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 42172
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 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘3))
aks4d1p5.2 𝐴 = ((𝑁↑(⌊‘(2 logb 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 logb 𝑁)↑2)))((𝑁𝑘) − 1))
aks4d1p5.3 𝐵 = (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5))
aks4d1p5.4 𝑅 = inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}, 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 484 . . . 4 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))) → 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
2 aks4d1p5.1 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘3))
3 aks4d1p5.2 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐴 = ((𝑁↑(⌊‘(2 logb 𝐵))) · ∏𝑘 ∈ (1...(⌊‘((2 logb 𝑁)↑2)))((𝑁𝑘) − 1))
4 aks4d1p5.3 . . . . . . . . . . . . . 14 𝐵 = (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5))
5 aks4d1p5.4 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑅 = inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}, ℝ, < )
62, 3, 4, 5aks4d1p4 42171 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑅 ∈ (1...𝐵) ∧ ¬ 𝑅𝐴))
76simpld 494 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑅 ∈ (1...𝐵))
8 elfznn 13453 . . . . . . . . . . . 12 (𝑅 ∈ (1...𝐵) → 𝑅 ∈ ℕ)
97, 8syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑅 ∈ ℕ)
109nnred 12140 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑅 ∈ ℝ)
11 eluzelz 12742 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 𝑁 ∈ ℤ)
122, 11syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
13 0red 11115 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
14 3re 12205 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 ∈ ℝ
1514a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
1612zred 12577 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑁 ∈ ℝ)
17 3pos 12230 . . . . . . . . . . . . . . . 16 0 < 3
1817a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 < 3)
19 eluzle 12745 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 3 ≤ 𝑁)
202, 19syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 3 ≤ 𝑁)
2113, 15, 16, 18, 20ltletrd 11273 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 < 𝑁)
2212, 21jca 511 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))
23 elnnz 12478 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))
2422, 23sylibr 234 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
25 gcdnncl 16418 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑅 ∈ ℕ) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ)
2624, 9, 25syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ)
2726nnred 12140 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ)
2826nnne0d 12175 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) ≠ 0)
2910, 27, 28redivcld 11949 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℝ)
3029adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℝ)
3110adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ)
3230, 31ltnled 11260 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ((𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅 ↔ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))))
3332biimprd 248 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅))
3433imp 406 . . . . 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) ∣ ¬ 𝑟𝐴}, ℝ, < ))
36 ssrab2 4027 . . . . . . . . . . . 12 {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ⊆ (1...𝐵)
3736a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ⊆ (1...𝐵))
38 elfznn 13453 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑜 ∈ (1...𝐵) → 𝑜 ∈ ℕ)
3938adantl 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑜 ∈ (1...𝐵)) → 𝑜 ∈ ℕ)
4039nnred 12140 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑜 ∈ (1...𝐵)) → 𝑜 ∈ ℝ)
4140ex 412 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑜 ∈ (1...𝐵) → 𝑜 ∈ ℝ))
4241ssrdv 3935 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (1...𝐵) ⊆ ℝ)
4337, 42sstrd 3940 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ⊆ ℝ)
4443adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ⊆ ℝ)
45 fzfid 13880 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (1...𝐵) ∈ Fin)
4645, 37ssfid 9153 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ∈ Fin)
4746adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ∈ Fin)
482, 3, 4aks4d1p3 42170 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∃𝑟 ∈ (1...𝐵) ¬ 𝑟𝐴)
49 rabn0 4336 . . . . . . . . . . . 12 ({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ≠ ∅ ↔ ∃𝑟 ∈ (1...𝐵) ¬ 𝑟𝐴)
5048, 49sylibr 234 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ≠ ∅)
5150adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ≠ ∅)
52 fiminre 12069 . . . . . . . . . 10 (({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ⊆ ℝ ∧ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ∈ Fin ∧ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ≠ ∅) → ∃𝑥 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}∀𝑦 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}𝑥𝑦)
5344, 47, 51, 52syl3anc 1373 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ∃𝑥 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}∀𝑦 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}𝑥𝑦)
54 breq1 5092 . . . . . . . . . . 11 (𝑟 = (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑟𝐴 ↔ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴))
5554notbid 318 . . . . . . . . . 10 (𝑟 = (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) → (¬ 𝑟𝐴 ↔ ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴))
56 1zzd 12503 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 1 ∈ ℤ)
574a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐵 = (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5)))
58 2re 12199 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℝ
