Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | simplr 767 |
. . . . . . 7
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ 2 โฅ ๐) |
2 | | 2prm 16633 |
. . . . . . . 8
โข 2 โ
โ |
3 | | simpll 765 |
. . . . . . . 8
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ๐ โ โ) |
4 | | pcelnn 16807 |
. . . . . . . 8
โข ((2
โ โ โง ๐
โ โ) โ ((2 pCnt ๐) โ โ โ 2 โฅ ๐)) |
5 | 2, 3, 4 | sylancr 587 |
. . . . . . 7
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ((2 pCnt ๐) โ โ โ 2
โฅ ๐)) |
6 | 1, 5 | mpbird 256 |
. . . . . 6
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2 pCnt ๐) โ
โ) |
7 | 6 | nnzd 12589 |
. . . . 5
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2 pCnt ๐) โ
โค) |
8 | 7 | peano2zd 12673 |
. . . 4
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ((2 pCnt ๐) + 1) โ
โค) |
9 | | pcdvds 16801 |
. . . . . . . . 9
โข ((2
โ โ โง ๐
โ โ) โ (2โ(2 pCnt ๐)) โฅ ๐) |
10 | 2, 3, 9 | sylancr 587 |
. . . . . . . 8
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2โ(2 pCnt ๐)) โฅ ๐) |
11 | | 2nn 12289 |
. . . . . . . . . 10
โข 2 โ
โ |
12 | 6 | nnnn0d 12536 |
. . . . . . . . . 10
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2 pCnt ๐) โ
โ0) |
13 | | nnexpcl 14044 |
. . . . . . . . . 10
โข ((2
โ โ โง (2 pCnt ๐) โ โ0) โ
(2โ(2 pCnt ๐)) โ
โ) |
14 | 11, 12, 13 | sylancr 587 |
. . . . . . . . 9
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2โ(2 pCnt ๐)) โ
โ) |
15 | | nndivdvds 16210 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โ โง (2โ(2
pCnt ๐)) โ โ)
โ ((2โ(2 pCnt ๐))
โฅ ๐ โ (๐ / (2โ(2 pCnt ๐))) โ
โ)) |
16 | 3, 14, 15 | syl2anc 584 |
. . . . . . . 8
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ((2โ(2 pCnt ๐)) โฅ ๐ โ (๐ / (2โ(2 pCnt ๐))) โ โ)) |
17 | 10, 16 | mpbid 231 |
. . . . . . 7
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (๐ / (2โ(2 pCnt ๐))) โ โ) |
18 | | pcndvds2 16805 |
. . . . . . . 8
โข ((2
โ โ โง ๐
โ โ) โ ยฌ 2 โฅ (๐ / (2โ(2 pCnt ๐)))) |
19 | 2, 3, 18 | sylancr 587 |
. . . . . . 7
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ยฌ 2 โฅ (๐ / (2โ(2 pCnt ๐)))) |
20 | | simpr 485 |
. . . . . . . 8
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) |
21 | | nncn 12224 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
โ) |
22 | 21 | ad2antrr 724 |
. . . . . . . . . 10
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ๐ โ โ) |
23 | 14 | nncnd 12232 |
. . . . . . . . . 10
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2โ(2 pCnt ๐)) โ
โ) |
24 | 14 | nnne0d 12266 |
. . . . . . . . . 10
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2โ(2 pCnt ๐)) โ 0) |
25 | 22, 23, 24 | divcan2d 11996 |
. . . . . . . . 9
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ((2โ(2 pCnt ๐)) ยท (๐ / (2โ(2 pCnt ๐)))) = ๐) |
26 | 25 | oveq2d 7427 |
. . . . . . . 8
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (1 ฯ ((2โ(2
