gpgusgralem - Mathbox for Alexander van der Vekens

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Theorem gpgusgralem 49123

Description: Lemma for gpgusgra 49124. (Contributed by AV, 27-Aug-2025.) (Proof shortened by AV, 6-Sep-2025.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
gpgusgralem.j	⊢ 𝐽 = (1..^(⌈‘(𝑁 / 2)))
gpgusgralem.i	⊢ 𝐼 = (0..^𝑁)

**Assertion**
Ref	Expression
gpgusgralem	⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) → {𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼) ∣ ∃𝑥 ∈ 𝐼 (𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩} ∨ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩} ∨ 𝑒 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩})} ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼) ∣ (♯‘𝑝) = 2})

Distinct variable groups: 𝑒,𝐼,𝑝 𝑥,𝐼 𝑒,𝐽,𝑥 𝑒,𝐾,𝑥 𝑒,𝑁,𝑥 Allowed substitution hints: 𝐽(𝑝) 𝐾(𝑝) 𝑁(𝑝)

**Proof of Theorem gpgusgralem**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		uzuzle23 13004	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘2))
2	1	adantr 486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) → 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘2))
3	2	adantr 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) → 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘2))
4		gpgusgralem.i	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝐼 = (0..^𝑁)
5	4	eleq2i 2853	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐼 ↔ 𝑥 ∈ (0..^𝑁))
6	5	biimpi 219	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐼 → 𝑥 ∈ (0..^𝑁))
7		p1modne 48392	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘2) ∧ 𝑥 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝑥 + 1) mod 𝑁) ≠ 𝑥)
8	3, 6, 7	syl2an 608	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((𝑥 + 1) mod 𝑁) ≠ 𝑥)
9	8	necomd 3011	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑥 ≠ ((𝑥 + 1) mod 𝑁))
10	9	olcd 888	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (0 ≠ 0 ∨ 𝑥 ≠ ((𝑥 + 1) mod 𝑁)))
11		0z 12697	. . . . . . . . 9 ⊢ 0 ∈ ℤ
12		vex 3455	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝑥 ∈ V
13		opthneg 5450	. . . . . . . . 9 ⊢ ((0 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ V) → (⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩ ↔ (0 ≠ 0 ∨ 𝑥 ≠ ((𝑥 + 1) mod 𝑁))))
14	11, 12, 13	mp2an 705	. . . . . . . 8 ⊢ (⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩ ↔ (0 ≠ 0 ∨ 𝑥 ≠ ((𝑥 + 1) mod 𝑁)))
15	10, 14	sylibr 237	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩)
16		opex 5432	. . . . . . . 8 ⊢ ⟨0, 𝑥⟩ ∈ V
17		opex 5432	. . . . . . . 8 ⊢ ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩ ∈ V
18		hashprg 14532	. . . . . . . 8 ⊢ ((⟨0, 𝑥⟩ ∈ V ∧ ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩ ∈ V) → (⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩ ↔ (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩}) = 2))
19	16, 17, 18	mp2an 705	. . . . . . 7 ⊢ (⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩ ↔ (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩}) = 2)
20	15, 19	sylib 221	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩}) = 2)
21		fveqeq2 6892	. . . . . 6 ⊢ (𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩} → ((♯‘𝑒) = 2 ↔ (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩}) = 2))
22	20, 21	syl5ibrcom 250	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩} → (♯‘𝑒) = 2))
23		0ne1 12407	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ≠ 1
24	23	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) → 0 ≠ 1)
25	24	orcd 887	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) → (0 ≠ 1 ∨ 𝑥 ≠ 𝑥))
26		opthneg 5450	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((0 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ V) → (⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, 𝑥⟩ ↔ (0 ≠ 1 ∨ 𝑥 ≠ 𝑥)))
27	11, 12, 26	mp2an 705	. . . . . . . . 9 ⊢ (⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, 𝑥⟩ ↔ (0 ≠ 1 ∨ 𝑥 ≠ 𝑥))
28	25, 27	sylibr 237	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) → ⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, 𝑥⟩)
29		opex 5432	. . . . . . . . 9 ⊢ ⟨1, 𝑥⟩ ∈ V
30		hashprg 14532	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⟨0, 𝑥⟩ ∈ V ∧ ⟨1, 𝑥⟩ ∈ V) → (⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, 𝑥⟩ ↔ (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) = 2))
31	16, 29, 30	mp2an 705	. . . . . . . 8 ⊢ (⟨0, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, 𝑥⟩ ↔ (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) = 2)
32	28, 31	sylib 221	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) → (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) = 2)
33		fveqeq2 6892	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩} → ((♯‘𝑒) = 2 ↔ (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) = 2))
34	33	adantl 487	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) → ((♯‘𝑒) = 2 ↔ (♯‘{⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) = 2))
35	32, 34	mpbird 260	. . . . . 6 ⊢ (((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) ∧ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩}) → (♯‘𝑒) = 2)
36	35	ex 418	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩} → (♯‘𝑒) = 2))
