MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  bpos1lem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem bpos1lem 25298
Description: Lemma for bpos1 25299. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
bpos1.1 (∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)) → 𝜑)
bpos1.2 (𝑁 ∈ (ℤ𝑃) → 𝜑)
bpos1.3 𝑃 ∈ ℙ
bpos1.4 𝐴 ∈ ℕ0
bpos1.5 (𝐴 · 2) = 𝐵
bpos1.6 𝐴 < 𝑃
bpos1.7 (𝑃 < 𝐵𝑃 = 𝐵)
Assertion
Ref Expression
bpos1lem (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝜑)
Distinct variable groups:   𝑁,𝑝   𝑃,𝑝
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑝)   𝐴(𝑝)   𝐵(𝑝)

Proof of Theorem bpos1lem
StepHypRef Expression
1 bpos1.3 . . . . . 6 𝑃 ∈ ℙ
2 prmnn 15670 . . . . . 6 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
31, 2ax-mp 5 . . . . 5 𝑃 ∈ ℕ
43nnzi 11648 . . . 4 𝑃 ∈ ℤ
5 eluzelz 11896 . . . 4 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝑁 ∈ ℤ)
6 eluz 11900 . . . 4 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ (ℤ𝑃) ↔ 𝑃𝑁))
74, 5, 6sylancr 581 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → (𝑁 ∈ (ℤ𝑃) ↔ 𝑃𝑁))
8 bpos1.2 . . 3 (𝑁 ∈ (ℤ𝑃) → 𝜑)
97, 8syl6bir 245 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → (𝑃𝑁𝜑))
103nnrei 11284 . . . . . . . 8 𝑃 ∈ ℝ
1110a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝑃 ∈ ℝ)
12 bpos1.5 . . . . . . . . 9 (𝐴 · 2) = 𝐵
13 bpos1.4 . . . . . . . . . . 11 𝐴 ∈ ℕ0
1413nn0rei 11550 . . . . . . . . . 10 𝐴 ∈ ℝ
15 2re 11346 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℝ
1614, 15remulcli 10310 . . . . . . . . 9 (𝐴 · 2) ∈ ℝ
1712, 16eqeltrri 2841 . . . . . . . 8 𝐵 ∈ ℝ
1817a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝐵 ∈ ℝ)
19 eluzelre 11897 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝑁 ∈ ℝ)
20 remulcl 10274 . . . . . . . 8 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
2115, 19, 20sylancr 581 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → (2 · 𝑁) ∈ ℝ)
22 bpos1.7 . . . . . . . . 9 (𝑃 < 𝐵𝑃 = 𝐵)
2310, 17leloei 10408 . . . . . . . . 9 (𝑃𝐵 ↔ (𝑃 < 𝐵𝑃 = 𝐵))
2422, 23mpbir 222 . . . . . . . 8 𝑃𝐵
2524a1i 11 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝑃𝐵)
2613nn0cni 11551 . . . . . . . . 9 𝐴 ∈ ℂ
27 2cn 11347 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℂ
2826, 27, 12mulcomli 10303 . . . . . . . 8 (2 · 𝐴) = 𝐵
29 eluzle 11899 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝐴𝑁)
30 2pos 11382 . . . . . . . . . . . 12 0 < 2
3115, 30pm3.2i 462 . . . . . . . . . . 11 (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)
32 lemul2 11130 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → (𝐴𝑁 ↔ (2 · 𝐴) ≤ (2 · 𝑁)))
3314, 31, 32mp3an13 1576 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℝ → (𝐴𝑁 ↔ (2 · 𝐴) ≤ (2 · 𝑁)))
3419, 33syl 17 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → (𝐴𝑁 ↔ (2 · 𝐴) ≤ (2 · 𝑁)))
3529, 34mpbid 223 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → (2 · 𝐴) ≤ (2 · 𝑁))
3628, 35syl5eqbrr 4845 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝐵 ≤ (2 · 𝑁))
3711, 18, 21, 25, 36letrd 10448 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝑃 ≤ (2 · 𝑁))
3837anim2i 610 . . . . 5 ((𝑁 < 𝑃𝑁 ∈ (ℤ𝐴)) → (𝑁 < 𝑃𝑃 ≤ (2 · 𝑁)))
39 breq2 4813 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑃 → (𝑁 < 𝑝𝑁 < 𝑃))
40 breq1 4812 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑃 → (𝑝 ≤ (2 · 𝑁) ↔ 𝑃 ≤ (2 · 𝑁)))
4139, 40anbi12d 624 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑃 → ((𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)) ↔ (𝑁 < 𝑃𝑃 ≤ (2 · 𝑁))))
4241rspcev 3461 . . . . 5 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (𝑁 < 𝑃𝑃 ≤ (2 · 𝑁))) → ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
431, 38, 42sylancr 581 . . . 4 ((𝑁 < 𝑃𝑁 ∈ (ℤ𝐴)) → ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)))
44 bpos1.1 . . . 4 (∃𝑝 ∈ ℙ (𝑁 < 𝑝𝑝 ≤ (2 · 𝑁)) → 𝜑)
4543, 44syl 17 . . 3 ((𝑁 < 𝑃𝑁 ∈ (ℤ𝐴)) → 𝜑)
4645expcom 402 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → (𝑁 < 𝑃𝜑))
47 lelttric 10398 . . 3 ((𝑃 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (𝑃𝑁𝑁 < 𝑃))
4810, 19, 47sylancr 581 . 2 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → (𝑃𝑁𝑁 < 𝑃))
499, 46, 48mpjaod 886 1 (𝑁 ∈ (ℤ𝐴) → 𝜑)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 197  wa 384  wo 873   = wceq 1652  wcel 2155  wrex 3056   class class class wbr 4809  cfv 6068  (class class class)co 6842  cr 10188  0cc0 10189   · cmul 10194   < clt 10328  cle 10329  cn 11274  2c2 11327  0cn0 11538  cz 11624  cuz 11886  cprime 15667
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2069  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2062  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-er 7947  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-nn 11275  df-2 11335  df-n0 11539  df-z 11625  df-uz 11887  df-prm 15668
This theorem is referenced by:  bpos1  25299
  Copyright terms: Public domain W3C validator