Theorem mulsucdiv2z 16378

Description: An integer multiplied with its successor divided by 2 yields an integer, i.e. an integer multiplied with its successor is even. (Contributed by AV, 19-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
mulsucdiv2z	⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ)

Proof of Theorem mulsucdiv2z

Step	Hyp	Ref	Expression
1		zeo 12653	. 2 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑁 / 2) ∈ ℤ ∨ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ))
2		peano2z 12606	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 + 1) ∈ ℤ)
3		zmulcl 12614	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 / 2) ∈ ℤ ∧ (𝑁 + 1) ∈ ℤ) → ((𝑁 / 2) · (𝑁 + 1)) ∈ ℤ)
4	2, 3	sylan2 602	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 / 2) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑁 / 2) · (𝑁 + 1)) ∈ ℤ)
5		zcn 12567	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
6	2	zcnd 12672	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (𝑁 + 1) ∈ ℂ)
7		2cnne0 12424	. . . . . . . . 9 ⊢ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
8	7	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0))
9		div23 11858	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑁 + 1) ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) = ((𝑁 / 2) · (𝑁 + 1)))
10	5, 6, 8, 9	syl3anc 1389	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) = ((𝑁 / 2) · (𝑁 + 1)))
11	10	eleq1d 2846	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ ↔ ((𝑁 / 2) · (𝑁 + 1)) ∈ ℤ))
12	11	adantl 485	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 / 2) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ ↔ ((𝑁 / 2) · (𝑁 + 1)) ∈ ℤ))
13	4, 12	mpbird 259	. . . 4 ⊢ (((𝑁 / 2) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ)
14	13	ex 416	. . 3 ⊢ ((𝑁 / 2) ∈ ℤ → (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ))
15		zmulcl 12614	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ) → (𝑁 · ((𝑁 + 1) / 2)) ∈ ℤ)
16	15	ancoms 462	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 · ((𝑁 + 1) / 2)) ∈ ℤ)
17		divass 11857	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℂ ∧ (𝑁 + 1) ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) = (𝑁 · ((𝑁 + 1) / 2)))
18	5, 6, 8, 17	syl3anc 1389	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) = (𝑁 · ((𝑁 + 1) / 2)))
19	18	eleq1d 2846	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ ↔ (𝑁 · ((𝑁 + 1) / 2)) ∈ ℤ))
20	19	adantl 485	. . . . 5 ⊢ ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ ↔ (𝑁 · ((𝑁 + 1) / 2)) ∈ ℤ))
21	16, 20	mpbird 259	. . . 4 ⊢ ((((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ)
22	21	ex 416	. . 3 ⊢ (((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ → (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ))
23	14, 22	jaoi 868	. 2 ⊢ (((𝑁 / 2) ∈ ℤ ∨ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ))
24	1, 23	mpcom 38	1 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → ((𝑁 · (𝑁 + 1)) / 2) ∈ ℤ)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 399   ∨ wo 858   = wceq 1559   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2956  (class class class)co 7391  ℂcc 11065  0cc0 11067  1c1 11068   + caddc 11070   · cmul 11072   / cdiv 11838  2c2 12266  ℤcz 12562

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5319  ax-pr 5387  ax-un 7713  ax-resscn 11124  ax-1cn 11125  ax-icn 11126  ax-addcl 11127  ax-addrcl 11128  ax-mulcl 11129  ax-mulrcl 11130  ax-mulcom 11131  ax-addass 11132  ax-mulass 11133  ax-distr 11134  ax-i2m1 11135  ax-1ne0 11136  ax-1rid 11137  ax-rnegex 11138  ax-rrecex 11139  ax-cnre 11140  ax-pre-lttri 11141  ax-pre-lttrn 11142  ax-pre-ltadd 11143  ax-pre-mulgt0 11144

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3743  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-uni 4863  df-iun 4948  df-br 5098  df-opab 5160  df-mpt 5179  df-tr 5205  df-id 5538  df-eprel 5543  df-po 5551  df-so 5552  df-fr 5596  df-we 5598  df-xp 5649  df-rel 5650  df-cnv 5651  df-co 5652  df-dm 5653  df-rn 5654  df-res 5655  df-ima 5656  df-pred 6283  df-ord 6344  df-on 6345  df-lim 6346  df-suc 6347  df-iota 6472  df-fun 6518  df-fn 6519  df-f 6520  df-f1 6521  df-fo 6522  df-f1o 6523  df-fv 6524  df-riota 7348  df-ov 7394  df-oprab 7395  df-mpo 7396  df-om 7842  df-2nd 7966  df-frecs 8256  df-wrecs 8287  df-recs 8336  df-rdg 8375  df-er 8672  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-pnf 11212  df-mnf 11213  df-xr 11214  df-ltxr 11215  df-le 11216  df-sub 11410  df-neg 11411  df-div 11839  df-nn 12205  df-2 12274  df-n0 12476  df-z 12563

This theorem is referenced by:  sqoddm1div8z  16379