37		eluz3nn 13009	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → 𝑁 ∈ ℕ)
38	37	ad3antrrr 743	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑁 ∈ ℕ)
39		elfzo0 13828	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑥 ∈ (0..^𝑁) ↔ (𝑥 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥 < 𝑁))
40	5, 39	bitri 278	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐼 ↔ (𝑥 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥 < 𝑁))
41		3simpb 1167	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑥 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑥 < 𝑁) → (𝑥 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑥 < 𝑁))
42	40, 41	sylbi 220	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑥 ∈ 𝐼 → (𝑥 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑥 < 𝑁))
43	42	adantl 487	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑥 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑥 < 𝑁))
44		gpgusgralem.j	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 𝐽 = (1..^(⌈‘(𝑁 / 2)))
45	44	eleq2i 2853	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐾 ∈ 𝐽 ↔ 𝐾 ∈ (1..^(⌈‘(𝑁 / 2))))
46		elfzo1 13840	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐾 ∈ (1..^(⌈‘(𝑁 / 2))) ↔ (𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2))))
47	45, 46	bitri 278	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐾 ∈ 𝐽 ↔ (𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2))))
48		simpl1 1210	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2))) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → 𝐾 ∈ ℕ)
49		nnre 12335	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ → 𝐾 ∈ ℝ)
50		nnre 12335	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ → (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℝ)
51		eluzelre 12969	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → 𝑁 ∈ ℝ)
52	49, 50, 51	3anim123i 1169	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → (𝐾 ∈ ℝ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ))
53	51	rehalfcld 12586	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → (𝑁 / 2) ∈ ℝ)
54	53	adantl 487	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → (𝑁 / 2) ∈ ℝ)
55		eluzelz 12968	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → 𝑁 ∈ ℤ)
56	55	adantl 487	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → 𝑁 ∈ ℤ)
57		eluz2 12964	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ↔ (3 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁))
58		simp2 1155	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((3 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
59		0re 11303	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ 0 ∈ ℝ
60	59	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 0 ∈ ℝ)
61		3re 12416	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ 3 ∈ ℝ
62	61	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 3 ∈ ℝ)
63		zre 12690	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
64	63	adantr 486	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
65		3pos 12444	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ 0 < 3
66	59, 61, 65	ltleii 11426	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ 0 ≤ 3
67	66	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 0 ≤ 3)
68		simpr 490	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 3 ≤ 𝑁)
69	60, 62, 64, 67, 68	letrd 11460	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 0 ≤ 𝑁)
70	69	3adant1 1148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((3 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 0 ≤ 𝑁)
71	58, 70	jca 521	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((3 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑁))
72		elnn0z 12699	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ₀ ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ 𝑁))
73	71, 72	sylibr 237	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((3 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 3 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ₀)
74	57, 73	sylbi 220	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → 𝑁 ∈ ℕ₀)
75		2nn 12409	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ 2 ∈ ℕ
76	75	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → 2 ∈ ℕ)
77		nn0ledivnn 13228	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ₀ ∧ 2 ∈ ℕ) → (𝑁 / 2) ≤ 𝑁)
78	74, 76, 77	syl2an2 699	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → (𝑁 / 2) ≤ 𝑁)
79	54, 56, 78	3jca 1146	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → ((𝑁 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑁 / 2) ≤ 𝑁))
80	79	3adant2 1149	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → ((𝑁 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑁 / 2) ≤ 𝑁))
81		ceille 13983	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝑁 / 2) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑁 / 2) ≤ 𝑁) → (⌈‘(𝑁 / 2)) ≤ 𝑁)
82	80, 81	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → (⌈‘(𝑁 / 2)) ≤ 𝑁)
83	52, 82	lelttrdi 11465	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → (𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2)) → 𝐾 < 𝑁))
84	83	3exp 1137	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ → ((⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ → (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → (𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2)) → 𝐾 < 𝑁))))
