Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  aks4d1p5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem aks4d1p5 43321
Description: Show that 𝑁 and 𝑅 are coprime for AKS existence theorem. Precondition will be eliminated in further theorem. (Contributed by metakunt, 30-Oct-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
aks4d1p5.1 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3))
aks4d1p5.2 𝐴 = ((𝑁↑(⌊‘(2 logb 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 logb 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1))
aks4d1p5.3 𝐵 = (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5))
aks4d1p5.4 𝑅 = inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}, ℝ, < )
aks4d1p5.5 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴)
Assertion
Ref Expression
aks4d1p5 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
Distinct variable groups:   𝐴,𝑟   𝐵,𝑟   𝑘,𝑁   𝑁,𝑟   𝑅,𝑟   𝜑,𝑘
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑟)   𝐴(𝑘)   𝐵(𝑘)   𝑅(𝑘)

Proof of Theorem aks4d1p5
Dummy variables 𝑥 𝑦 𝑜 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 490 . . . 4 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))) → 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
2 aks4d1p5.1 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑁 ∈ (ℤ≥‘3))
3 aks4d1p5.2 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐴 = ((𝑁↑(⌊‘(2 logb 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 logb 𝑁)↑2)))((𝑁↑𝑘) − 1))
4 aks4d1p5.3 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 = (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5))
5 aks4d1p5.4 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑅 = inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}, ℝ, < )
62, 3, 4, 5aks4d1p4 43320 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑅 ∈ (1...𝐵) ∧ ¬ 𝑅 ∥ 𝐴))
76simpld 500 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑅 ∈ (1...𝐵))
8 elfznn 13711 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ (1...𝐵) → 𝑅 ∈ ℕ)
97, 8syl 18 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ)
109nnred 12374 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ)
11 eluzelz 12999 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℤ)
122, 11syl 18 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
13 0red 11335 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
14 3re 12447 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 ∈ ℝ
1514a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
1612zred 12827 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ)
17 3pos 12475 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 < 3
1817a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 < 3)
19 eluzle 13002 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 3 ≤ 𝑁)
202, 19syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 3 ≤ 𝑁)
2113, 15, 16, 18, 20ltletrd 11494 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < 𝑁)
2212, 21jca 521 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))
23 elnnz 12727 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))
2422, 23sylibr 237 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
25 gcdnncl 16703 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ ℕ) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ)
2624, 9, 25syl2anc 596 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ)
2726nnred 12374 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ)
2826nnne0d 12412 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) ≠ 0)
2910, 27, 28redivcld 12169 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℝ)
3029adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℝ)
3110adantr 486 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ)
3230, 31ltnled 11481 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ((𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅 ↔ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))))
3332biimprd 251 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅))
3433imp 412 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
355a1i 11 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 = inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}, ℝ, < ))
36 ssrab2 4008 . . . . . . . . . . . 12 {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ⊆ (1...𝐵)
3736a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ⊆ (1...𝐵))
38 elfznn 13711 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑜 ∈ (1...𝐵) → 𝑜 ∈ ℕ)
3938adantl 487 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 𝑜 ∈ (1...𝐵)) → 𝑜 ∈ ℕ)
4039nnred 12374 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑜 ∈ (1...𝐵)) → 𝑜 ∈ ℝ)
4140ex 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑜 ∈ (1...𝐵) → 𝑜 ∈ ℝ))
4241ssrdv 3919 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (1...𝐵) ⊆ ℝ)
