ∈ ℝ) → ((4 < 5 ∧ 5 ≤ 𝑃) → 4 ≤ 𝑃))
9084, 86, 88, 89mp3an2i 1383 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → ((4 < 5 ∧ 5 ≤ 𝑃) → 4 ≤ 𝑃))
9183, 90mpani 434 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → (5 ≤ 𝑃 → 4 ≤ 𝑃))
92913impia 1231 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑃) → 4 ≤ 𝑃)
9382, 92sylbi 121 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 4 ≤ 𝑃)
94 divge1 10107 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((4 ∈ ℝ+𝑃 ∈ ℝ ∧ 4 ≤ 𝑃) → 1 ≤ (𝑃 / 4))
9580, 81, 93, 94mp3an2i 1383 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 1 ≤ (𝑃 / 4))
96 1zzd 9654 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 1 ∈ ℤ)
97 flqge 10700 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑃 / 4) ∈ ℚ ∧ 1 ∈ ℤ) → (1 ≤ (𝑃 / 4) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑃 / 4))))
9877, 96, 97syl2anc 415 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → (1 ≤ (𝑃 / 4) ↔ 1 ≤ (⌊‘(𝑃 / 4))))
9995, 98mpbid 147 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → 1 ≤ (⌊‘(𝑃 / 4)))
100 elnnz1 9650 . . . . . . . . . . . . 13 ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ ↔ ((⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℤ ∧ 1 ≤ (⌊‘(𝑃 / 4))))
10178, 99, 100sylanbrc 421 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℤ‘5) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ)
102101adantl 277 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℕ)
103 oddprm 13021 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
104103adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
105 eldifi 3351 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ ℙ)
106 prmuz2 12892 . . . . . . . . . . . . . 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 10724 . . . . . . . . . . . 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 1208 . . . . . . . . . 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 6090 . . . . . . . . 9 (1...𝐻) = (1...((𝑃 − 1) / 2))
1165, 115eleq12i 2306 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ (1...𝐻) ↔ (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))
117 elfz1b 10480 . . . . . . . 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 10439 . . . . . 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 480 . . . . 5 (((𝑃 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝜑) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅𝑘) ∈ ℂ)
12474, 121, 122, 123fprodsplit 12347 . . . 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 9357 . . . . . . 7 2 ∈ ℝ
127126a1i 9 . . . . . 6 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
128 oddprmgt2 12895 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 2 < 𝑃)
1291, 128syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → 2 < 𝑃)
130127, 129gtned 8432 . . . . 5 (𝜑𝑃 ≠ 2)
131130neneqd 2441 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑃 = 2)
132 prm23ge5 13026 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ ℙ → (𝑃 = 2 ∨ 𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)))
13345, 132syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑃 = 2 ∨ 𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)))
134 3orass 1012 . . . . . 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 736 . . . 4 (𝜑 → (¬ 𝑃 = 2 → (𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5))))
137131, 136mpd 13 . . 3 (𝜑 → (𝑃 = 3 ∨ 𝑃 ∈ (ℤ‘5)))
13868, 125, 137mpjaodan 810 . 2 (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅𝑘)))
1394, 138eqtrd 2271 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 720  DECID wdc 846  w3o 1008  w3a 1009   = wceq 1402  wcel 2209  cdif 3217  cun 3218  cin 3219  c0 3520  ifcif 3638  {csn 3708   class class class wbr 4128  cmpt 4190  cfv 5375  (class class class)co 6079  Fincfn 7016  cc 8171  cr 8172  0cc0 8173  1c1 8174   + caddc 8176   · cmul 8178   < clt 8354  cle 8355  cmin 8491   / cdiv 8996  cn 9287  2c2 9338  3c3 9339  4c4 9340  5c5 9341  0cn0 9546  cz 9627  cuz 9904  cq 10002  +crp 10037  ...cfz 10394  cfl 10686  !cfa 11146  cprod 12300  cprime 12868
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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-pre-mulext 8291  ax-arch 8292  ax-caucvg 8293
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-xor 1425  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-tp 3716  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-po 4439  df-iso 4440  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-isom 5384  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-recs 6570  df-irdg 6635  df-frec 6656  df-1o 6681  df-2o 6682  df-oadd 6685  df-er 6801  df-en 7017  df-dom 7018  df-fin 7019  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-ap 8904  df-div 8997  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-5 9349  df-n0 9547  df-z 9628  df-uz 9905  df-q 10003  df-rp 10038  df-ioo 10277  df-fz 10395  df-fzo 10533  df-fl 10688  df-mod 10743  df-seqfrec 10868  df-exp 10959  df-fac 11147  df-ihash 11198  df-cj 11590  df-re 11591  df-im 11592  df-rsqrt 11747  df-abs 11748  df-clim 12028  df-proddc 12301  df-dvds 12538  df-prm 12869
This theorem is referenced by:  gausslemma2dlem6  16169
  Copyright terms: Public domain W3C validator