85	84	com34 92	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ → ((⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ → (𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2)) → (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → 𝐾 < 𝑁))))
86	85	3imp1 1366	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2))) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → 𝐾 < 𝑁)
87	48, 86	jca 521	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2))) ∧ 𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3)) → (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁))
88	87	ex 418	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ (⌈‘(𝑁 / 2)) ∈ ℕ ∧ 𝐾 < (⌈‘(𝑁 / 2))) → (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁)))
89	47, 88	sylbi 220	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐾 ∈ 𝐽 → (𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) → (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁)))
90	89	impcom 413	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) → (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁))
91	90	adantr 486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) → (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁))
92	91	adantr 486	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁))
93		addmodne 48389	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑥 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑥 < 𝑁) ∧ (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁)) → ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁) ≠ 𝑥)
94	38, 43, 92, 93	syl3anc 1398	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁) ≠ 𝑥)
95	94	necomd 3011	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → 𝑥 ≠ ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁))
96	95	olcd 888	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (1 ≠ 1 ∨ 𝑥 ≠ ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)))
97		1z 12719	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℤ
98		opthneg 5450	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ V) → (⟨1, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩ ↔ (1 ≠ 1 ∨ 𝑥 ≠ ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁))))
99	97, 12, 98	mp2an 705	. . . . . . . 8 ⊢ (⟨1, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩ ↔ (1 ≠ 1 ∨ 𝑥 ≠ ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)))
100	96, 99	sylibr 237	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ⟨1, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩)
101		opex 5432	. . . . . . . 8 ⊢ ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩ ∈ V
102		hashprg 14532	. . . . . . . 8 ⊢ ((⟨1, 𝑥⟩ ∈ V ∧ ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩ ∈ V) → (⟨1, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩ ↔ (♯‘{⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩}) = 2))
103	29, 101, 102	mp2an 705	. . . . . . 7 ⊢ (⟨1, 𝑥⟩ ≠ ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩ ↔ (♯‘{⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩}) = 2)
104	100, 103	sylib 221	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (♯‘{⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩}) = 2)
105		fveqeq2 6892	. . . . . 6 ⊢ (𝑒 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩} → ((♯‘𝑒) = 2 ↔ (♯‘{⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩}) = 2))
106	104, 105	syl5ibrcom 250	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → (𝑒 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩} → (♯‘𝑒) = 2))
107	22, 36, 106	3jaod 1456	. . . 4 ⊢ ((((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) ∧ 𝑥 ∈ 𝐼) → ((𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩} ∨ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩} ∨ 𝑒 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩}) → (♯‘𝑒) = 2))
108	107	rexlimdva 3164	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) ∧ 𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼)) → (∃𝑥 ∈ 𝐼 (𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩} ∨ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩} ∨ 𝑒 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩}) → (♯‘𝑒) = 2))
109	108	ss2rabdv 4023	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) → {𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼) ∣ ∃𝑥 ∈ 𝐼 (𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩} ∨ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩} ∨ 𝑒 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩})} ⊆ {𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼) ∣ (♯‘𝑒) = 2})
110		fveqeq2 6892	. . 3 ⊢ (𝑝 = 𝑒 → ((♯‘𝑝) = 2 ↔ (♯‘𝑒) = 2))
111	110	cbvrabv 3423	. 2 ⊢ {𝑝 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼) ∣ (♯‘𝑝) = 2} = {𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼) ∣ (♯‘𝑒) = 2}
112	109, 111	sseqtrrdi 3972	1 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ_≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ 𝐽) → {𝑒 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼) ∣ ∃𝑥 ∈ 𝐼 (𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨0, ((𝑥 + 1) mod 𝑁)⟩} ∨ 𝑒 = {⟨0, 𝑥⟩, ⟨1, 𝑥⟩} ∨ 𝑒 = {⟨1, 𝑥⟩, ⟨1, ((𝑥 + 𝐾) mod 𝑁)⟩})} ⊆ {𝑝 ∈ 𝒫 ({0, 1} × 𝐼) ∣ (♯‘𝑝) = 2})