4337, 42sstrd 3923 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ⊆ ℝ)
4443adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ⊆ ℝ)
45 fzfid 14140 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (1...𝐵) ∈ Fin)
4645, 37ssfid 9285 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ∈ Fin)
4746adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ∈ Fin)
482, 3, 4aks4d1p3 43319 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∃𝑟 ∈ (1...𝐵) ¬ 𝑟 ∥ 𝐴)
49 rabn0 4342 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ≠ ∅ ↔ ∃𝑟 ∈ (1...𝐵) ¬ 𝑟 ∥ 𝐴)
5048, 49sylibr 237 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ≠ ∅)
5150adantr 486 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ≠ ∅)
52 fiminre 12288 . . . . . . . . . 10 (({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ⊆ ℝ ∧ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ∈ Fin ∧ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}∀𝑦 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}𝑥 ≤ 𝑦)
5344, 47, 51, 52syl3anc 1399 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ∃𝑥 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}∀𝑦 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}𝑥 ≤ 𝑦)
54 breq1 5109 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑟 ∥ 𝐴 ↔ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴))
5554notbid 321 . . . . . . . . . 10 (𝑟 = (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) → (¬ 𝑟 ∥ 𝐴 ↔ ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴))
56 1zzd 12751 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 1 ∈ ℤ)
574a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝐵 = (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5)))
58 2re 12441 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℝ
5958a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
60 2pos 12471 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 < 2
6160a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 0 < 2)
62 1red 11333 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
63 1lt2 12539 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1 < 2
6463a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 1 < 2)
6562, 64ltned 11470 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 1 ≠ 2)
6665necomd 3014 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 2 ≠ 1)
6759, 61, 16, 21, 66relogbcld 43215 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (2 logb 𝑁) ∈ ℝ)
68 5nn0 12650 . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 ∈ ℕ0
6968a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 5 ∈ ℕ0)
7067, 69reexpcld 14330 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((2 logb 𝑁)↑5) ∈ ℝ)
71 ceilcl 14006 . . . . . . . . . . . . . 14 (((2 logb 𝑁)↑5) ∈ ℝ → (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5)) ∈ ℤ)
7270, 71syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5)) ∈ ℤ)
7357, 72eqeltrd 2864 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 𝐵 ∈ ℤ)
7473adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝐵 ∈ ℤ)
7524nnzd 12743 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ)
76 divgcdnnr 16714 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℕ)
779, 75, 76syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℕ)
7877adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℕ)
7978nnzd 12743 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℤ)
8078nnge1d 12410 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 1 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
8174zred 12827 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝐵 ∈ ℝ)
829nnrpd 13186 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ+)
8382adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ+)
8426nnrpd 13186 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ+)
8584adantr 486 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ+)
8631recnd 11361 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℂ)
8783rpne0d 13193 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ≠ 0)
8886, 87dividd 12115 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / 𝑅) = 1)
89 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 1 < (𝑁 gcd 𝑅))
9088, 89eqbrtrd 5130 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / 𝑅) < (𝑁 gcd 𝑅))
9131, 83, 85, 90ltdiv23d 13255 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
9230, 31, 91ltled 11482 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ≤ 𝑅)
93 elfzle2 13685 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ (1...𝐵) → 𝑅 ≤ 𝐵)
947, 93syl 18 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → 𝑅 ≤ 𝐵)
9594adantr 486 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ≤ 𝐵)
9630, 31, 81, 92, 95letrd 11491 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ≤ 𝐵)
9756, 74, 79, 80, 96elfzd 13671 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ (1...𝐵))
