Proof of Theorem fldiv4p1lem1div2
| Step | Hyp | Ref | Expression | 
|---|
| 1 |  | 1le1 11892 | . . . 4
⊢ 1 ≤
1 | 
| 2 | 1 | a1i 11 | . . 3
⊢ (𝑁 = 3 → 1 ≤
1) | 
| 3 |  | fvoveq1 7455 | . . . . . 6
⊢ (𝑁 = 3 →
(⌊‘(𝑁 / 4)) =
(⌊‘(3 / 4))) | 
| 4 |  | 3lt4 12441 | . . . . . . 7
⊢ 3 <
4 | 
| 5 |  | 3nn0 12546 | . . . . . . . 8
⊢ 3 ∈
ℕ0 | 
| 6 |  | 4nn 12350 | . . . . . . . 8
⊢ 4 ∈
ℕ | 
| 7 |  | divfl0 13865 | . . . . . . . 8
⊢ ((3
∈ ℕ0 ∧ 4 ∈ ℕ) → (3 < 4 ↔
(⌊‘(3 / 4)) = 0)) | 
| 8 | 5, 6, 7 | mp2an 692 | . . . . . . 7
⊢ (3 < 4
↔ (⌊‘(3 / 4)) = 0) | 
| 9 | 4, 8 | mpbi 230 | . . . . . 6
⊢
(⌊‘(3 / 4)) = 0 | 
| 10 | 3, 9 | eqtrdi 2792 | . . . . 5
⊢ (𝑁 = 3 →
(⌊‘(𝑁 / 4)) =
0) | 
| 11 | 10 | oveq1d 7447 | . . . 4
⊢ (𝑁 = 3 →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) = (0 + 1)) | 
| 12 |  | 0p1e1 12389 | . . . 4
⊢ (0 + 1) =
1 | 
| 13 | 11, 12 | eqtrdi 2792 | . . 3
⊢ (𝑁 = 3 →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) = 1) | 
| 14 |  | oveq1 7439 | . . . . . 6
⊢ (𝑁 = 3 → (𝑁 − 1) = (3 −
1)) | 
| 15 |  | 3m1e2 12395 | . . . . . 6
⊢ (3
− 1) = 2 | 
| 16 | 14, 15 | eqtrdi 2792 | . . . . 5
⊢ (𝑁 = 3 → (𝑁 − 1) = 2) | 
| 17 | 16 | oveq1d 7447 | . . . 4
⊢ (𝑁 = 3 → ((𝑁 − 1) / 2) = (2 / 2)) | 
| 18 |  | 2div2e1 12408 | . . . 4
⊢ (2 / 2) =
1 | 
| 19 | 17, 18 | eqtrdi 2792 | . . 3
⊢ (𝑁 = 3 → ((𝑁 − 1) / 2) = 1) | 
| 20 | 2, 13, 19 | 3brtr4d 5174 | . 2
⊢ (𝑁 = 3 →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ≤ ((𝑁 − 1) /
2)) | 
| 21 |  | uzp1 12920 | . . 3
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘5) → (𝑁 = 5 ∨ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘(5 +
1)))) | 
| 22 |  | 2re 12341 | . . . . . . 7
⊢ 2 ∈
ℝ | 
| 23 | 22 | leidi 11798 | . . . . . 6
⊢ 2 ≤
2 | 
| 24 | 23 | a1i 11 | . . . . 5
⊢ (𝑁 = 5 → 2 ≤
2) | 
| 25 |  | fvoveq1 7455 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑁 = 5 →
(⌊‘(𝑁 / 4)) =
(⌊‘(5 / 4))) | 
| 26 |  | df-5 12333 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ 5 = (4 +
1) | 
| 27 | 26 | oveq1i 7442 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (5 / 4) =
((4 + 1) / 4) | 
| 28 |  | 4cn 12352 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ 4 ∈
ℂ | 
| 29 |  | ax-1cn 11214 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ 1 ∈
ℂ | 
| 30 |  | 4ne0 12375 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ 4 ≠
0 | 
| 31 | 28, 29, 28, 30 | divdiri 12025 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((4 + 1)
/ 4) = ((4 / 4) + (1 / 4)) | 
| 32 | 28, 30 | dividi 12001 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (4 / 4) =
1 | 
| 33 | 32 | oveq1i 7442 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((4 / 4)
+ (1 / 4)) = (1 + (1 / 4)) | 
| 34 | 27, 31, 33 | 3eqtri 2768 | . . . . . . . . . 10
⊢ (5 / 4) =
(1 + (1 / 4)) | 
| 35 | 34 | fveq2i 6908 | . . . . . . . . 9
⊢
(⌊‘(5 / 4)) = (⌊‘(1 + (1 / 4))) | 
| 36 |  | 1re 11262 | . . . . . . . . . . 11
⊢ 1 ∈
ℝ | 
| 37 |  | 0le1 11787 | . . . . . . . . . . 11
⊢ 0 ≤
1 | 
| 38 |  | 4re 12351 | . . . . . . . . . . 11
⊢ 4 ∈
ℝ | 
| 39 |  | 4pos 12374 | . . . . . . . . . . 11
⊢ 0 <
4 | 
| 40 |  | divge0 12138 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (((1
∈ ℝ ∧ 0 ≤ 1) ∧ (4 ∈ ℝ ∧ 0 < 4)) →
0 ≤ (1 / 4)) | 
| 41 | 36, 37, 38, 39, 40 | mp4an 693 | . . . . . . . . . 10
⊢ 0 ≤ (1
/ 4) | 
| 42 |  | 1lt4 12443 | . . . . . . . . . . 11
⊢ 1 <
4 | 
| 43 |  | recgt1 12165 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ ((4
∈ ℝ ∧ 0 < 4) → (1 < 4 ↔ (1 / 4) <
1)) | 
| 44 | 38, 39, 43 | mp2an 692 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (1 < 4
↔ (1 / 4) < 1) | 
