Theorem sqoddm1div8z 12580

Description: A squared odd number minus 1 divided by 8 is an integer. (Contributed by AV, 19-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
sqoddm1div8z	⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) → (((𝑁↑2) − 1) / 8) ∈ ℤ)

Proof of Theorem sqoddm1div8z

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		odd2np1 12567	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (¬ 2 ∥ 𝑁 ↔ ∃𝑘 ∈ ℤ ((2 · 𝑘) + 1) = 𝑁))
2	1	biimpa 296	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) → ∃𝑘 ∈ ℤ ((2 · 𝑘) + 1) = 𝑁)
3		eqcom 2236	. . . 4 ⊢ (((2 · 𝑘) + 1) = 𝑁 ↔ 𝑁 = ((2 · 𝑘) + 1))
4		sqoddm1div8 11063	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑘 ∈ ℤ ∧ 𝑁 = ((2 · 𝑘) + 1)) → (((𝑁↑2) − 1) / 8) = ((𝑘 · (𝑘 + 1)) / 2))
5	4	adantll 476	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 = ((2 · 𝑘) + 1)) → (((𝑁↑2) − 1) / 8) = ((𝑘 · (𝑘 + 1)) / 2))
6		mulsucdiv2z 12579	. . . . . . 7 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ → ((𝑘 · (𝑘 + 1)) / 2) ∈ ℤ)
7	6	ad2antlr 489	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 = ((2 · 𝑘) + 1)) → ((𝑘 · (𝑘 + 1)) / 2) ∈ ℤ)
8	5, 7	eqeltrd 2311	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑁 = ((2 · 𝑘) + 1)) → (((𝑁↑2) − 1) / 8) ∈ ℤ)
9	8	ex 115	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 = ((2 · 𝑘) + 1) → (((𝑁↑2) − 1) / 8) ∈ ℤ))
10	3, 9	biimtrid 152	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (((2 · 𝑘) + 1) = 𝑁 → (((𝑁↑2) − 1) / 8) ∈ ℤ))
11	10	rexlimdva 2662	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) → (∃𝑘 ∈ ℤ ((2 · 𝑘) + 1) = 𝑁 → (((𝑁↑2) − 1) / 8) ∈ ℤ))
12	2, 11	mpd 13	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑁) → (((𝑁↑2) − 1) / 8) ∈ ℤ)

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   = wceq 1398   ∈ wcel 2205  ∃wrex 2523   class class class wbr 4111  (class class class)co 6052  1c1 8133   + caddc 8135   · cmul 8137   − cmin 8449   / cdiv 8951  2c2 9293  8c8 9299  ℤcz 9582  ↑cexp 10907   ∥ cdvds 12481

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 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4227  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712  ax-cnex 8223  ax-resscn 8224  ax-1cn 8225  ax-1re 8226  ax-icn 8227  ax-addcl 8228  ax-addrcl 8229  ax-mulcl 8230  ax-mulrcl 8231  ax-addcom 8232  ax-mulcom 8233  ax-addass 8234  ax-mulass 8235  ax-distr 8236  ax-i2m1 8237  ax-0lt1 8238  ax-1rid 8239  ax-0id 8240  ax-rnegex 8241  ax-precex 8242  ax-cnre 8243  ax-pre-ltirr 8244  ax-pre-ltwlin 8245  ax-pre-lttrn 8246  ax-pre-apti 8247  ax-pre-ltadd 8248  ax-pre-mulgt0 8249  ax-pre-mulext 8250

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 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-if 3623  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-iun 3995  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-id 4416  df-po 4419  df-iso 4420  df-iord 4489  df-on 4491  df-ilim 4492  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-1st 6336  df-2nd 6337  df-recs 6538  df-frec 6624  df-pnf 8315  df-mnf 8316  df-xr 8317  df-ltxr 8318  df-le 8319  df-sub 8451  df-neg 8452  df-reap 8854  df-ap 8861  df-div 8952  df-inn 9243  df-2 9301  df-3 9302  df-4 9303  df-5 9304  df-6 9305  df-7 9306  df-8 9307  df-n0 9502  df-z 9583  df-uz 9860  df-seqfrec 10817  df-exp 10908  df-dvds 12482

This theorem is referenced by:  2lgsoddprm  16035