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

Theorem lgsquadlemsfi 15775
Description: Lemma for lgsquad 15780. 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 9489 . . 3 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
3 lgseisen.1 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
4 lgsquad.4 . . . . 5 𝑀 = ((𝑃 − 1) / 2)
53, 4gausslemma2dlem0b 15750 . . . 4 (𝜑𝑀 ∈ ℕ)
65nnzd 9584 . . 3 (𝜑𝑀 ∈ ℤ)
72, 6fzfigd 10670 . 2 (𝜑 → (1...𝑀) ∈ Fin)
8 lgseisen.2 . . . . 5 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
9 lgsquad.5 . . . . 5 𝑁 = ((𝑄 − 1) / 2)
108, 9gausslemma2dlem0b 15750 . . . 4 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
1110nnzd 9584 . . 3 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
122, 11fzfigd 10670 . 2 (𝜑 → (1...𝑁) ∈ Fin)
13 elfznn 10267 . . . . . . 7 (𝑦 ∈ (1...𝑁) → 𝑦 ∈ ℕ)
1413ad2antll 491 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑦 ∈ ℕ)
153gausslemma2dlem0a 15749 . . . . . . 7 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
1615adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑃 ∈ ℕ)
1714, 16nnmulcld 9175 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑦 · 𝑃) ∈ ℕ)
1817nnzd 9584 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑦 · 𝑃) ∈ ℤ)
19 elfznn 10267 . . . . . . 7 (𝑥 ∈ (1...𝑀) → 𝑥 ∈ ℕ)
2019ad2antrl 490 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑥 ∈ ℕ)
218gausslemma2dlem0a 15749 . . . . . . 7 (𝜑𝑄 ∈ ℕ)
2221adantr 276 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → 𝑄 ∈ ℕ)
2320, 22nnmulcld 9175 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑥 · 𝑄) ∈ ℕ)
2423nnzd 9584 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑥 ∈ (1...𝑀) ∧ 𝑦 ∈ (1...𝑁))) → (𝑥 · 𝑄) ∈ ℤ)
25 zdclt 9540 . . . 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 2612 . 2 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (1...𝑀)∀𝑦 ∈ (1...𝑁)DECID (𝑦 · 𝑃) < (𝑥 · 𝑄))
281, 7, 12, 27opabfi 7116 1 (𝜑𝑆 ∈ Fin)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  DECID wdc 839   = wceq 1395  wcel 2200  wne 2400  cdif 3194  {csn 3666   class class class wbr 4083  {copab 4144  (class class class)co 6010  Fincfn 6900  1c1 8016   · cmul 8020   < clt 8197  cmin 8333   / cdiv 8835  cn 9126  2c2 9177  cz 9462  ...cfz 10221  cprime 12650
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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4259  ax-pr 4294  ax-un 4525  ax-setind 4630  ax-iinf 4681  ax-cnex 8106  ax-resscn 8107  ax-1cn 8108  ax-1re 8109  ax-icn 8110  ax-addcl 8111  ax-addrcl 8112  ax-mulcl 8113  ax-mulrcl 8114  ax-addcom 8115  ax-mulcom 8116  ax-addass 8117  ax-mulass 8118  ax-distr 8119  ax-i2m1 8120  ax-0lt1 8121  ax-1rid 8122  ax-0id 8123  ax-rnegex 8124  ax-precex 8125  ax-cnre 8126  ax-pre-ltirr 8127  ax-pre-ltwlin 8128  ax-pre-lttrn 8129  ax-pre-apti 8130  ax-pre-ltadd 8131  ax-pre-mulgt0 8132  ax-pre-mulext 8133  ax-arch 8134  ax-caucvg 8135
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-xor 1418  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-tr 4183  df-id 4385  df-po 4388  df-iso 4389  df-iord 4458  df-on 4460  df-ilim 4461  df-suc 4463  df-iom 4684  df-xp 4726  df-rel 4727  df-cnv 4728  df-co 4729  df-dm 4730  df-rn 4731  df-res 4732  df-ima 4733  df-iota 5281  df-fun 5323  df-fn 5324  df-f 5325  df-f1 5326  df-fo 5327  df-f1o 5328  df-fv 5329  df-riota 5963  df-ov 6013  df-oprab 6014  df-mpo 6015  df-1st 6295  df-2nd 6296  df-recs 6462  df-frec 6548  df-1o 6573  df-2o 6574  df-er 6693  df-en 6901  df-fin 6903  df-pnf 8199  df-mnf 8200  df-xr 8201  df-ltxr 8202  df-le 8203  df-sub 8335  df-neg 8336  df-reap 8738  df-ap 8745  df-div 8836  df-inn 9127  df-2 9185  df-3 9186  df-4 9187  df-n0 9386  df-z 9463  df-uz 9739  df-q 9832  df-rp 9867  df-fz 10222  df-seqfrec 10687  df-exp 10778  df-cj 11374  df-re 11375  df-im 11376  df-rsqrt 11530  df-abs 11531  df-dvds 12320  df-prm 12651
This theorem is referenced by:  lgsquadlemofi  15776  lgsquadlem1  15777  lgsquadlem2  15778  lgsquadlem3  15779
  Copyright terms: Public domain W3C validator