| 45 | 42, 44 | mpbi 230 | . . . . . . . . . 10
⊢ (1 / 4)
< 1 | 
| 46 |  | 1z 12649 | . . . . . . . . . . 11
⊢ 1 ∈
ℤ | 
| 47 | 38, 30 | rereccli 12033 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (1 / 4)
∈ ℝ | 
| 48 |  | flbi2 13858 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((1
∈ ℤ ∧ (1 / 4) ∈ ℝ) → ((⌊‘(1 + (1 /
4))) = 1 ↔ (0 ≤ (1 / 4) ∧ (1 / 4) < 1))) | 
| 49 | 46, 47, 48 | mp2an 692 | . . . . . . . . . 10
⊢
((⌊‘(1 + (1 / 4))) = 1 ↔ (0 ≤ (1 / 4) ∧ (1 / 4)
< 1)) | 
| 50 | 41, 45, 49 | mpbir2an 711 | . . . . . . . . 9
⊢
(⌊‘(1 + (1 / 4))) = 1 | 
| 51 | 35, 50 | eqtri 2764 | . . . . . . . 8
⊢
(⌊‘(5 / 4)) = 1 | 
| 52 | 25, 51 | eqtrdi 2792 | . . . . . . 7
⊢ (𝑁 = 5 →
(⌊‘(𝑁 / 4)) =
1) | 
| 53 | 52 | oveq1d 7447 | . . . . . 6
⊢ (𝑁 = 5 →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) = (1 + 1)) | 
| 54 |  | 1p1e2 12392 | . . . . . 6
⊢ (1 + 1) =
2 | 
| 55 | 53, 54 | eqtrdi 2792 | . . . . 5
⊢ (𝑁 = 5 →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) = 2) | 
| 56 |  | oveq1 7439 | . . . . . . . 8
⊢ (𝑁 = 5 → (𝑁 − 1) = (5 −
1)) | 
| 57 |  | 5m1e4 12397 | . . . . . . . 8
⊢ (5
− 1) = 4 | 
| 58 | 56, 57 | eqtrdi 2792 | . . . . . . 7
⊢ (𝑁 = 5 → (𝑁 − 1) = 4) | 
| 59 | 58 | oveq1d 7447 | . . . . . 6
⊢ (𝑁 = 5 → ((𝑁 − 1) / 2) = (4 / 2)) | 
| 60 |  | 4d2e2 12437 | . . . . . 6
⊢ (4 / 2) =
2 | 
| 61 | 59, 60 | eqtrdi 2792 | . . . . 5
⊢ (𝑁 = 5 → ((𝑁 − 1) / 2) = 2) | 
| 62 | 24, 55, 61 | 3brtr4d 5174 | . . . 4
⊢ (𝑁 = 5 →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ≤ ((𝑁 − 1) /
2)) | 
| 63 |  | eluz2 12885 | . . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘6) ↔ (6 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁)) | 
| 64 |  | zre 12619 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈
ℝ) | 
| 65 |  | id 22 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → 𝑁 ∈
ℝ) | 
| 66 | 38 | a1i 11 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → 4 ∈
ℝ) | 
| 67 | 30 | a1i 11 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → 4 ≠
0) | 
| 68 | 65, 66, 67 | redivcld 12096 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 / 4) ∈
ℝ) | 
| 69 |  | flle 13840 | . . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 / 4) ∈ ℝ →
(⌊‘(𝑁 / 4))
≤ (𝑁 /
4)) | 
| 70 | 64, 68, 69 | 3syl 18 | . . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℤ →
(⌊‘(𝑁 / 4))
≤ (𝑁 /
4)) | 
| 71 | 70 | adantr 480 | . . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁) →
(⌊‘(𝑁 / 4))
≤ (𝑁 /
4)) | 
| 72 | 68 | flcld 13839 | . . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(⌊‘(𝑁 / 4))
∈ ℤ) | 
| 73 | 72 | zred 12724 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(⌊‘(𝑁 / 4))
∈ ℝ) | 
| 74 | 36 | a1i 11 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → 1 ∈
ℝ) | 
| 75 | 73, 68, 74 | 3jca 1128 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
((⌊‘(𝑁 / 4))
∈ ℝ ∧ (𝑁 /
4) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ)) | 
| 76 | 64, 75 | syl 17 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℤ →
((⌊‘(𝑁 / 4))
∈ ℝ ∧ (𝑁 /
4) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ)) | 
| 77 | 76 | adantr 480 | . . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁) →
((⌊‘(𝑁 / 4))
∈ ℝ ∧ (𝑁 /
4) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ)) | 
| 78 |  | leadd1 11732 | . . . . . . . . . 10
⊢
(((⌊‘(𝑁
/ 4)) ∈ ℝ ∧ (𝑁 / 4) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ)
→ ((⌊‘(𝑁 /
4)) ≤ (𝑁 / 4) ↔
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ≤ ((𝑁 / 4) +
1))) | 
| 79 | 77, 78 | syl 17 | . . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁) →
((⌊‘(𝑁 / 4))
≤ (𝑁 / 4) ↔
