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

Theorem gausslemma2dlem4 16400
Description: Lemma 4 for gausslemma2d 16405. (Contributed by AV, 16-Jun-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
gausslemma2d.p (𝜑 → 𝑃 ∈ (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)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘)))
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 (𝜑 → 𝑃 ∈ (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 16397 . 2 (𝜑 → (!‘𝐻) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘))
5 gausslemma2d.m . . . . . 6 𝑀 = (⌊‘(𝑃 / 4))
6 3lt4 9489 . . . . . . . 8 3 < 4
7 breq1 4134 . . . . . . . 8 (𝑃 = 3 → (𝑃 < 4 ↔ 3 < 4))
86, 7mpbiri 168 . . . . . . 7 (𝑃 = 3 → 𝑃 < 4)
9 3nn0 9593 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℕ0
10 eleq1 2301 . . . . . . . . 9 (𝑃 = 3 → (𝑃 ∈ ℕ0 ↔ 3 ∈ ℕ0))
119, 10mpbiri 168 . . . . . . . 8 (𝑃 = 3 → 𝑃 ∈ ℕ0)
12 4nn 9480 . . . . . . . 8 4 ∈ ℕ
13 divfl0 10753 . . . . . . . 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 6096 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = 0 → (1...𝑀) = (1...0))
1817adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝑀) = (1...0))
19 fz10 10468 . . . . . . . . . . 11 (1...0) = ∅
2018, 19eqtrdi 2287 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝑀) = ∅)
2120prodeq1d 12357 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) = ∏𝑘 ∈ ∅ (𝑅‘𝑘))
22 prod0 12378 . . . . . . . . 9 ∏𝑘 ∈ ∅ (𝑅‘𝑘) = 1
2321, 22eqtrdi 2287 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) = 1)
24 oveq1 6095 . . . . . . . . . . . 12 (𝑀 = 0 → (𝑀 + 1) = (0 + 1))
2524adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (𝑀 + 1) = (0 + 1))
26 0p1e1 9428 . . . . . . . . . . 11 (0 + 1) = 1
2725, 26eqtrdi 2287 . . . . . . . . . 10 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (𝑀 + 1) = 1)
2827oveq1d 6103 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ((𝑀 + 1)...𝐻) = (1...𝐻))
2928prodeq1d 12357 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘))
3023, 29oveq12d 6106 . . . . . . 7 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘)) = (1 · ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘)))
31 1zzd 9683 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
321, 2gausslemma2dlem0b 16386 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐻 ∈ ℕ)
3332nnzd 9779 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝐻 ∈ ℤ)
3431, 33fzfigd 10890 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (1...𝐻) ∈ Fin)
3534adantl 277 . . . . . . . . 9 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1...𝐻) ∈ Fin)
36 oveq1 6095 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = 𝑘 → (𝑥 · 2) = (𝑘 · 2))
3736breq1d 4141 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑥 = 𝑘 → ((𝑥 · 2) < (𝑃 / 2) ↔ (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2)))
3836oveq2d 6104 . . . . . . . . . . . . . 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 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 𝑘 ∈ (1...𝐻))
4140elfzelzd 10447 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 𝑘 ∈ ℤ)
42 2z 9684 . . . . . . . . . . . . . . . 16 2 ∈ ℤ
4342a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 2 ∈ ℤ)
4441, 43zmulcld 9786 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑘 · 2) ∈ ℤ)
451eldifad 3231 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
46 prmz 12915 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
4745, 46syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 𝑃 ∈ ℤ)
4847adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → 𝑃 ∈ ℤ)
4948, 44zsubcld 9785 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑃 − (𝑘 · 2)) ∈ ℤ)
50 zq 10043 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 · 2) ∈ ℤ → (𝑘 · 2) ∈ ℚ)
