Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  odd2prm2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem odd2prm2 48642
Description: If an odd number is the sum of two prime numbers, one of the prime numbers must be 2. (Contributed by AV, 26-Dec-2021.)
Assertion
Ref Expression
odd2prm2 ((𝑁 ∈ Odd ∧ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 = (𝑃 + 𝑄)) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2))

Proof of Theorem odd2prm2
StepHypRef Expression
1 eleq1 2850 . . . . . 6 (𝑁 = (𝑃 + 𝑄) → (𝑁 ∈ Odd ↔ (𝑃 + 𝑄) ∈ Odd ))
2 evennodd 48567 . . . . . . . . 9 ((𝑃 + 𝑄) ∈ Even → ¬ (𝑃 + 𝑄) ∈ Odd )
32pm2.21d 122 . . . . . . . 8 ((𝑃 + 𝑄) ∈ Even → ((𝑃 + 𝑄) ∈ Odd → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2)))
4 df-ne 2958 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ≠ 2 ↔ ¬ 𝑃 = 2)
5 eldifsn 4751 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑃 ≠ 2))
6 oddprmALTV 48611 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ Odd )
75, 6sylbir 238 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑃 ≠ 2) → 𝑃 ∈ Odd )
87ex 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ ℙ → (𝑃 ≠ 2 → 𝑃 ∈ Odd ))
94, 8biimtrrid 246 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ ℙ → (¬ 𝑃 = 2 → 𝑃 ∈ Odd ))
10 df-ne 2958 . . . . . . . . . . . 12 (𝑄 ≠ 2 ↔ ¬ 𝑄 = 2)
11 eldifsn 4751 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}) ↔ (𝑄 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ≠ 2))
12 oddprmALTV 48611 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑄 ∈ Odd )
1311, 12sylbir 238 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑄 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ≠ 2) → 𝑄 ∈ Odd )
1413ex 418 . . . . . . . . . . . 12 (𝑄 ∈ ℙ → (𝑄 ≠ 2 → 𝑄 ∈ Odd ))
1510, 14biimtrrid 246 . . . . . . . . . . 11 (𝑄 ∈ ℙ → (¬ 𝑄 = 2 → 𝑄 ∈ Odd ))
169, 15im2anan9 632 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) → ((¬ 𝑃 = 2 ∧ ¬ 𝑄 = 2) → (𝑃 ∈ Odd ∧ 𝑄 ∈ Odd )))
1716imp 412 . . . . . . . . 9 (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ (¬ 𝑃 = 2 ∧ ¬ 𝑄 = 2)) → (𝑃 ∈ Odd ∧ 𝑄 ∈ Odd ))
18 opoeALTV 48607 . . . . . . . . 9 ((𝑃 ∈ Odd ∧ 𝑄 ∈ Odd ) → (𝑃 + 𝑄) ∈ Even )
1917, 18syl 18 . . . . . . . 8 (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ (¬ 𝑃 = 2 ∧ ¬ 𝑄 = 2)) → (𝑃 + 𝑄) ∈ Even )
203, 19syl11 34 . . . . . . 7 ((𝑃 + 𝑄) ∈ Odd → (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ (¬ 𝑃 = 2 ∧ ¬ 𝑄 = 2)) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2)))
2120expd 421 . . . . . 6 ((𝑃 + 𝑄) ∈ Odd → ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) → ((¬ 𝑃 = 2 ∧ ¬ 𝑄 = 2) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2))))
221, 21biimtrdi 256 . . . . 5 (𝑁 = (𝑃 + 𝑄) → (𝑁 ∈ Odd → ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) → ((¬ 𝑃 = 2 ∧ ¬ 𝑄 = 2) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2)))))
23223imp231 1130 . . . 4 ((𝑁 ∈ Odd ∧ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 = (𝑃 + 𝑄)) → ((¬ 𝑃 = 2 ∧ ¬ 𝑄 = 2) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2)))
2423com12 33 . . 3 ((¬ 𝑃 = 2 ∧ ¬ 𝑄 = 2) → ((𝑁 ∈ Odd ∧ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 = (𝑃 + 𝑄)) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2)))
2524ex 418 . 2 𝑃 = 2 → (¬ 𝑄 = 2 → ((𝑁 ∈ Odd ∧ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 = (𝑃 + 𝑄)) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2))))
26 orc 881 . . 3 (𝑃 = 2 → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2))
2726a1d 26 . 2 (𝑃 = 2 → ((𝑁 ∈ Odd ∧ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 = (𝑃 + 𝑄)) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2)))
28 olc 882 . . 3 (𝑄 = 2 → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2))
2928a1d 26 . 2 (𝑄 = 2 → ((𝑁 ∈ Odd ∧ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 = (𝑃 + 𝑄)) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2)))
3025, 27, 29pm2.61ii 185 1 ((𝑁 ∈ Odd ∧ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) ∧ 𝑁 = (𝑃 + 𝑄)) → (𝑃 = 2 ∨ 𝑄 = 2))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3  wi 4  wa 401  wo 861  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2145  wne 2957  cdif 3899  {csn 4587  (class class class)co 7417   + caddc 11131  2c2 12323  cprime 16767   Even ceven 48548   Odd codd 48549
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 2215  ax-ext 2734  ax-sep 5255  ax-nul 5267  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7740  ax-cnex 11184  ax-resscn 11185  ax-1cn 11186  ax-icn 11187  ax-addcl 11188  ax-addrcl 11189  ax-mulcl 11190  ax-mulrcl 11191  ax-mulcom 11192  ax-addass 11193  ax-mulass 11194  ax-distr 11195  ax-i2m1 11196  ax-1ne0 11197  ax-1rid 11198  ax-rnegex 11199  ax-rrecex 11200  ax-cnre 11201  ax-pre-lttri 11202  ax-pre-lttrn 11203  ax-pre-ltadd 11204  ax-pre-mulgt0 11205  ax-pre-sup 11206
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 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  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 4283  df-if 4486  df-pw 4562  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4594  df-uni 4871  df-iun 4956  df-br 5108  df-opab 5172  df-mpt 5191  df-tr 5217  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  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 7374  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7867  df-2nd 7991  df-frecs 8284  df-wrecs 8315  df-recs 8364  df-rdg 8403  df-1o 8459  df-2o 8460  df-er 8700  df-en 8957  df-dom 8958  df-sdom 8959  df-fin 8960  df-sup 9416  df-pnf 11273  df-mnf 11274  df-xr 11275  df-ltxr 11276  df-le 11277  df-sub 11471  df-neg 11472  df-div 11900  df-nn 12262  df-2 12331  df-3 12332  df-n0 12533  df-z 12620  df-uz 12892  df-rp 13047  df-seq 14070  df-exp 14130  df-cj 15190  df-re 15191  df-im 15192  df-sqrt 15326  df-abs 15327  df-dvds 16349  df-prm 16768  df-even 48550  df-odd 48551
This theorem is used by:  even3prm2  48643
  Copyright terms: Public domain W3C validator