MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ge2nprmge4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ge2nprmge4 16584
Description: A composite integer greater than or equal to 2 is greater than or equal to 4. (Contributed by AV, 5-Jun-2023.)
Assertion
Ref Expression
ge2nprmge4 ((𝑋 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑋 ∉ ℙ) → 𝑋 ∈ (ℤ‘4))

Proof of Theorem ge2nprmge4
StepHypRef Expression
1 eluz2b2 12853 . . 3 (𝑋 ∈ (ℤ‘2) ↔ (𝑋 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑋))
2 4z 12544 . . . . . . 7 4 ∈ ℤ
32a1i 11 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑋) ∧ 𝑋 ∉ ℙ) → 4 ∈ ℤ)
4 nnz 12527 . . . . . . 7 (𝑋 ∈ ℕ → 𝑋 ∈ ℤ)
54ad2antrr 725 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑋) ∧ 𝑋 ∉ ℙ) → 𝑋 ∈ ℤ)
6 1z 12540 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℤ
7 zltp1le 12560 . . . . . . . . . . 11 ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ) → (1 < 𝑋 ↔ (1 + 1) ≤ 𝑋))
86, 4, 7sylancr 588 . . . . . . . . . 10 (𝑋 ∈ ℕ → (1 < 𝑋 ↔ (1 + 1) ≤ 𝑋))
9 1p1e2 12285 . . . . . . . . . . 11 (1 + 1) = 2
109breq1i 5117 . . . . . . . . . 10 ((1 + 1) ≤ 𝑋 ↔ 2 ≤ 𝑋)
118, 10bitrdi 287 . . . . . . . . 9 (𝑋 ∈ ℕ → (1 < 𝑋 ↔ 2 ≤ 𝑋))
12 2re 12234 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℝ
13 nnre 12167 . . . . . . . . . . 11 (𝑋 ∈ ℕ → 𝑋 ∈ ℝ)
14 leloe 11248 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℝ ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (2 ≤ 𝑋 ↔ (2 < 𝑋 ∨ 2 = 𝑋)))
1512, 13, 14sylancr 588 . . . . . . . . . 10 (𝑋 ∈ ℕ → (2 ≤ 𝑋 ↔ (2 < 𝑋 ∨ 2 = 𝑋)))
16 2z 12542 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℤ
17 zltp1le 12560 . . . . . . . . . . . . . 14 ((2 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ) → (2 < 𝑋 ↔ (2 + 1) ≤ 𝑋))
1816, 4, 17sylancr 588 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋 ∈ ℕ → (2 < 𝑋 ↔ (2 + 1) ≤ 𝑋))
19 2p1e3 12302 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 + 1) = 3
2019breq1i 5117 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 + 1) ≤ 𝑋 ↔ 3 ≤ 𝑋)
2118, 20bitrdi 287 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 ∈ ℕ → (2 < 𝑋 ↔ 3 ≤ 𝑋))
22 3re 12240 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℝ
23 leloe 11248 . . . . . . . . . . . . . 14 ((3 ∈ ℝ ∧ 𝑋 ∈ ℝ) → (3 ≤ 𝑋 ↔ (3 < 𝑋 ∨ 3 = 𝑋)))
2422, 13, 23sylancr 588 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋 ∈ ℕ → (3 ≤ 𝑋 ↔ (3 < 𝑋 ∨ 3 = 𝑋)))
25 df-4 12225 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4 = (3 + 1)
26 3z 12543 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 3 ∈ ℤ
27 zltp1le 12560 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((3 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ) → (3 < 𝑋 ↔ (3 + 1) ≤ 𝑋))
2826, 4, 27sylancr 588 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑋 ∈ ℕ → (3 < 𝑋 ↔ (3 + 1) ≤ 𝑋))
2928biimpa 478 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑋 ∈ ℕ ∧ 3 < 𝑋) → (3 + 1) ≤ 𝑋)
3025, 29eqbrtrid 5145 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑋 ∈ ℕ ∧ 3 < 𝑋) → 4 ≤ 𝑋)
3130a1d 25 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑋 ∈ ℕ ∧ 3 < 𝑋) → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋))
3231ex 414 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑋 ∈ ℕ → (3 < 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
33 neleq1 3055 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑋 = 3 → (𝑋 ∉ ℙ ↔ 3 ∉ ℙ))
3433eqcoms 2745 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (3 = 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ ↔ 3 ∉ ℙ))
35 3prm 16577 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 3 ∈ ℙ
36 elnelall 3063 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (3 ∈ ℙ → (3 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋))
3735, 36mp1i 13 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (3 = 𝑋 → (3 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋))
3834, 37sylbid 239 . . . . . . . . . . . . . . 15 (3 = 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋))
3938a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑋 ∈ ℕ → (3 = 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
4032, 39jaod 858 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑋 ∈ ℕ → ((3 < 𝑋 ∨ 3 = 𝑋) → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
4124, 40sylbid 239 . . . . . . . . . . . 12 (𝑋 ∈ ℕ → (3 ≤ 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