5144, 50syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑘 · 2) ∈ ℚ)
52 2nn 9478 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℕ
53 znq 10041 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℕ) → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
5447, 52, 53sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
5554adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑃 / 2) ∈ ℚ)
56 qdclt 10698 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑘 · 2) ∈ ℚ ∧ (𝑃 / 2) ∈ ℚ) → DECID (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2))
5751, 55, 56syl2anc 415 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → DECID (𝑘 · 2) < (𝑃 / 2))
5844, 49, 57ifcldcd 3678 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → if((𝑘 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑘 · 2), (𝑃 − (𝑘 · 2))) ∈ ℤ)
593, 39, 40, 58fvmptd3 5802 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅‘𝑘) = if((𝑘 · 2) < (𝑃 / 2), (𝑘 · 2), (𝑃 − (𝑘 · 2))))
6059, 58eqeltrd 2315 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅‘𝑘) ∈ ℤ)
6160zcnd 9781 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅‘𝑘) ∈ ℂ)
6261adantll 480 . . . . . . . . 9 (((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) ∧ 𝑘 ∈ (1...𝐻)) → (𝑅‘𝑘) ∈ ℂ)
6335, 62fprodcl 12400 . . . . . . . 8 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘) ∈ ℂ)
6463mullidd 8351 . . . . . . 7 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → (1 · ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘)) = ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘))
6530, 64eqtr2d 2272 . . . . . 6 ((𝑀 = 0 ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘)))
6665ex 115 . . . . 5 (𝑀 = 0 → (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘))))
6716, 66syl 14 . . . 4 (𝑃 = 3 → (𝜑 → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘))))
6867impcom 125 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑃 = 3) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘)))
691, 5gausslemma2dlem0d 16388 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ0)
7069nn0red 9633 . . . . . . . 8 (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
7170ltp1d 9269 . . . . . . 7 (𝜑 → 𝑀 < (𝑀 + 1))
72 fzdisj 10475 . . . . . . 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 9948 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ≥‘5) → 𝑃 ∈ ℤ)
76 znq 10041 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 4 ∈ ℕ) → (𝑃 / 4) ∈ ℚ)
7775, 12, 76sylancl 417 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℤ≥‘5) → (𝑃 / 4) ∈ ℚ)
7877flqcld 10732 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ (ℤ≥‘5) → (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ ℤ)
79 nnrp 10082 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (4 ∈ ℕ → 4 ∈ ℝ+)
8012, 79ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . 15 4 ∈ ℝ+
81 eluzelre 9949 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ≥‘5) → 𝑃 ∈ ℝ)
82 eluz2 9944 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑃 ∈ (ℤ≥‘5) ↔ (5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑃))
83 4lt5 9492 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 4 < 5
84 4re 9391 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 4 ∈ ℝ
85 5re 9393 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 5 ∈ ℝ
8685a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → 5 ∈ ℝ)
87 zre 9660 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑃 ∈ ℤ → 𝑃 ∈ ℝ)
8887adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ) → 𝑃 ∈ ℝ)
89 ltleletr 8414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 10142 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((4 ∈ ℝ+ ∧ 𝑃 ∈ ℝ ∧ 4 ≤ 𝑃) → 1 ≤ (𝑃 / 4))
9580, 81, 93, 94mp3an2i 1383 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℤ≥‘5) → 1 ≤ (𝑃 / 4))