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ≤ ((𝑁 / 4) +
1))) | 
| 80 | 71, 79 | mpbid 232 | . . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁) →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ≤ ((𝑁 / 4) +
1)) | 
| 81 |  | div4p1lem1div2 12523 | . . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 6 ≤
𝑁) → ((𝑁 / 4) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) /
2)) | 
| 82 | 64, 81 | sylan 580 | . . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁) → ((𝑁 / 4) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) /
2)) | 
| 83 |  | peano2re 11435 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢
((⌊‘(𝑁 /
4)) ∈ ℝ → ((⌊‘(𝑁 / 4)) + 1) ∈ ℝ) | 
| 84 | 73, 83 | syl 17 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ∈ ℝ) | 
| 85 |  | peano2re 11435 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑁 / 4) ∈ ℝ →
((𝑁 / 4) + 1) ∈
ℝ) | 
| 86 | 68, 85 | syl 17 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 / 4) + 1) ∈
ℝ) | 
| 87 |  | peano2rem 11577 | . . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → (𝑁 − 1) ∈
ℝ) | 
| 88 | 87 | rehalfcld 12515 | . . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℝ → ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℝ) | 
| 89 | 84, 86, 88 | 3jca 1128 | . . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℝ →
(((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁
/ 4) + 1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℝ)) | 
| 90 | 64, 89 | syl 17 | . . . . . . . . . 10
⊢ (𝑁 ∈ ℤ →
(((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁
/ 4) + 1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℝ)) | 
| 91 | 90 | adantr 480 | . . . . . . . . 9
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁) →
(((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁
/ 4) + 1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℝ)) | 
| 92 |  | letr 11356 | . . . . . . . . 9
⊢
((((⌊‘(𝑁
/ 4)) + 1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁 / 4) + 1) ∈ ℝ ∧ ((𝑁 − 1) / 2) ∈ ℝ)
→ ((((⌊‘(𝑁
/ 4)) + 1) ≤ ((𝑁 / 4) +
1) ∧ ((𝑁 / 4) + 1) ≤
((𝑁 − 1) / 2)) →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ≤ ((𝑁 − 1) /
2))) | 
| 93 | 91, 92 | syl 17 | . . . . . . . 8
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁) →
((((⌊‘(𝑁 / 4))
+ 1) ≤ ((𝑁 / 4) + 1)
∧ ((𝑁 / 4) + 1) ≤
((𝑁 − 1) / 2)) →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ≤ ((𝑁 − 1) /
2))) | 
| 94 | 80, 82, 93 | mp2and 699 | . . . . . . 7
⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 6 ≤
𝑁) →
((⌊‘(𝑁 / 4)) +
1) ≤ ((𝑁 − 1) /
2)) | 
| 95 | 94 | 3adant1 1130 | . . . . . 6
⊢ ((6
∈ ℤ ∧ 𝑁
∈ ℤ ∧ 6 ≤ 𝑁) → ((⌊‘(𝑁 / 4)) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2)) | 
| 96 | 63, 95 | sylbi 217 | . . . . 5
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘6) → ((⌊‘(𝑁 / 4)) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2)) | 
| 97 |  | 5p1e6 12414 | . . . . . 6
⊢ (5 + 1) =
6 | 
| 98 | 97 | fveq2i 6908 | . . . . 5
⊢
(ℤ≥‘(5 + 1)) =
(ℤ≥‘6) | 
| 99 | 96, 98 | eleq2s 2858 | . . . 4
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘(5 + 1)) → ((⌊‘(𝑁 / 4)) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) /
2)) | 
| 100 | 62, 99 | jaoi 857 | . . 3
⊢ ((𝑁 = 5 ∨ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘(5 +
1))) → ((⌊‘(𝑁 / 4)) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2)) | 
| 101 | 21, 100 | syl 17 | . 2
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘5) → ((⌊‘(𝑁 / 4)) + 1) ≤ ((𝑁 − 1) / 2)) | 
| 102 | 20, 101 | jaoi 857 | 1
⊢ ((𝑁 = 3 ∨ 𝑁 ∈ (ℤ≥‘5))
→ ((⌊‘(𝑁 /
4)) + 1) ≤ ((𝑁 −
1) / 2)) |