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 49053
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 12222 . . . 4 4 = (3 + 1)
21fveq2i 6845 . . 3 (Ack‘4) = (Ack‘(3 + 1))
3 df-2 12220 . . 3 2 = (1 + 1)
42, 3fveq12i 6848 . 2 ((Ack‘4)‘2) = ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1))
5 3nn0 12431 . . 3 3 ∈ ℕ0
6 1nn0 12429 . . 3 1 ∈ ℕ0
7 ackvalsucsucval 49045 . . 3 ((3 ∈ ℕ0 ∧ 1 ∈ ℕ0) → ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1)) = ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)))
85, 6, 7mp2an 693 . 2 ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1)) = ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1))
9 3p1e4 12297 . . . . . . 7 (3 + 1) = 4
109fveq2i 6845 . . . . . 6 (Ack‘(3 + 1)) = (Ack‘4)
1110fveq1i 6843 . . . . 5 ((Ack‘(3 + 1))‘1) = ((Ack‘4)‘1)
12 ackval41a 49051 . . . . 5 ((Ack‘4)‘1) = ((2↑16) − 3)
1311, 12eqtri 2760 . . . 4 ((Ack‘(3 + 1))‘1) = ((2↑16) − 3)
1413fveq2i 6845 . . 3 ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)) = ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3))
15 2cn 12232 . . . . 5 2 ∈ ℂ
16 6nn0 12434 . . . . . 6 6 ∈ ℕ0
176, 16deccl 12634 . . . . 5 16 ∈ ℕ0
18 expcl 14014 . . . . 5 ((2 ∈ ℂ ∧ 16 ∈ ℕ0) → (2↑16) ∈ ℂ)
1915, 17, 18mp2an 693 . . . 4 (2↑16) ∈ ℂ
20 3cn 12238 . . . 4 3 ∈ ℂ
21 ackval3 49040 . . . . 5 (Ack‘3) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑(𝑛 + 3)) − 3))
22 oveq1 7375 . . . . . . . 8 (𝑛 = ((2↑16) − 3) → (𝑛 + 3) = (((2↑16) − 3) + 3))
23 npcan 11401 . . . . . . . 8 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → (((2↑16) − 3) + 3) = (2↑16))
2422, 23sylan9eqr 2794 . . . . . . 7 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → (𝑛 + 3) = (2↑16))
2524oveq2d 7384 . . . . . 6 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → (2↑(𝑛 + 3)) = (2↑(2↑16)))
2625oveq1d 7383 . . . . 5 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → ((2↑(𝑛 + 3)) − 3) = ((2↑(2↑16)) − 3))
27 3re 12237 . . . . . . . . . 10 3 ∈ ℝ
28 4re 12241 . . . . . . . . . 10 4 ∈ ℝ
29 3lt4 12326 . . . . . . . . . 10 3 < 4
3027, 28, 29ltleii 11268 . . . . . . . . 9 3 ≤ 4
31 sq2 14132 . . . . . . . . 9 (2↑2) = 4
3230, 31breqtrri 5127 . . . . . . . 8 3 ≤ (2↑2)
33 2re 12231 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
34 1le2 12361 . . . . . . . . 9 1 ≤ 2
3517nn0zi 12528 . . . . . . . . . 10 16 ∈ ℤ
36 1nn 12168 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℕ
37 2nn0 12430 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ0
38 9re 12256 . . . . . . . . . . . 12 9 ∈ ℝ
39 2lt9 12357 . . . . . . . . . . . 12 2 < 9
4033, 38, 39ltleii 11268 . . . . . . . . . . 11 2 ≤ 9
4136, 16, 37, 40declei 12655 . . . . . . . . . 10 2 ≤ 16
42 2z 12535 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℤ
4342eluz1i 12771 . . . . . . . . . 10 (16 ∈ (ℤ‘2) ↔ (16 ∈ ℤ ∧ 2 ≤ 16))
4435, 41, 43mpbir2an 712 . . . . . . . . 9 16 ∈ (ℤ‘2)
45 leexp2a 14107 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 2 ∧ 16 ∈ (ℤ‘2)) → (2↑2) ≤ (2↑16))
4633, 34, 44, 45mp3an 1464 . . . . . . . 8 (2↑2) ≤ (2↑16)
47 4nn0 12432 . . . . . . . . . . 11 4 ∈ ℕ0
4831, 47eqeltri 2833 . . . . . . . . . 10 (2↑2) ∈ ℕ0
4948nn0rei 12424 . . . . . . . . 9 (2↑2) ∈ ℝ
5037, 17nn0expcli 14023 . . . . . . . . . 10 (2↑16) ∈ ℕ0
5150nn0rei 12424 . . . . . . . . 9 (2↑16) ∈ ℝ
5227, 49, 51letri 11274 . . . . . . . 8 ((3 ≤ (2↑2) ∧ (2↑2) ≤ (2↑16)) → 3 ≤ (2↑16))
5332, 46, 52mp2an 693 . . . . . . 7 3 ≤ (2↑16)
54 nn0sub 12463 . . . . . . . 8 ((3 ∈ ℕ0 ∧ (2↑16) ∈ ℕ0) → (3 ≤ (2↑16) ↔ ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0))
555, 50, 54mp2an 693 . . . . . . 7 (3 ≤ (2↑16) ↔ ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0)
5653, 55mpbi 230 . . . . . 6 ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0
5756a1i 11 . . . . 5 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0)
58 ovexd 7403 . . . . 5 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((2↑(2↑16)) − 3) ∈ V)
5921, 26, 57, 58fvmptd2 6958 . . . 4 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3)) = ((2↑(2↑16)) − 3))
6019, 20, 59mp2an 693 . . 3 ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3)) = ((2↑(2↑16)) − 3)
61 2exp16 17030 . . . . 5 (2↑16) = 65536
6261oveq2i 7379 . . . 4 (2↑(2↑16)) = (2↑65536)
6362oveq1i 7378 . . 3 ((2↑(2↑16)) − 3) = ((2↑65536) − 3)
6414, 60, 633eqtri 2764 . 2 ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)) = ((2↑65536) − 3)
654, 8, 643eqtri 2764 1 ((Ack‘4)‘2) = ((2↑65536) − 3)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 206  wa 395   = wceq 1542  wcel 2114  Vcvv 3442   class class class wbr 5100  cfv 6500  (class class class)co 7368  cc 11036  cr 11037  1c1 11039   + caddc 11041  cle 11179  cmin 11376  2c2 12212  3c3 12213  4c4 12214  5c5 12215  6c6 12216  9c9 12219  0cn0 12413  cz 12500  cdc 12619  cuz 12763  cexp 13996  Ackcack 49015
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5226  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-inf2 9562  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-ot 4591  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-div 11807  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-4 12222  df-5 12223  df-6 12224  df-7 12225  df-8 12226  df-9 12227  df-n0 12414  df-z 12501  df-dec 12620  df-uz 12764  df-rp 12918  df-seq 13937  df-exp 13997  df-itco 49016  df-ack 49017
This theorem is referenced by:  ackval42a  49054
  Copyright terms: Public domain W3C validator