5958a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
60 2pos 12228 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 0 < 2
6160a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 0 < 2)
62 1red 11113 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
63 1lt2 12291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1 < 2
6463a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝜑 → 1 < 2)
6562, 64ltned 11249 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 1 ≠ 2)
6665necomd 2983 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 2 ≠ 1)
6759, 61, 16, 21, 66relogbcld 42065 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (2 logb 𝑁) ∈ ℝ)
68 5nn0 12401 . . . . . . . . . . . . . . . 16 5 ∈ ℕ0
6968a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 5 ∈ ℕ0)
7067, 69reexpcld 14070 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((2 logb 𝑁)↑5) ∈ ℝ)
71 ceilcl 13746 . . . . . . . . . . . . . 14 (((2 logb 𝑁)↑5) ∈ ℝ → (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5)) ∈ ℤ)
7270, 71syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (⌈‘((2 logb 𝑁)↑5)) ∈ ℤ)
7357, 72eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐵 ∈ ℤ)
7473adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝐵 ∈ ℤ)
7524nnzd 12495 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
76 divgcdnnr 16427 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑅 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℕ)
779, 75, 76syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℕ)
7877adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℕ)
7978nnzd 12495 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℤ)
8078nnge1d 12173 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 1 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
8174zred 12577 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝐵 ∈ ℝ)
829nnrpd 12932 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑅 ∈ ℝ+)
8382adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ+)
8426nnrpd 12932 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ+)
8584adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ+)
8631recnd 11140 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℂ)
8783rpne0d 12939 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ≠ 0)
8886, 87dividd 11895 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / 𝑅) = 1)
89 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 1 < (𝑁 gcd 𝑅))
9088, 89eqbrtrd 5111 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / 𝑅) < (𝑁 gcd 𝑅))
9131, 83, 85, 90ltdiv23d 13001 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
9230, 31, 91ltled 11261 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ≤ 𝑅)
93 elfzle2 13428 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 ∈ (1...𝐵) → 𝑅𝐵)
947, 93syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑅𝐵)
9594adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅𝐵)
9630, 31, 81, 92, 95letrd 11270 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ≤ 𝐵)
9756, 74, 79, 80, 96elfzd 13415 . . . . . . . . . 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 484 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴)
100 exmidd 895 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ((𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴 ∨ ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴))
10198, 99, 100mpjaodan 960 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∥ 𝐴)
10255, 97, 101elrabd 3644 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴})
103 lbinfle 12077 . . . . . . . . 9 (({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴} ⊆ ℝ ∧ ∃𝑥 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}∀𝑦 ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}𝑥𝑦 ∧ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ {𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}) → inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}, ℝ, < ) ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
10444, 53, 102, 103syl3anc 1373 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → inf({𝑟 ∈ (1...𝐵) ∣ ¬ 𝑟𝐴}, ℝ, < ) ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
10535, 104eqbrtrd 5111 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
10631, 30lenltd 11259 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ↔ ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅))
107105, 106mpbid 232 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
108107adantr 480 . . . . 5 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))) → ¬ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
10934, 108pm2.21dd 195 . . . 4 (((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))) → 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
1101, 109pm2.61dan 812 . . 3 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
11182rpred 12934 . . . . . 6 (𝜑𝑅 ∈ ℝ)
112111adantr 480 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℝ)
11391, 107pm2.21dd 195 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ)
114113nnrpd 12932 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ+)
115112recnd 11140 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → 𝑅 ∈ ℂ)
116115, 87dividd 11895 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / 𝑅) = 1)
117116, 89eqbrtrd 5111 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / 𝑅) < (𝑁 gcd 𝑅))
118112, 83, 114, 117ltdiv23d 13001 . . . 4 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅)
11977nnred 12140 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) ∈ ℝ)
120119, 111ltnled 11260 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅 ↔ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))))