98 aks4d1p5.5 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴)
99 simpr 490 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴)
100 exmidd 909 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ((𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴 ∨ ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴))
10198, 99, 100mpjaodan 973 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴)
10255, 97, 101elrabd 3650 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴})
103 lbinfle 12296 . . . . . . . . 9 (({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴} ⊆ ℝ ∧ ∃𝑥 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}∀𝑦 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}𝑥 ≤ 𝑦 ∧ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}) → inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}, ℝ, < ) ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
10444, 53, 102, 103syl3anc 1399 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟 ∥ 𝐴}, ℝ, < ) ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
10535, 104eqbrtrd 5130 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
10631, 30lenltd 11480 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ↔ ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅))
107105, 106mpbid 235 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
108107adantr 486 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
10934, 108pm2.21dd 198 . . . 4 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))) → 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
1101, 109pm2.61dan 825 . . 3 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
11182rpred 13188 . . . . . 6 (𝜑 → 𝑅 ∈ ℝ)
112111adantr 486 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ)
11391, 107pm2.21dd 198 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ)
114113nnrpd 13186 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ+)
115112recnd 11361 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℂ)
116115, 87dividd 12115 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / 𝑅) = 1)
117116, 89eqbrtrd 5130 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / 𝑅) < (𝑁 gcd 𝑅))
118112, 83, 114, 117ltdiv23d 13255 . . . 4 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
11977nnred 12374 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℝ)
120119, 111ltnled 11481 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅 ↔ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))))
121120adantr 486 . . . 4 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ((𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅 ↔ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))))
122118, 121mpbid 235 . . 3 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
123110, 122pm2.21dd 198 . 2 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
124 simpr 490 . . 3 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) = 1) → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
12526adantr 486 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ)
126125nnred 12374 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ)
127126adantr 486 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ)
12858a1i 11 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → 2 ∈ ℝ)
129 1red 11333 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → 1 ∈ ℝ)
13027, 62lenltd 11480 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑁 gcd 𝑅) ≤ 1 ↔ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)))
131130biimprd 251 . . . . . . . 8 (𝜑 → (¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅) → (𝑁 gcd 𝑅) ≤ 1))
132131imp 412 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ≤ 1)
133132adantr 486 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑁 gcd 𝑅) ≤ 1)
13463a1i 11 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → 1 < 2)
135127, 129, 128, 133, 134lelttrd 11492 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑁 gcd 𝑅) < 2)
136 eluzle 13002 . . . . . 6 ((𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2) → 2 ≤ (𝑁 gcd 𝑅))
137136adantl 487 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → 2 ≤ (𝑁 gcd 𝑅))
138127, 128, 127, 135, 137ltletrd 11494 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑁 gcd 𝑅) < (𝑁 gcd 𝑅))
139127ltnrd 11468 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → ¬ (𝑁 gcd 𝑅) < (𝑁 gcd 𝑅))
140138, 139pm2.21dd 198 . . 3 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)) → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
141 elnn1uz2 13076 . . . 4 ((𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ ↔ ((𝑁 gcd 𝑅) = 1 ∨ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)))
142125, 141sylib 221 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ((𝑁 gcd 𝑅) = 1 ∨ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ≥‘2)))