Colors of variables: wff setvar class

This proof depends on syntax axioms: → wi 4 ↔ wb 209 ∧ wa 401 ∨ wo 861 ∨ w3o 1102 ∧ w3a 1103 = wceq 1570 ∈ wcel 2145 ≠ wne 2956 ∃wrex 3087 {crab 3413 Vcvv 3451 ⊆ wss 3899 𝒫 cpw 4557 {cpr 4586 ⟨cop 4590 class class class wbr 5103 × cxp 5649 ‘cfv 6537 (class class class)co 7418 ℝcr 11192 0cc0 11193 1c1 11194 + caddc 11196 < clt 11336 ≤ cle 11337 / cdiv 11966 ℕcn 12328 2c2 12390 3c3 12391 ℕ₀cn0 12599 ℤcz 12686 ℤ_≥cuz 12958 ..^cfzo 13781 ⌈cceil 13924 mod cmo 14002 ♯chash 14467

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 1943 ax-6 2000 ax-7 2041 ax-8 2147 ax-9 2155 ax-10 2178 ax-11 2194 ax-12 2213 ax-ext 2733 ax-sep 5249 ax-nul 5260 ax-pow 5327 ax-pr 5391 ax-un 7749 ax-cnex 11249 ax-resscn 11250 ax-1cn 11251 ax-icn 11252 ax-addcl 11253 ax-addrcl 11254 ax-mulcl 11255 ax-mulrcl 11256 ax-mulcom 11257 ax-addass 11258 ax-mulass 11259 ax-distr 11260 ax-i2m1 11261 ax-1ne0 11262 ax-1rid 11263 ax-rnegex 11264 ax-rrecex 11265 ax-cnre 11266 ax-pre-lttri 11267 ax-pre-lttrn 11268 ax-pre-ltadd 11269 ax-pre-mulgt0 11270 ax-pre-sup 11271

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 2100 df-mo 2565 df-eu 2595 df-clab 2740 df-cleq 2753 df-clel 2836 df-nfc 2910 df-ne 2957 df-nel 3063 df-ral 3078 df-rex 3088 df-rmo 3366 df-reu 3367 df-rab 3414 df-v 3453 df-sbc 3740 df-csb 3848 df-dif 3902 df-un 3904 df-in 3906 df-ss 3916 df-pss 3919 df-nul 4280 df-if 4483 df-pw 4559 df-sn 4585 df-pr 4587 df-op 4591 df-uni 4868 df-int 4908 df-iun 4953 df-br 5104 df-opab 5168 df-mpt 5187 df-tr 5213 df-id 5546 df-eprel 5551 df-po 5559 df-so 5560 df-fr 5604 df-we 5606 df-xp 5657 df-rel 5658 df-cnv 5659 df-co 5660 df-dm 5661 df-rn 5662 df-res 5663 df-ima 5664 df-pred 6303 df-ord 6364 df-on 6365 df-lim 6366 df-suc 6367 df-iota 6493 df-fun 6539 df-fn 6540 df-f 6541 df-f1 6542 df-fo 6543 df-f1o 6544 df-fv 6545 df-riota 7375 df-ov 7421 df-oprab 7422 df-mpo 7423 df-om 7876 df-1st 7999 df-2nd 8000 df-frecs 8292 df-wrecs 8323 df-recs 8372 df-rdg 8411 df-1o 8469 df-oadd 8473 df-er 8710 df-en 8967 df-dom 8968 df-sdom 8969 df-fin 8970 df-sup 9427 df-inf 9428 df-dju 9975 df-card 10013 df-pnf 11338 df-mnf 11339 df-xr 11340 df-ltxr 11341 df-le 11342 df-sub 11536 df-neg 11537 df-div 11967 df-nn 12329 df-2 12398 df-3 12399 df-n0 12600 df-z 12687 df-uz 12959 df-rp 13114 df-fz 13633 df-fzo 13782 df-fl 13925 df-ceil 13926 df-mod 14003 df-hash 14468 df-dvds 16416

This theorem is used by: gpgusgra 49124

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