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

Theorem lgsquadlemsfi 15894
Description: Lemma for lgsquad 15899. 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 9567 . . 3 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
3 lgseisen.1 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
4 lgsquad.4 . . . . 5 𝑀 = ((𝑃 − 1) / 2)
53, 4gausslemma2dlem0b 15869 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
65nnzd 9662 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
72, 6fzfigd 10756 . 2 (𝜑 → (1...𝑀) ∈ Fin)
8 lgseisen.2 . . . . 5 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
9 lgsquad.5 . . . . 5 𝑁 = ((𝑄 − 1) / 2)
108, 9gausslemma2dlem0b 15869 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
1110nnzd 9662 . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
122, 11fzfigd 10756 . 2 (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin)
13 elfznn 10351 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ (1...𝑁) → 𝑦 ∈ ℕ)
1413ad2antll 491 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑦 ∈ ℕ)
153gausslemma2dlem0a 15868 . . . . . . 7 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
1615adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑃 ∈ ℕ)
1714, 16nnmulcld 9251 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑦 · 𝑃) ∈ ℕ)
1817nnzd 9662 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑦 · 𝑃) ∈ ℤ)
19 elfznn 10351 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (1...𝑀) → 𝑥 ∈ ℕ)
2019ad2antrl 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑥 ∈ ℕ)
218gausslemma2dlem0a 15868 . . . . . . 7 (𝜑𝑄 ∈ ℕ)
2221adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑄 ∈ ℕ)
2320, 22nnmulcld 9251 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑥 · 𝑄) ∈ ℕ)
2423nnzd 9662 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑥 · 𝑄) ∈ ℤ)
25 zdclt 9618 . . . 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 2615 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (1...𝑀)∀𝑦 ∈ (1...𝑁)DECID (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))
281, 7, 12, 27opabfi 7175 1 (𝜑𝑆 ∈ Fin)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  DECID wdc 842   = wceq 1398  wcel 2202  wne 2403  cdif 3198  {csn 3673   class class class wbr 4093  {copab 4154  (class class class)co 6028  Fincfn 6952  1c1 8093   · cmul 8097   < clt 8273  cmin 8409   / cdiv 8911  cn 9202  2c2 9253  cz 9540  ...cfz 10305  cprime 12759
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 2204  ax-14 2205  ax-ext 2213  ax-coll 4209  ax-sep 4212  ax-nul 4220  ax-pow 4270  ax-pr 4305  ax-un 4536  ax-setind 4641  ax-iinf 4692  ax-cnex 8183  ax-resscn 8184  ax-1cn 8185  ax-1re 8186  ax-icn 8187  ax-addcl 8188  ax-addrcl 8189  ax-mulcl 8190  ax-mulrcl 8191  ax-addcom 8192  ax-mulcom 8193  ax-addass 8194  ax-mulass 8195  ax-distr 8196  ax-i2m1 8197  ax-0lt1 8198  ax-1rid 8199  ax-0id 8200  ax-rnegex 8201  ax-precex 8202  ax-cnre 8203  ax-pre-ltirr 8204  ax-pre-ltwlin 8205  ax-pre-lttrn 8206  ax-pre-apti 8207  ax-pre-ltadd 8208  ax-pre-mulgt0 8209  ax-pre-mulext 8210  ax-arch 8211  ax-caucvg 8212
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 1811  df-eu 2082  df-mo 2083  df-clab 2218  df-cleq 2224  df-clel 2227  df-nfc 2364  df-ne 2404  df-nel 2499  df-ral 2516  df-rex 2517  df-reu 2518  df-rmo 2519  df-rab 2520  df-v 2805  df-sbc 3033  df-csb 3129  df-dif 3203  df-un 3205  df-in 3207  df-ss 3214  df-nul 3497  df-if 3608  df-pw 3658  df-sn 3679  df-pr 3680  df-op 3682  df-uni 3899  df-int 3934  df-iun 3977  df-br 4094  df-opab 4156  df-mpt 4157  df-tr 4193  df-id 4396  df-po 4399  df-iso 4400  df-iord 4469  df-on 4471  df-ilim 4472  df-suc 4474  df-iom 4695  df-xp 4737  df-rel 4738  df-cnv 4739  df-co 4740  df-dm 4741  df-rn 4742  df-res 4743  df-ima 4744  df-iota 5293  df-fun 5335  df-fn 5336  df-f 5337  df-f1 5338  df-fo 5339  df-f1o 5340  df-fv 5341  df-riota 5981  df-ov 6031  df-oprab 6032  df-mpo 6033  df-1st 6312  df-2nd 6313  df-recs 6514  df-frec 6600  df-1o 6625  df-2o 6626  df-er 6745  df-en 6953  df-fin 6955  df-pnf 8275  df-mnf 8276  df-xr 8277  df-ltxr 8278  df-le 8279  df-sub 8411  df-neg 8412  df-reap 8814  df-ap 8821  df-div 8912  df-inn 9203  df-2 9261  df-3 9262  df-4 9263  df-n0 9462  df-z 9541  df-uz 9817  df-q 9915  df-rp 9950  df-fz 10306  df-seqfrec 10773  df-exp 10864  df-cj 11482  df-re 11483  df-im 11484  df-rsqrt 11638  df-abs 11639  df-dvds 12429  df-prm 12760
This theorem is referenced by:  lgsquadlemofi  15895  lgsquadlem1  15896  lgsquadlem2  15897  lgsquadlem3  15898
  Copyright terms: Public domain W3C validator