4221, 41sylbid 239 . . . . . . . . . . 11 (𝑋 ∈ ℕ → (2 < 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
43 neleq1 3055 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑋 = 2 → (𝑋 ∉ ℙ ↔ 2 ∉ ℙ))
4443eqcoms 2745 . . . . . . . . . . . . 13 (2 = 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ ↔ 2 ∉ ℙ))
45 2prm 16575 . . . . . . . . . . . . . 14 2 ∈ ℙ
46 elnelall 3063 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 ∈ ℙ → (2 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋))
4745, 46mp1i 13 . . . . . . . . . . . . 13 (2 = 𝑋 → (2 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋))
4844, 47sylbid 239 . . . . . . . . . . . 12 (2 = 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋))
4948a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝑋 ∈ ℕ → (2 = 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
5042, 49jaod 858 . . . . . . . . . 10 (𝑋 ∈ ℕ → ((2 < 𝑋 ∨ 2 = 𝑋) → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
5115, 50sylbid 239 . . . . . . . . 9 (𝑋 ∈ ℕ → (2 ≤ 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
5211, 51sylbid 239 . . . . . . . 8 (𝑋 ∈ ℕ → (1 < 𝑋 → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋)))
5352imp 408 . . . . . . 7 ((𝑋 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑋) → (𝑋 ∉ ℙ → 4 ≤ 𝑋))
5453imp 408 . . . . . 6 (((𝑋 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑋) ∧ 𝑋 ∉ ℙ) → 4 ≤ 𝑋)
553, 5, 543jca 1129 . . . . 5 (((𝑋 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑋) ∧ 𝑋 ∉ ℙ) → (4 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ ∧ 4 ≤ 𝑋))
5655ex 414 . . . 4 ((𝑋 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑋) → (𝑋 ∉ ℙ → (4 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ ∧ 4 ≤ 𝑋)))
57 eluz2 12776 . . . 4 (𝑋 ∈ (ℤ‘4) ↔ (4 ∈ ℤ ∧ 𝑋 ∈ ℤ ∧ 4 ≤ 𝑋))
5856, 57syl6ibr 252 . . 3 ((𝑋 ∈ ℕ ∧ 1 < 𝑋) → (𝑋 ∉ ℙ → 𝑋 ∈ (ℤ‘4)))
591, 58sylbi 216 . 2 (𝑋 ∈ (ℤ‘2) → (𝑋 ∉ ℙ → 𝑋 ∈ (ℤ‘4)))
6059imp 408 1 ((𝑋 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑋 ∉ ℙ) → 𝑋 ∈ (ℤ‘4))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 397  wo 846  w3a 1088   = wceq 1542  wcel 2107  wnel 3050   class class class wbr 5110  cfv 6501  (class class class)co 7362  cr 11057  1c1 11059   + caddc 11061   < clt 11196  cle 11197  cn 12160  2c2 12215  3c3 12216  4c4 12217  cz 12506  cuz 12770  cprime 16554
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2708  ax-sep 5261  ax-nul 5268  ax-pow 5325  ax-pr 5389  ax-un 7677  ax-cnex 11114  ax-resscn 11115  ax-1cn 11116  ax-icn 11117  ax-addcl 11118  ax-addrcl 11119  ax-mulcl 11120  ax-mulrcl 11121  ax-mulcom 11122  ax-addass 11123  ax-mulass 11124  ax-distr 11125  ax-i2m1 11126  ax-1ne0 11127  ax-1rid 11128  ax-rnegex 11129  ax-rrecex 11130  ax-cnre 11131  ax-pre-lttri 11132  ax-pre-lttrn 11133  ax-pre-ltadd 11134  ax-pre-mulgt0 11135  ax-pre-sup 11136
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2815  df-nfc 2890  df-ne 2945  df-nel 3051  df-ral 3066  df-rex 3075  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3411  df-v 3450  df-sbc 3745  df-csb 3861  df-dif 3918  df-un 3920  df-in 3922  df-ss 3932  df-pss 3934  df-nul 4288  df-if 4492  df-pw 4567  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4871  df-iun 4961  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5194  df-tr 5228  df-id 5536  df-eprel 5542  df-po 5550  df-so 5551  df-fr 5593  df-we 5595  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6258  df-ord 6325  df-on 6326  df-lim 6327  df-suc 6328  df-iota 6453  df-fun 6503  df-fn 6504  df-f 6505  df-f1 6506  df-fo 6507  df-f1o 6508  df-fv 6509  df-riota 7318  df-ov 7365  df-oprab 7366  df-mpo 7367  df-om 7808  df-1st 7926  df-2nd 7927  df-frecs 8217  df-wrecs 8248  df-recs 8322  df-rdg 8361  df-1o 8417  df-2o 8418  df-er 8655  df-en 8891  df-dom 8892  df-sdom 8893  df-fin 8894  df-sup 9385  df-pnf 11198  df-mnf 11199  df-xr 11200  df-ltxr 11201  df-le 11202  df-sub 11394  df-neg 11395  df-div 11820  df-nn 12161  df-2 12223  df-3 12224  df-4 12225  df-n0 12421  df-z 12507  df-uz 12771  df-rp 12923  df-fz 13432  df-seq 13914  df-exp 13975  df-cj 14991  df-re 14992  df-im 14993  df-sqrt 15127  df-abs 15128  df-dvds 16144  df-prm 16555
This theorem is referenced by:  fpprel2  46007
  Copyright terms: Public domain W3C validator