Theorem 2timesltsq 47920

Description: Two times an integer greater than 2 is less than the square of the integer. (Contributed by AV, 6-Apr-2026.)

Assertion

Ref	Expression
2timesltsq	⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → (2 · 𝐴) < (𝐴↑2))

Proof of Theorem 2timesltsq

Step	Hyp	Ref	Expression
1		2re 12282	. . . 4 ⊢ 2 ∈ ℝ
2	1	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 2 ∈ ℝ)
3		eluzelz 12839	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝐴 ∈ ℤ)
4	3	zred 12667	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝐴 ∈ ℝ)
5		eluz3nn 12880	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝐴 ∈ ℕ)
6	5	nngt0d 12252	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 0 < 𝐴)
7	4, 6	jca 518	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴))
8		eluzle 12842	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 3 ≤ 𝐴)
9		df-3 12271	. . . . . 6 ⊢ 3 = (2 + 1)
10	9	breq1i 5101	. . . . 5 ⊢ (3 ≤ 𝐴 ↔ (2 + 1) ≤ 𝐴)
11		2z 12593	. . . . . . . 8 ⊢ 2 ∈ ℤ
12	11	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 2 ∈ ℤ)
13	12, 3	zltp1led 12616	. . . . . 6 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → (2 < 𝐴 ↔ (2 + 1) ≤ 𝐴))
14	13	biimprd 250	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → ((2 + 1) ≤ 𝐴 → 2 < 𝐴))
15	10, 14	biimtrid 244	. . . 4 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → (3 ≤ 𝐴 → 2 < 𝐴))
16	8, 15	mpd 15	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 2 < 𝐴)
17		ltmul1a 12030	. . 3 ⊢ (((2 ∈ ℝ ∧ 𝐴 ∈ ℝ ∧ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 < 𝐴)) ∧ 2 < 𝐴) → (2 · 𝐴) < (𝐴 · 𝐴))
18	2, 4, 7, 16, 17	syl31anc 1388	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → (2 · 𝐴) < (𝐴 · 𝐴))
19	3	zcnd 12668	. . 3 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝐴 ∈ ℂ)
20	19	sqvald 14146	. 2 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
21	18, 20	breqtrrd 5122	1 ⊢ (𝐴 ∈ (ℤ≥‘3) → (2 · 𝐴) < (𝐴↑2))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 398   ∈ wcel 2136   class class class wbr 5094  ‘cfv 6510  (class class class)co 7385  ℝcr 11062  0cc0 11063  1c1 11064   + caddc 11066   · cmul 11068   < clt 11206   ≤ cle 11207  2c2 12262  3c3 12263  ℤcz 12558  ℤ_≥cuz 12829  ↑cexp 14064

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1809  ax-4 1823  ax-5 1924  ax-6 1981  ax-7 2022  ax-8 2138  ax-9 2146  ax-10 2169  ax-11 2185  ax-12 2206  ax-ext 2728  ax-sep 5240  ax-nul 5250  ax-pow 5316  ax-pr 5384  ax-un 7707  ax-cnex 11119  ax-resscn 11120  ax-1cn 11121  ax-icn 11122  ax-addcl 11123  ax-addrcl 11124  ax-mulcl 11125  ax-mulrcl 11126  ax-mulcom 11127  ax-addass 11128  ax-mulass 11129  ax-distr 11130  ax-i2m1 11131  ax-1ne0 11132  ax-1rid 11133  ax-rnegex 11134  ax-rrecex 11135  ax-cnre 11136  ax-pre-lttri 11137  ax-pre-lttrn 11138  ax-pre-ltadd 11139  ax-pre-mulgt0 11140

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 857  df-3or 1096  df-3an 1097  df-tru 1557  df-fal 1567  df-ex 1794  df-nf 1798  df-sb 2085  df-mo 2560  df-eu 2590  df-clab 2735  df-cleq 2748  df-clel 2831  df-nfc 2905  df-ne 2952  df-nel 3056  df-ral 3071  df-rex 3081  df-reu 3362  df-rab 3409  df-v 3450  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4281  df-if 4475  df-pw 4551  df-sn 4577  df-pr 4579  df-op 4583  df-uni 4860  df-iun 4945  df-br 5095  df-opab 5157  df-mpt 5176  df-tr 5202  df-id 5535  df-eprel 5540  df-po 5548  df-so 5549  df-fr 5593  df-we 5595  df-xp 5646  df-rel 5647  df-cnv 5648  df-co 5649  df-dm 5650  df-rn 5651  df-res 5652  df-ima 5653  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6466  df-fun 6512  df-fn 6513  df-f 6514  df-f1 6515  df-fo 6516  df-f1o 6517  df-fv 6518  df-riota 7342  df-ov 7388  df-oprab 7389  df-mpo 7390  df-om 7836  df-2nd 7960  df-frecs 8250  df-wrecs 8281  df-recs 8330  df-rdg 8369  df-er 8666  df-en 8917  df-dom 8918  df-sdom 8919  df-pnf 11208  df-mnf 11209  df-xr 11210  df-ltxr 11211  df-le 11212  df-sub 11406  df-neg 11407  df-nn 12201  df-2 12270  df-3 12271  df-n0 12472  df-z 12559  df-uz 12830  df-seq 14005  df-exp 14065

This theorem is referenced by:  nprmdvdsfacm1lem4  48180