pCnt ๐)) ยท (๐ / (2โ(2 pCnt ๐))))) = (1 ฯ ๐)) |
27 | 25 | oveq2d 7427 |
. . . . . . . 8
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2 ยท
((2โ(2 pCnt ๐))
ยท (๐ / (2โ(2
pCnt ๐))))) = (2 ยท
๐)) |
28 | 20, 26, 27 | 3eqtr4d 2782 |
. . . . . . 7
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (1 ฯ ((2โ(2
pCnt ๐)) ยท (๐ / (2โ(2 pCnt ๐))))) = (2 ยท ((2โ(2
pCnt ๐)) ยท (๐ / (2โ(2 pCnt ๐)))))) |
29 | 6, 17, 19, 28 | perfectlem2 26957 |
. . . . . 6
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ((๐ / (2โ(2 pCnt ๐))) โ โ โง (๐ / (2โ(2 pCnt ๐))) = ((2โ((2 pCnt ๐) + 1)) โ 1))) |
30 | 29 | simprd 496 |
. . . . 5
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (๐ / (2โ(2 pCnt ๐))) = ((2โ((2 pCnt ๐) + 1)) โ 1)) |
31 | 29 | simpld 495 |
. . . . 5
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (๐ / (2โ(2 pCnt ๐))) โ โ) |
32 | 30, 31 | eqeltrrd 2834 |
. . . 4
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ((2โ((2 pCnt
๐) + 1)) โ 1) โ
โ) |
33 | 6 | nncnd 12232 |
. . . . . . . . 9
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2 pCnt ๐) โ
โ) |
34 | | ax-1cn 11170 |
. . . . . . . . 9
โข 1 โ
โ |
35 | | pncan 11470 |
. . . . . . . . 9
โข (((2 pCnt
๐) โ โ โง 1
โ โ) โ (((2 pCnt ๐) + 1) โ 1) = (2 pCnt ๐)) |
36 | 33, 34, 35 | sylancl 586 |
. . . . . . . 8
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (((2 pCnt ๐) + 1) โ 1) = (2 pCnt
๐)) |
37 | 36 | eqcomd 2738 |
. . . . . . 7
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2 pCnt ๐) = (((2 pCnt ๐) + 1) โ 1)) |
38 | 37 | oveq2d 7427 |
. . . . . 6
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ (2โ(2 pCnt ๐)) = (2โ(((2 pCnt ๐) + 1) โ
1))) |
39 | 38, 30 | oveq12d 7429 |
. . . . 5
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ((2โ(2 pCnt ๐)) ยท (๐ / (2โ(2 pCnt ๐)))) = ((2โ(((2 pCnt ๐) + 1) โ 1)) ยท ((2โ((2
pCnt ๐) + 1)) โ
1))) |
40 | 25, 39 | eqtr3d 2774 |
. . . 4
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ ๐ = ((2โ(((2 pCnt ๐) + 1) โ 1)) ยท ((2โ((2
pCnt ๐) + 1)) โ
1))) |
41 | | oveq2 7419 |
. . . . . . . 8
โข (๐ = ((2 pCnt ๐) + 1) โ (2โ๐) = (2โ((2 pCnt ๐) + 1))) |
42 | 41 | oveq1d 7426 |
. . . . . . 7
โข (๐ = ((2 pCnt ๐) + 1) โ ((2โ๐) โ 1) = ((2โ((2 pCnt ๐) + 1)) โ
1)) |
43 | 42 | eleq1d 2818 |
. . . . . 6
โข (๐ = ((2 pCnt ๐) + 1) โ (((2โ๐) โ 1) โ โ โ
((2โ((2 pCnt ๐) + 1))
โ 1) โ โ)) |
44 | | oveq1 7418 |
. . . . . . . . 9
โข (๐ = ((2 pCnt ๐) + 1) โ (๐ โ 1) = (((2 pCnt ๐) + 1) โ 1)) |
45 | 44 | oveq2d 7427 |
. . . . . . . 8
โข (๐ = ((2 pCnt ๐) + 1) โ (2โ(๐ โ 1)) = (2โ(((2 pCnt ๐) + 1) โ
1))) |
46 | 45, 42 | oveq12d 7429 |
. . . . . . 7
โข (๐ = ((2 pCnt ๐) + 1) โ ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1)) = ((2โ(((2
pCnt ๐) + 1) โ 1))
ยท ((2โ((2 pCnt ๐) + 1)) โ 1))) |
47 | 46 | eqeq2d 2743 |
. . . . . 6
โข (๐ = ((2 pCnt ๐) + 1) โ (๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1)) โ ