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

Theorem lgsquadlemsfi 16316
Description: Lemma for lgsquad 16321. 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 9676 . . 3 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
3 lgseisen.1 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
4 lgsquad.4 . . . . 5 𝑀 = ((𝑃 − 1) / 2)
53, 4gausslemma2dlem0b 16291 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
65nnzd 9772 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
72, 6fzfigd 10882 . 2 (𝜑 → (1...𝑀) ∈ Fin)
8 lgseisen.2 . . . . 5 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
9 lgsquad.5 . . . . 5 𝑁 = ((𝑄 − 1) / 2)
108, 9gausslemma2dlem0b 16291 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
1110nnzd 9772 . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
122, 11fzfigd 10882 . 2 (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin)
13 elfznn 10471 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ (1...𝑁) → 𝑦 ∈ ℕ)
1413ad2antll 495 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑦 ∈ ℕ)
153gausslemma2dlem0a 16290 . . . . . . 7 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
1615adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑃 ∈ ℕ)
1714, 16nnmulcld 9356 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑦 · 𝑃) ∈ ℕ)
1817nnzd 9772 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑦 · 𝑃) ∈ ℤ)
19 elfznn 10471 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (1...𝑀) → 𝑥 ∈ ℕ)
2019ad2antrl 494 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑥 ∈ ℕ)
218gausslemma2dlem0a 16290 . . . . . . 7 (𝜑𝑄 ∈ ℕ)
2221adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑄 ∈ ℕ)
2320, 22nnmulcld 9356 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑥 · 𝑄) ∈ ℕ)
2423nnzd 9772 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑥 · 𝑄) ∈ ℤ)
25 zdclt 9727 . . . 4 (((𝑦 · 𝑃) ∈ ℤ ∧ (𝑥 · 𝑄) ∈ ℤ) → DECID (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))
2618, 24, 25syl2anc 415 . . 3 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → DECID (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))
2726ralrimivva 2632 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (1...𝑀)∀𝑦 ∈ (1...𝑁)DECID (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))
281, 7, 12, 27opabfi 7247 1 (𝜑𝑆 ∈ Fin)
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 104  DECID wdc 846   = wceq 1402  wcel 2209  wne 2420  cdif 3217  {csn 3709   class class class wbr 4130  {copab 4191  (class class class)co 6085  Fincfn 7022  1c1 8181   · cmul 8185   < clt 8361  cmin 8499   / cdiv 9005  cn 9307  2c2 9358  cz 9649  ...cfz 10422  cprime 12903
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 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8271  ax-resscn 8272  ax-1cn 8273  ax-1re 8274  ax-icn 8275  ax-addcl 8276  ax-addrcl 8277  ax-mulcl 8278  ax-mulrcl 8279  ax-addcom 8280  ax-mulcom 8281  ax-addass 8282  ax-mulass 8283  ax-distr 8284  ax-i2m1 8285  ax-0lt1 8286  ax-1rid 8287  ax-0id 8288  ax-rnegex 8289  ax-precex 8290  ax-cnre 8291  ax-pre-ltirr 8292  ax-pre-ltwlin 8293  ax-pre-lttrn 8294  ax-pre-apti 8295  ax-pre-ltadd 8296  ax-pre-mulgt0 8297  ax-pre-mulext 8298  ax-arch 8299  ax-caucvg 8300
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-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-frec 6662  df-1o 6687  df-2o 6688  df-er 6807  df-en 7023  df-fin 7025  df-pnf 8363  df-mnf 8364  df-xr 8365  df-ltxr 8366  df-le 8367  df-sub 8501  df-neg 8502  df-reap 8906  df-ap 8913  df-div 9006  df-inn 9308  df-2 9366  df-3 9367  df-4 9368  df-n0 9569  df-z 9650  df-uz 9932  df-q 10030  df-rp 10066  df-fz 10423  df-seqfrec 10899  df-exp 10990  df-cj 11622  df-re 11623  df-im 11624  df-rsqrt 11779  df-abs 11780  df-dvds 12573  df-prm 12904
This theorem is used by:  lgsquadlemofi  16317  lgsquadlem1  16318  lgsquadlem2  16319  lgsquadlem3  16320
  Copyright terms: Public domain W3C validator