Proof of Theorem nno
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | eluz2b3 12591 |
. . 3
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘2) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≠ 1)) |
2 | | nnnn0 12170 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈
ℕ0) |
3 | | nn0o1gt2 16018 |
. . . . . 6
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ0
∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) → (𝑁 = 1 ∨ 2 < 𝑁)) |
4 | 2, 3 | sylan 579 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) → (𝑁 = 1 ∨ 2 < 𝑁)) |
5 | | eqneqall 2953 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑁 = 1 → (𝑁 ≠ 1 → ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ)) |
6 | 5 | a1d 25 |
. . . . . 6
⊢ (𝑁 = 1 → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ0)
→ (𝑁 ≠ 1 →
((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ))) |
7 | | nn0z 12273 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0 → ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ) |
8 | | peano2zm 12293 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℤ →
(((𝑁 + 1) / 2) − 1)
∈ ℤ) |
9 | 7, 8 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0 → (((𝑁 + 1) / 2) − 1) ∈
ℤ) |
10 | 9 | ad2antlr 723 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) ∧ 2 < 𝑁) → (((𝑁 + 1) / 2) − 1) ∈
ℤ) |
11 | | 2cn 11978 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ 2 ∈
ℂ |
12 | 11 | mulid2i 10911 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (1
· 2) = 2 |
13 | | nnre 11910 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈
ℝ) |
14 | 13 | ltp1d 11835 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 < (𝑁 + 1)) |
15 | 14 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → 𝑁 < (𝑁 + 1)) |
16 | | 2re 11977 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ 2 ∈
ℝ |
17 | | peano2nn 11915 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 + 1) ∈
ℕ) |
18 | 17 | nnred 11918 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 + 1) ∈
ℝ) |
19 | | lttr 10982 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((2
∈ ℝ ∧ 𝑁
∈ ℝ ∧ (𝑁 +
1) ∈ ℝ) → ((2 < 𝑁 ∧ 𝑁 < (𝑁 + 1)) → 2 < (𝑁 + 1))) |
20 | 16, 13, 18, 19 | mp3an2i 1464 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → ((2 <
𝑁 ∧ 𝑁 < (𝑁 + 1)) → 2 < (𝑁 + 1))) |
21 | 20 | expdimp 452 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → (𝑁 < (𝑁 + 1) → 2 < (𝑁 + 1))) |
22 | 15, 21 | mpd 15 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → 2 < (𝑁 + 1)) |
23 | 12, 22 | eqbrtrid 5105 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → (1 · 2)
< (𝑁 +
1)) |
24 | | 1red 10907 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → 1 ∈
ℝ) |
25 | 18 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → (𝑁 + 1) ∈
ℝ) |
26 | | 2rp 12664 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ 2 ∈
ℝ+ |
27 | 26 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → 2 ∈
ℝ+) |
28 | 24, 25, 27 | ltmuldivd 12748 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → ((1 · 2)
< (𝑁 + 1) ↔ 1 <
((𝑁 + 1) /
2))) |
29 | 23, 28 | mpbid 231 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → 1 < ((𝑁 + 1) / 2)) |
30 | 18 | rehalfcld 12150 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℝ) |
31 | 30 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℝ) |
32 | 24, 31 | posdifd 11492 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → (1 < ((𝑁 + 1) / 2) ↔ 0 <
(((𝑁 + 1) / 2) −
1))) |
33 | 29, 32 | mpbid 231 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 2 <
𝑁) → 0 < (((𝑁 + 1) / 2) −
1)) |
34 | 33 | adantlr 711 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) ∧ 2 < 𝑁) → 0 < (((𝑁 + 1) / 2) − 1)) |
35 | | elnnz 12259 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((((𝑁 + 1) / 2) − 1) ∈
ℕ ↔ ((((𝑁 + 1) /
2) − 1) ∈ ℤ ∧ 0 < (((𝑁 + 1) / 2) − 1))) |
36 | 10, 34, 35 | sylanbrc 582 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) ∧ 2 < 𝑁) → (((𝑁 + 1) / 2) − 1) ∈
ℕ) |
37 | | nncn 11911 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈
ℂ) |
38 | | xp1d2m1eqxm1d2 12157 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑁 ∈ ℂ → (((𝑁 + 1) / 2) − 1) = ((𝑁 − 1) /
2)) |
39 | 37, 38 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (((𝑁 + 1) / 2) − 1) = ((𝑁 − 1) /
2)) |
40 | 39 | eleq1d 2823 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → ((((𝑁 + 1) / 2) − 1) ∈
ℕ ↔ ((𝑁 −
1) / 2) ∈ ℕ)) |
41 | 40 | adantr 480 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) → ((((𝑁 + 1) / 2) − 1) ∈ ℕ ↔
((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ)) |
42 | 41 | adantr 480 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) ∧ 2 < 𝑁) → ((((𝑁 + 1) / 2) − 1) ∈ ℕ ↔
((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ)) |
43 | 36, 42 | mpbid 231 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) ∧ 2 < 𝑁) → ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ) |
44 | 43 | a1d 25 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) ∧ 2 < 𝑁) → (𝑁 ≠ 1 → ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ)) |
45 | 44 | expcom 413 |
. . . . . 6
⊢ (2 <
𝑁 → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) → (𝑁 ≠ 1 → ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ))) |
46 | 6, 45 | jaoi 853 |
. . . . 5
⊢ ((𝑁 = 1 ∨ 2 < 𝑁) → ((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ0)
→ (𝑁 ≠ 1 →
((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ))) |
47 | 4, 46 | mpcom 38 |
. . . 4
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0) → (𝑁 ≠ 1 → ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ)) |
48 | 47 | impancom 451 |
. . 3
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ≠ 1) → (((𝑁 + 1) / 2) ∈
ℕ0 → ((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ)) |
49 | 1, 48 | sylbi 216 |
. 2
⊢ (𝑁 ∈
(ℤ≥‘2) → (((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ0 →
((𝑁 − 1) / 2) ∈
ℕ)) |
50 | 49 | imp 406 |
1
⊢ ((𝑁 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ ((𝑁 + 1) / 2) ∈ ℕ0)
→ ((𝑁 − 1) / 2)
∈ ℕ) |