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

Theorem lgsquadlemsfi 15940
Description: Lemma for lgsquad 15945. 𝑆 is finite. (Contributed by Jim Kingdon, 16-Sep-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
lgseisen.1 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
lgseisen.2 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
lgseisen.3 (𝜑𝑃𝑄)
lgsquad.4 𝑀 = ((𝑃 − 1) / 2)
lgsquad.5 𝑁 = ((𝑄 − 1) / 2)
lgsquad.6 𝑆 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁)) ∧ (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))}
Assertion
Ref Expression
lgsquadlemsfi (𝜑𝑆 ∈ Fin)
Distinct variable groups:   𝑥,𝑦,𝑃   𝜑,𝑥,𝑦   𝑦,𝑀   𝑥,𝑁,𝑦   𝑥,𝑄,𝑦   𝑥,𝑆   𝑥,𝑀   𝑦,𝑆

Proof of Theorem lgsquadlemsfi
StepHypRef Expression
1 lgsquad.6 . 2 𝑆 = {⟨𝑥, 𝑦⟩ ∣ ((𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁)) ∧ (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))}
2 1zzd 9603 . . 3 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
3 lgseisen.1 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
4 lgsquad.4 . . . . 5 𝑀 = ((𝑃 − 1) / 2)
53, 4gausslemma2dlem0b 15915 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
65nnzd 9698 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
72, 6fzfigd 10792 . 2 (𝜑 → (1...𝑀) ∈ Fin)
8 lgseisen.2 . . . . 5 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
9 lgsquad.5 . . . . 5 𝑁 = ((𝑄 − 1) / 2)
108, 9gausslemma2dlem0b 15915 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
1110nnzd 9698 . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
122, 11fzfigd 10792 . 2 (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin)
13 elfznn 10387 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ (1...𝑁) → 𝑦 ∈ ℕ)
1413ad2antll 491 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑦 ∈ ℕ)
153gausslemma2dlem0a 15914 . . . . . . 7 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
1615adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑃 ∈ ℕ)
1714, 16nnmulcld 9285 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑦 · 𝑃) ∈ ℕ)
1817nnzd 9698 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑦 · 𝑃) ∈ ℤ)
19 elfznn 10387 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (1...𝑀) → 𝑥 ∈ ℕ)
2019ad2antrl 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑥 ∈ ℕ)
218gausslemma2dlem0a 15914 . . . . . . 7 (𝜑𝑄 ∈ ℕ)
2221adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑄 ∈ ℕ)
2320, 22nnmulcld 9285 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑥 · 𝑄) ∈ ℕ)
2423nnzd 9698 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑥 · 𝑄) ∈ ℤ)
25 zdclt 9654 . . . 4 (((𝑦 · 𝑃) ∈ ℤ ∧ (𝑥 · 𝑄) ∈ ℤ) → DECID (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))
2618, 24, 25syl2anc 411 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → DECID (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))
2726ralrimivva 2624 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (1...𝑀)∀𝑦 ∈ (1...𝑁)DECID (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))
281, 7, 12, 27opabfi 7199 1 (𝜑𝑆 ∈ Fin)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  DECID wdc 842   = wceq 1398  wcel 2203  wne 2412  cdif 3207  {csn 3688   class class class wbr 4108  {copab 4169  (class class class)co 6049  Fincfn 6974  1c1 8127   · cmul 8131   < clt 8307  cmin 8443   / cdiv 8945  cn 9236  2c2 9287  cz 9576  ...cfz 10341  cprime 12800
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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-coll 4224  ax-sep 4227  ax-nul 4235  ax-pow 4286  ax-pr 4321  ax-un 4553  ax-setind 4658  ax-iinf 4709  ax-cnex 8217  ax-resscn 8218  ax-1cn 8219  ax-1re 8220  ax-icn 8221  ax-addcl 8222  ax-addrcl 8223  ax-mulcl 8224  ax-mulrcl 8225  ax-addcom 8226  ax-mulcom 8227  ax-addass 8228  ax-mulass 8229  ax-distr 8230  ax-i2m1 8231  ax-0lt1 8232  ax-1rid 8233  ax-0id 8234  ax-rnegex 8235  ax-precex 8236  ax-cnre 8237  ax-pre-ltirr 8238  ax-pre-ltwlin 8239  ax-pre-lttrn 8240  ax-pre-apti 8241  ax-pre-ltadd 8242  ax-pre-mulgt0 8243  ax-pre-mulext 8244  ax-arch 8245  ax-caucvg 8246
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-xor 1421  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-nel 2508  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rmo 2528  df-rab 2529  df-v 2814  df-sbc 3042  df-csb 3138  df-dif 3212  df-un 3214  df-in 3216  df-ss 3223  df-nul 3508  df-if 3620  df-pw 3670  df-sn 3694  df-pr 3695  df-op 3697  df-uni 3914  df-int 3949  df-iun 3992  df-br 4109  df-opab 4171  df-mpt 4172  df-tr 4208  df-id 4413  df-po 4416  df-iso 4417  df-iord 4486  df-on 4488  df-ilim 4489  df-suc 4491  df-iom 4712  df-xp 4754  df-rel 4755  df-cnv 4756  df-co 4757  df-dm 4758  df-rn 4759  df-res 4760  df-ima 4761  df-iota 5311  df-fun 5353  df-fn 5354  df-f 5355  df-f1 5356  df-fo 5357  df-f1o 5358  df-fv 5359  df-riota 6002  df-ov 6052  df-oprab 6053  df-mpo 6054  df-1st 6333  df-2nd 6334  df-recs 6535  df-frec 6621  df-1o 6646  df-2o 6647  df-er 6766  df-en 6975  df-fin 6977  df-pnf 8309  df-mnf 8310  df-xr 8311  df-ltxr 8312  df-le 8313  df-sub 8445  df-neg 8446  df-reap 8848  df-ap 8855  df-div 8946  df-inn 9237  df-2 9295  df-3 9296  df-4 9297  df-n0 9496  df-z 9577  df-uz 9853  df-q 9951  df-rp 9986  df-fz 10342  df-seqfrec 10809  df-exp 10900  df-cj 11523  df-re 11524  df-im 11525  df-rsqrt 11679  df-abs 11680  df-dvds 12470  df-prm 12801
This theorem is referenced by:  lgsquadlemofi  15941  lgsquadlem1  15942  lgsquadlem2  15943  lgsquadlem3  15944
  Copyright terms: Public domain W3C validator