Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ackval42 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ackval42 49626
Description: The Ackermann function at (4,2). (Contributed by AV, 9-May-2024.)
Assertion
Ref Expression
ackval42 ((Ack‘4)‘2) = ((2↑65536) − 3)

Proof of Theorem ackval42
StepHypRef Expression
1 df-4 12329 . . . 4 4 = (3 + 1)
21fveq2i 6881 . . 3 (Ack‘4) = (Ack‘(3 + 1))
3 df-2 12327 . . 3 2 = (1 + 1)
42, 3fveq12i 6884 . 2 ((Ack‘4)‘2) = ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1))
5 3nn0 12546 . . 3 3 ∈ ℕ0
6 1nn0 12544 . . 3 1 ∈ ℕ0
7 ackvalsucsucval 49618 . . 3 ((3 ∈ ℕ0 ∧ 1 ∈ ℕ0) → ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1)) = ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)))
85, 6, 7mp2an 705 . 2 ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1)) = ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1))
9 3p1e4 12409 . . . . . . 7 (3 + 1) = 4
109fveq2i 6881 . . . . . 6 (Ack‘(3 + 1)) = (Ack‘4)
1110fveq1i 6879 . . . . 5 ((Ack‘(3 + 1))‘1) = ((Ack‘4)‘1)
12 ackval41a 49624 . . . . 5 ((Ack‘4)‘1) = ((2↑16) − 3)
1311, 12eqtri 2783 . . . 4 ((Ack‘(3 + 1))‘1) = ((2↑16) − 3)
1413fveq2i 6881 . . 3 ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)) = ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3))
15 2cn 12340 . . . . 5 2 ∈ ℂ
16 6nn0 12549 . . . . . 6 6 ∈ ℕ0
176, 16deccl 12751 . . . . 5 16 ∈ ℕ0
18 expcl 14143 . . . . 5 ((2 ∈ ℂ ∧ 16 ∈ ℕ0) → (2↑16) ∈ ℂ)
1915, 17, 18mp2an 705 . . . 4 (2↑16) ∈ ℂ
20 3cn 12346 . . . 4 3 ∈ ℂ
21 ackval3 49613 . . . . 5 (Ack‘3) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑(𝑛 + 3)) − 3))
22 oveq1 7420 . . . . . . . 8 (𝑛 = ((2↑16) − 3) → (𝑛 + 3) = (((2↑16) − 3) + 3))
23 npcan 11490 . . . . . . . 8 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → (((2↑16) − 3) + 3) = (2↑16))
2422, 23sylan9eqr 2817 . . . . . . 7 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → (𝑛 + 3) = (2↑16))
2524oveq2d 7429 . . . . . 6 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → (2↑(𝑛 + 3)) = (2↑(2↑16)))
2625oveq1d 7428 . . . . 5 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → ((2↑(𝑛 + 3)) − 3) = ((2↑(2↑16)) − 3))
27 3re 12345 . . . . . . . . . 10 3 ∈ ℝ
28 4re 12349 . . . . . . . . . 10 4 ∈ ℝ
29 3lt4 12441 . . . . . . . . . 10 3 < 4
3027, 28, 29ltleii 11357 . . . . . . . . 9 3 ≤ 4
31 sq2 14261 . . . . . . . . 9 (2↑2) = 4
3230, 31breqtrri 5132 . . . . . . . 8 3 ≤ (2↑2)
33 2re 12339 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
34 1le2 12476 . . . . . . . . 9 1 ≤ 2
3517nn0zi 12643 . . . . . . . . . 10 16 ∈ ℤ
36 1nn 12268 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℕ
37 2nn0 12545 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ0
38 9re 12364 . . . . . . . . . . . 12 9 ∈ ℝ
39 2lt9 12472 . . . . . . . . . . . 12 2 < 9
4033, 38, 39ltleii 11357 . . . . . . . . . . 11 2 ≤ 9
4136, 16, 37, 40declei 12777 . . . . . . . . . 10 2 ≤ 16
42 2z 12650 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℤ
4342eluz1i 12895 . . . . . . . . . 10 (16 ∈ (ℤ‘2) ↔ (16 ∈ ℤ ∧ 2 ≤ 16))
4435, 41, 43mpbir2an 724 . . . . . . . . 9 16 ∈ (ℤ‘2)
45 leexp2a 14236 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 2 ∧ 16 ∈ (ℤ‘2)) → (2↑2) ≤ (2↑16))
4633, 34, 44, 45mp3an 1490 . . . . . . . 8 (2↑2) ≤ (2↑16)
47 4nn0 12547 . . . . . . . . . . 11 4 ∈ ℕ0
4831, 47eqeltri 2856 . . . . . . . . . 10 (2↑2) ∈ ℕ0
4948nn0rei 12539 . . . . . . . . 9 (2↑2) ∈ ℝ
5037, 17nn0expcli 14152 . . . . . . . . . 10 (2↑16) ∈ ℕ0
5150nn0rei 12539 . . . . . . . . 9 (2↑16) ∈ ℝ
5227, 49, 51letri 11363 . . . . . . . 8 ((3 ≤ (2↑2) ∧ (2↑2) ≤ (2↑16)) → 3 ≤ (2↑16))
5332, 46, 52mp2an 705 . . . . . . 7 3 ≤ (2↑16)
54 nn0sub 12578 . . . . . . . 8 ((3 ∈ ℕ0 ∧ (2↑16) ∈ ℕ0) → (3 ≤ (2↑16) ↔ ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0))
555, 50, 54mp2an 705 . . . . . . 7 (3 ≤ (2↑16) ↔ ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0)
5653, 55mpbi 233 . . . . . 6 ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0
5756a1i 11 . . . . 5 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0)
58 ovexd 7448 . . . . 5 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((2↑(2↑16)) − 3) ∈ V)
5921, 26, 57, 58fvmptd2 6995 . . . 4 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3)) = ((2↑(2↑16)) − 3))
6019, 20, 59mp2an 705 . . 3 ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3)) = ((2↑(2↑16)) − 3)
61 2exp16 17182 . . . . 5 (2↑16) = 65536
6261oveq2i 7424 . . . 4 (2↑(2↑16)) = (2↑65536)
6362oveq1i 7423 . . 3 ((2↑(2↑16)) − 3) = ((2↑65536) − 3)
6414, 60, 633eqtri 2787 . 2 ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)) = ((2↑65536) − 3)
654, 8, 643eqtri 2787 1 ((Ack‘4)‘2) = ((2↑65536) − 3)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wb 209  wa 401   = wceq 1570  wcel 2145  Vcvv 3450   class class class wbr 5103  cfv 6533  (class class class)co 7413  cc 11122  cr 11123  1c1 11125   + caddc 11127  cle 11268  cmin 11465  2c2 12319  3c3 12320  4c4 12321  5c5 12322  6c6 12323  9c9 12326  0cn0 12528  cz 12615  cdc 12736  cuz 12887  cexp 14125  Ackcack 49588
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736  ax-inf2 9620  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-ot 4593  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7863  df-2nd 7987  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-er 8696  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11467  df-neg 11468  df-div 11896  df-nn 12258  df-2 12327  df-3 12328  df-4 12329  df-5 12330  df-6 12331  df-7 12332  df-8 12333  df-9 12334  df-n0 12529  df-z 12616  df-dec 12737  df-uz 12888  df-rp 13043  df-seq 14066  df-exp 14126  df-itco 49589  df-ack 49590
This theorem is used by:  ackval42a  49627
  Copyright terms: Public domain W3C validator