Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | eldifi 4125 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ โ (โ โ {2})
โ ๐ โ
โ) |
2 | 1 | 3ad2ant2 1134 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โ โ) |
3 | | prmnn 16607 |
. . . . . . . 8
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
โ) |
4 | 2, 3 | syl 17 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โ โ) |
5 | | simp1 1136 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ด โ โค) |
6 | | prmz 16608 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
โค) |
7 | 2, 6 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โ โค) |
8 | 5, 7 | gcdcomd 16451 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ด gcd ๐) = (๐ gcd ๐ด)) |
9 | | simp3 1138 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ยฌ ๐ โฅ ๐ด) |
10 | | coprm 16644 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โ โง ๐ด โ โค) โ (ยฌ
๐ โฅ ๐ด โ (๐ gcd ๐ด) = 1)) |
11 | 2, 5, 10 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (ยฌ ๐ โฅ ๐ด โ (๐ gcd ๐ด) = 1)) |
12 | 9, 11 | mpbid 231 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ gcd ๐ด) = 1) |
13 | 8, 12 | eqtrd 2772 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ด gcd ๐) = 1) |
14 | | eulerth 16712 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โ โง ๐ด โ โค โง (๐ด gcd ๐) = 1) โ ((๐ดโ(ฯโ๐)) mod ๐) = (1 mod ๐)) |
15 | 4, 5, 13, 14 | syl3anc 1371 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ดโ(ฯโ๐)) mod ๐) = (1 mod ๐)) |
16 | | phiprm 16706 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ
(ฯโ๐) = (๐ โ 1)) |
17 | 2, 16 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (ฯโ๐) = (๐ โ 1)) |
18 | | nnm1nn0 12509 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ (๐ โ 1) โ
โ0) |
19 | 4, 18 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ โ 1) โ
โ0) |
20 | 17, 19 | eqeltrd 2833 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (ฯโ๐) โ
โ0) |
21 | | zexpcl 14038 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง
(ฯโ๐) โ
โ0) โ (๐ดโ(ฯโ๐)) โ โค) |
22 | 5, 20, 21 | syl2anc 584 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ดโ(ฯโ๐)) โ โค) |
23 | | 1zzd 12589 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 1 โ
โค) |
24 | | moddvds 16204 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โ โง (๐ดโ(ฯโ๐)) โ โค โง 1 โ
โค) โ (((๐ดโ(ฯโ๐)) mod ๐) = (1 mod ๐) โ ๐ โฅ ((๐ดโ(ฯโ๐)) โ 1))) |
25 | 4, 22, 23, 24 | syl3anc 1371 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (((๐ดโ(ฯโ๐)) mod ๐) = (1 mod ๐) โ ๐ โฅ ((๐ดโ(ฯโ๐)) โ 1))) |
26 | 15, 25 | mpbid 231 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โฅ ((๐ดโ(ฯโ๐)) โ 1)) |
27 | 19 | nn0cnd 12530 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ โ 1) โ โ) |
28 | | 2cnd 12286 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 2 โ
โ) |
29 | | 2ne0 12312 |
. . . . . . . . . . . . 13
โข 2 โ
0 |
30 | 29 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . 12
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 2 โ
0) |
31 | 27, 28, 30 | divcan1d 11987 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (((๐ โ 1) / 2) ยท 2) = (๐ โ 1)) |
32 | 17, 31 | eqtr4d 2775 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (ฯโ๐) = (((๐ โ 1) / 2) ยท
2)) |
33 | 32 | oveq2d 7421 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ดโ(ฯโ๐)) = (๐ดโ(((๐ โ 1) / 2) ยท
2))) |
34 | 5 | zcnd 12663 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ด โ โ) |
35 | | 2nn0 12485 |
. . . . . . . . . . 11
โข 2 โ
โ0 |
36 | 35 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 2 โ
โ0) |
37 | | oddprm 16739 |
. . . . . . . . . . . 12
โข (๐ โ (โ โ {2})
โ ((๐ โ 1) / 2)
โ โ) |
38 | 37 | 3ad2ant2 1134 |
. . . . . . . . . . 11
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ โ 1) / 2) โ
โ) |
39 | 38 | nnnn0d 12528 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ โ 1) / 2) โ
โ0) |
40 | 34, 36, 39 | expmuld 14110 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ดโ(((๐ โ 1) / 2) ยท 2)) = ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2))โ2)) |
41 | 33, 40 | eqtrd 2772 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ดโ(ฯโ๐)) = ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2))โ2)) |
42 | 41 | oveq1d 7420 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ดโ(ฯโ๐)) โ 1) = (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2))โ2) โ
1)) |
43 | | sq1 14155 |
. . . . . . . 8
โข
(1โ2) = 1 |
44 | 43 | oveq2i 7416 |
. . . . . . 7
โข (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2))โ2) โ
(1โ2)) = (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2))โ2) โ
1) |
45 | 42, 44 | eqtr4di 2790 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ดโ(ฯโ๐)) โ 1) = (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2))โ2) โ
(1โ2))) |
46 | | zexpcl 14038 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ((๐ โ 1) / 2) โ
โ0) โ (๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
โค) |
47 | 5, 39, 46 | syl2anc 584 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
โค) |
48 | 47 | zcnd 12663 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
โ) |
49 | | ax-1cn 11164 |
. . . . . . 7
โข 1 โ
โ |
50 | | subsq 14170 |
. . . . . . 7
โข (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ โ โง 1
โ โ) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2))โ2) โ
(1โ2)) = (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) ยท ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1))) |
51 | 48, 49, 50 | sylancl 586 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2))โ2) โ
(1โ2)) = (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) ยท ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1))) |