96 1zzd 9683 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ (ℤ≥‘5) → 1 ∈ ℤ)
97 flqge 10737 . . . . . . . . . . . . . . 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 9679 . . . . . . . . . . . . 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 13068 . . . . . . . . . . . 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 12936 . . . . . . . . . . . . . 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 10763 . . . . . . . . . . . 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 6099 . . . . . . . . 9 (1...𝐻) = (1...((𝑃 − 1) / 2))
1165, 115eleq12i 2306 . . . . . . . 8 (𝑀 ∈ (1...𝐻) ↔ (⌊‘(𝑃 / 4)) ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))
117 elfz1b 10515 . . . . . . . 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 10474 . . . . . 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)) → (𝑅‘𝑘) ∈ ℂ)
12474, 121, 122, 123fprodsplit 12390 . . . 4 ((𝑃 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝜑) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘)))
125124ancoms 268 . . 3 ((𝜑 ∧ 𝑃 ∈ (ℤ≥‘5)) → ∏𝑘 ∈ (1...𝐻)(𝑅‘𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘)))
126 2re 9384 . . . . . . 7 2 ∈ ℝ
127126a1i 9 . . . . . 6 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
128 oddprmgt2 12939 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 2 < 𝑃)
1291, 128syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → 2 < 𝑃)
130127, 129gtned 8446 . . . . 5 (𝜑 → 𝑃 ≠ 2)
131130neneqd 2441 . . . 4 (𝜑 → ¬ 𝑃 = 2)
132 prm23ge5 13073 . . . . . . 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)(𝑅‘𝑘) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘)))
1394, 138eqtrd 2271 1 (𝜑 → (!‘𝐻) = (∏𝑘 ∈ (1...𝑀)(𝑅‘𝑘) · ∏𝑘 ∈ ((𝑀 + 1)...𝐻)(𝑅‘𝑘)))
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ 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 3709   class class class wbr 4131   ↦ cmpt 4193  ‘cfv 5380  (class class class)co 6088  Fincfn 7027  ℂcc 8184  ℝcr 8185  0cc0 8186  1c1 8187   + caddc 8189   · cmul 8191   < clt 8367   ≤ cle 8368   − cmin 8505   / cdiv 9011  ℕcn 9314  2c2 9365  3c3 9366  4c4 9367  5c5 9368  ℕ0cn0 9575  ℤcz 9656  ℤ≥cuz 9938  ℚcq 10036  ℝ+crp 10072  ...cfz 10429  ⌊cfl 10721  !cfa 11186  ∏cprod 12343  ℙcprime 12911
This proof depends on 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 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8277  ax-resscn 8278  ax-1cn 8279  ax-1re 8280  ax-icn 8281  ax-addcl 8282  ax-addrcl 8283  ax-mulcl 8284  ax-mulrcl 8285  ax-addcom 8286  ax-mulcom 8287  ax-addass 8288  ax-mulass 8289  ax-distr 8290  ax-i2m1 8291  ax-0lt1 8292  ax-1rid 8293  ax-0id 8294  ax-rnegex 8295  ax-precex 8296  ax-cnre 8297  ax-pre-ltirr 8298  ax-pre-ltwlin 8299  ax-pre-lttrn 8300  ax-pre-apti 8301  ax-pre-ltadd 8302  ax-pre-mulgt0 8303  ax-pre-mulext 8304  ax-arch 8305  ax-caucvg 8306
This proof 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 3715  df-pr 3716  df-tp 3717  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-isom 5389  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-irdg 6645  df-frec 6666  df-1o 6691  df-2o 6692  df-oadd 6695  df-er 6811  df-en 7028  df-dom 7029  df-fin 7030  df-pnf 8369  df-mnf 8370  df-xr 8371  df-ltxr 8372  df-le 8373  df-sub 8507  df-neg 8508  df-reap 8912  df-ap 8919  df-div 9012  df-inn 9315  df-2 9373  df-3 9374  df-4 9375  df-5 9376  df-n0 9576  df-z 9657  df-uz 9939  df-q 10037  df-rp 10073  df-ioo 10312  df-fz 10430  df-fzo 10568  df-fl 10723  df-mod 10782  df-seqfrec 10907  df-exp 10998  df-fac 11187  df-ihash 11238  df-cj 11630  df-re 11631  df-im 11632  df-rsqrt 11787  df-abs 11788  df-clim 12071  df-proddc 12344  df-dvds 12581  df-prm 12912
This theorem is used by:  gausslemma2dlem6  16403
  Copyright terms: Public domain W3C validator