121120adantr 480 . . . 4 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ((𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)) < 𝑅 ↔ ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅))))
122118, 121mpbid 232 . . 3 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ¬ 𝑅 ≤ (𝑅 / (𝑁 gcd 𝑅)))
123110, 122pm2.21dd 195 . 2 ((𝜑 ∧ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
124 simpr 484 . . 3 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) = 1) → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
12526adantr 480 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ)
126125nnred 12140 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℝ)
127126adantr 480 . . . . 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 11113 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2)) → 1 ∈ ℝ)
13027, 62lenltd 11259 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑁 gcd 𝑅) ≤ 1 ↔ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)))
131130biimprd 248 . . . . . . . 8 (𝜑 → (¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅) → (𝑁 gcd 𝑅) ≤ 1))
132131imp 406 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) ≤ 1)
133132adantr 480 . . . . . 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 11271 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2)) → (𝑁 gcd 𝑅) < 2)
136 eluzle 12745 . . . . . 6 ((𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2) → 2 ≤ (𝑁 gcd 𝑅))
137136adantl 481 . . . . 5 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2)) → 2 ≤ (𝑁 gcd 𝑅))
138127, 128, 127, 135, 137ltletrd 11273 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2)) → (𝑁 gcd 𝑅) < (𝑁 gcd 𝑅))
139127ltnrd 11247 . . . 4 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2)) → ¬ (𝑁 gcd 𝑅) < (𝑁 gcd 𝑅))
140138, 139pm2.21dd 195 . . 3 (((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) ∧ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2)) → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
141 elnn1uz2 12823 . . . 4 ((𝑁 gcd 𝑅) ∈ ℕ ↔ ((𝑁 gcd 𝑅) = 1 ∨ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2)))
142125, 141sylib 218 . . 3 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → ((𝑁 gcd 𝑅) = 1 ∨ (𝑁 gcd 𝑅) ∈ (ℤ‘2)))
143124, 140, 142mpjaodan 960 . 2 ((𝜑 ∧ ¬ 1 < (𝑁 gcd 𝑅)) → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
144123, 143pm2.61dan 812 1 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  wo 847   = wceq 1541  wcel 2111  wne 2928  wral 3047  wrex 3056  {crab 3395  wss 3897  c0 4280   class class class wbr 5089  cfv 6481  (class class class)co 7346  Fincfn 8869  infcinf 9325  cr 11005  0cc0 11006  1c1 11007   · cmul 11011   < clt 11146  cle 11147  cmin 11344   / cdiv 11774  cn 12125  2c2 12180  3c3 12181  5c5 12183  0cn0 12381  cz 12468  cuz 12732  +crp 12890  ...cfz 13407  cfl 13694  cceil 13695  cexp 13968  cprod 15810  cdvds 16163   gcd cgcd 16405   logb clogb 26701
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5215  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-inf2 9531  ax-cc 10326  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084  ax-addf 11085
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-symdif 4200  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-tp 4578  df-op 4580  df-uni 4857  df-int 4896  df-iun 4941  df-iin 4942  df-disj 5057  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-se 5568  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-isom 6490  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-of 7610  df-ofr 7611  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-supp 8091  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-2o 8386  df-oadd 8389  df-omul 8390  df-er 8622  df-map 8752  df-pm 8753  df-ixp 8822  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-fsupp 9246  df-fi 9295  df-sup 9326  df-inf 9327  df-oi 9396  df-dju 9794  df-card 9832  df-acn 9835  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-7 12193  df-8 12194  df-9 12195  df-n0 12382  df-z 12469  df-dec 12589  df-uz 12733  df-q 12847  df-rp 12891  df-xneg 13011  df-xadd 13012  df-xmul 13013  df-ioo 13249  df-ioc 13250  df-ico 13251  df-icc 13252  df-fz 13408  df-fzo 13555  df-fl 13696  df-ceil 13697  df-mod 13774  df-seq 13909  df-exp 13969  df-fac 14181  df-bc 14210  df-hash 14238  df-shft 14974  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-limsup 15378  df-clim 15395  df-rlim 15396  df-sum 15594  df-prod 15811  df-ef 15974  df-e 15975  df-sin 15976  df-cos 15977  df-pi 15979  df-dvds 16164  df-gcd 16406  df-lcm 16501  df-lcmf 16502  df-prm 16583  df-struct 17058  df-sets 17075  df-slot 17093  df-ndx 17105  df-base 17121  df-ress 17142  df-plusg 17174  df-mulr 17175  df-starv 17176  df-sca 17177  df-vsca 17178  df-ip 17179  df-tset 17180  df-ple 17181  df-ds 17183  df-unif 17184  df-hom 17185  df-cco 17186  df-rest 17326  df-topn 17327  df-0g 17345  df-gsum 17346  df-topgen 17347  df-pt 17348  df-prds 17351  df-xrs 17406  df-qtop 17411  df-imas 17412  df-xps 17414  df-mre 17488  df-mrc 17489  df-acs 17491  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-submnd 18692  df-mulg 18981  df-cntz 19229  df-cmn 19694  df-psmet 21283  df-xmet 21284  df-met 21285  df-bl 21286  df-mopn 21287  df-fbas 21288  df-fg 21289  df-cnfld 21292  df-top 22809  df-topon 22826  df-topsp 22848  df-bases 22861  df-cld 22934  df-ntr 22935  df-cls 22936  df-nei 23013  df-lp 23051  df-perf 23052  df-cn 23142  df-cnp 23143  df-haus 23230  df-cmp 23302  df-tx 23477  df-hmeo 23670  df-fil 23761  df-fm 23853  df-flim 23854  df-flf 23855  df-xms 24235  df-ms 24236  df-tms 24237  df-cncf 24798  df-ovol 25392  df-vol 25393  df-mbf 25547  df-itg1 25548  df-itg2 25549  df-ibl 25550  df-itg 25551  df-0p 25598  df-limc 25794  df-dv 25795  df-log 26492  df-cxp 26493  df-logb 26702
This theorem is referenced by:  aks4d1p8  42179
  Copyright terms: Public domain W3C validator