143124, 140, 142mpjaodan 973 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
144123, 143pm2.61dan 825 1 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∨ wo 861   = wceq 1570   ∈ wcel 2147   ≠ wne 2959  ∀wral 3080  ∃wrex 3090  {crab 3416   ⊆ wss 3900  ∅c0 4281   class class class wbr 5106  ‘cfv 6555  (class class class)co 7440  Fincfn 8998  infcinf 9457  ℝcr 11223  0cc0 11224  1c1 11225   · cmul 11229   < clt 11367   ≤ cle 11368   − cmin 11565   / cdiv 11997  ℕcn 12359  2c2 12421  3c3 12422  5c5 12424  ℕ0cn0 12630  ℤcz 12717  ℤ≥cuz 12989  ℝ+crp 13144  ...cfz 13663  ⌊cfl 13954  ⌈cceil 13955  ↑cexp 14228  ∏cprod 16098   ∥ cdvds 16448   gcd cgcd 16690   logb clogb 27119
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 1945  ax-6 2002  ax-7 2043  ax-8 2149  ax-9 2157  ax-10 2180  ax-11 2197  ax-12 2216  ax-ext 2735  ax-rep 5235  ax-sep 5252  ax-nul 5263  ax-pow 5331  ax-pr 5395  ax-un 7772  ax-inf2 9666  ax-cc 10537  ax-cnex 11280  ax-resscn 11281  ax-1cn 11282  ax-icn 11283  ax-addcl 11284  ax-addrcl 11285  ax-mulcl 11286  ax-mulrcl 11287  ax-mulcom 11288  ax-addass 11289  ax-mulass 11290  ax-distr 11291  ax-i2m1 11292  ax-1ne0 11293  ax-1rid 11294  ax-rnegex 11295  ax-rrecex 11296  ax-cnre 11297  ax-pre-lttri 11298  ax-pre-lttrn 11299  ax-pre-ltadd 11300  ax-pre-mulgt0 11301  ax-pre-sup 11302  ax-addf 11303
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 2102  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3066  df-ral 3081  df-rex 3091  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3456  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-ss 3901  df-pss 4017  df-dif 4050  df-in 4094  df-un 4154  df-symdif 4201  df-nul 4282  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4589  df-pr 4591  df-tp 4593  df-op 4839  df-uni 4871  df-int 4911  df-iun 4956  df-iin 4957  df-disj 5074  df-br 5107  df-opab 5171  df-mpt 5190  df-tr 5216  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  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 6319  df-ord 6380  df-on 6381  df-lim 6382  df-suc 6383  df-iota 6509  df-fun 6557  df-fn 6558  df-f 6559  df-f1 6560  df-fo 6561  df-f1o 6562  df-fv 6563  df-isom 6564  df-riota 7397  df-ov 7443  df-oprab 7444  df-mpo 7445  df-of 7714  df-ofr 7715  df-om 7899  df-1st 8022  df-2nd 8023  df-supp 8202  df-frecs 8324  df-wrecs 8355  df-recs 8404  df-rdg 8443  df-1o 8501  df-2o 8502  df-oadd 8505  df-omul 8506  df-er 8742  df-map 8874  df-pm 8875  df-ixp 8951  df-en 8999  df-dom 9000  df-sdom 9001  df-fin 9002  df-fsupp 9379  df-fi 9427  df-sup 9458  df-inf 9459  df-oi 9528  df-dju 10006  df-card 10044  df-acn 10047  df-pnf 11369  df-mnf 11370  df-xr 11371  df-ltxr 11372  df-le 11373  df-sub 11567  df-neg 11568  df-div 11998  df-nn 12360  df-2 12429  df-3 12430  df-4 12431  df-5 12432  df-6 12433  df-7 12434  df-8 12435  df-9 12436  df-n0 12631  df-z 12718  df-dec 12839  df-uz 12990  df-q 13100  df-rp 13145  df-xneg 13265  df-xadd 13266  df-xmul 13267  df-ioo 13504  df-ioc 13505  df-ico 13506  df-icc 13507  df-fz 13664  df-fzo 13813  df-fl 13956  df-ceil 13957  df-mod 14034  df-seq 14169  df-exp 14229  df-fac 14442  df-bc 14471  df-hash 14499  df-shft 15246  df-cj 15292  df-re 15293  df-im 15294  df-sqrt 15428  df-abs 15429  df-limsup 15664  df-clim 15681  df-rlim 15682  df-sum 15880  df-prod 16099  df-ef 16259  df-e 16260  df-sin 16261  df-cos 16262  df-pi 16264  df-dvds 16449  df-gcd 16691  df-lcm 16791  df-lcmf 16792  df-prm 16873  df-struct 17351  df-sets 17368  df-slot 17386  df-ndx 17398  df-base 17414  df-ress 17435  df-plusg 17467  df-mulr 17468  df-starv 17469  df-sca 17470  df-vsca 17471  df-ip 17472  df-tset 17473  df-ple 17474  df-ds 17476  df-unif 17477  df-hom 17478  df-cco 17479  df-rest 17619  df-topn 17620  df-0g 17638  df-gsum 17639  df-topgen 17640  df-pt 17641  df-prds 17644  df-xrs 17700  df-qtop 17705  df-imas 17706  df-xps 17708  df-mre 17782  df-mrc 17783  df-acs 17785  df-mgm 18842  df-sgrp 18934  df-mnd 18950  df-submnd 19005  df-mulg 19304  df-cntz 19558  df-cmn 20023  df-psmet 21697  df-xmet 21698  df-met 21699  df-bl 21700  df-mopn 21701  df-fbas 21702  df-fg 21703  df-cnfld 21706  df-top 23239  df-topon 23256  df-topsp 23278  df-bases 23291  df-cld 23364  df-ntr 23365  df-cls 23366  df-nei 23443  df-lp 23481  df-perf 23482  df-cn 23572  df-cnp 23573  df-haus 23660  df-cmp 23732  df-tx 23908  df-hmeo 24101  df-fil 24192  df-fm 24284  df-flim 24285  df-flf 24286  df-xms 24666  df-ms 24667  df-tms 24668  df-cncf 25226  df-ovol 25812  df-vol 25813  df-mbf 25967  df-itg1 25968  df-itg2 25969  df-ibl 25970  df-itg 25971  df-0p 26018  df-limc 26213  df-dv 26214  df-log 26911  df-cxp 26912  df-logb 27120
This theorem is used by:  aks4d1p8  43328
  Copyright terms: Public domain W3C validator