52 | 45, 51 | eqtrd 2772 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ดโ(ฯโ๐)) โ 1) = (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) ยท ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1))) |
53 | 26, 52 | breqtrd 5173 |
. . . 4
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โฅ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) ยท ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1))) |
54 | 47 | peano2zd 12665 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ
โค) |
55 | | peano2zm 12601 |
. . . . . 6
โข ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ โค โ
((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ 1)
โ โค) |
56 | 47, 55 | syl 17 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ 1) โ
โค) |
57 | | euclemma 16646 |
. . . . 5
โข ((๐ โ โ โง ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ โค โง
((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ 1)
โ โค) โ (๐
โฅ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) ยท
((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ 1))
โ (๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โจ ๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1)))) |
58 | 2, 54, 56, 57 | syl3anc 1371 |
. . . 4
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ โฅ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) ยท ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ 1)) โ (๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โจ ๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1)))) |
59 | 53, 58 | mpbid 231 |
. . 3
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โจ ๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1))) |
60 | | dvdsval3 16197 |
. . . . 5
โข ((๐ โ โ โง ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ โค)
โ (๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 0)) |
61 | 4, 54, 60 | syl2anc 584 |
. . . 4
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 0)) |
62 | | 2z 12590 |
. . . . . . 7
โข 2 โ
โค |
63 | 62 | a1i 11 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 2 โ
โค) |
64 | | moddvds 16204 |
. . . . . 6
โข ((๐ โ โ โง ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ โค โง
2 โ โค) โ ((((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = (2 mod ๐) โ ๐ โฅ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ
2))) |
65 | 4, 54, 63, 64 | syl3anc 1371 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = (2 mod ๐) โ ๐ โฅ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ
2))) |
66 | | 2re 12282 |
. . . . . . . 8
โข 2 โ
โ |
67 | 66 | a1i 11 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 2 โ
โ) |
68 | 4 | nnrpd 13010 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โ
โ+) |
69 | | 0le2 12310 |
. . . . . . . 8
โข 0 โค
2 |
70 | 69 | a1i 11 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 0 โค
2) |
71 | 4 | nnred 12223 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โ โ) |
72 | | prmuz2 16629 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
(โคโฅโ2)) |
73 | 2, 72 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โ
(โคโฅโ2)) |
74 | | eluzle 12831 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ โ
(โคโฅโ2) โ 2 โค ๐) |
75 | 73, 74 | syl 17 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 2 โค ๐) |
76 | | eldifsni 4792 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ โ (โ โ {2})
โ ๐ โ
2) |
77 | 76 | 3ad2ant2 1134 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ๐ โ 2) |
78 | 67, 71, 75, 77 | leneltd 11364 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 2 < ๐) |
79 | | modid 13857 |
. . . . . . 7
โข (((2
โ โ โง ๐
โ โ+) โง (0 โค 2 โง 2 < ๐)) โ (2 mod ๐) = 2) |
80 | 67, 68, 70, 78, 79 | syl22anc 837 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (2 mod ๐) = 2) |
81 | 80 | eqeq2d 2743 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = (2 mod ๐) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 2)) |
82 | | df-2 12271 |
. . . . . . . 8
โข 2 = (1 +
1) |
83 | 82 | oveq2i 7416 |
. . . . . . 7
โข (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ 2) = (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ (1 +
1)) |
84 | 49 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ 1 โ
โ) |
85 | 48, 84, 84 | pnpcan2d 11605 |
. . . . . . 7
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ (1 + 1)) =
((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1)) |
86 | 83, 85 | eqtrid 2784 |
. . . . . 6
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ 2) = ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1)) |
87 | 86 | breq2d 5159 |
. . . . 5
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ โฅ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โ 2) โ
๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ
1))) |
88 | 65, 81, 87 | 3bitr3rd 309 |
. . . 4
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ 1) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 2)) |
89 | 61, 88 | orbi12d 917 |
. . 3
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) โจ ๐ โฅ ((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) โ 1)) โ
((((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 0 โจ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 2))) |
90 | 59, 89 | mpbid 231 |
. 2
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ ((((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 0 โจ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 2)) |
91 | | ovex 7438 |
. . 3
โข (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) โ V |
92 | 91 | elpr 4650 |
. 2
โข ((((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) โ {0, 2} โ ((((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 0 โจ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) = 2)) |
93 | 90, 92 | sylibr 233 |
1
โข ((๐ด โ โค โง ๐ โ (โ โ {2})
โง ยฌ ๐ โฅ ๐ด) โ (((๐ดโ((๐ โ 1) / 2)) + 1) mod ๐) โ {0, 2}) |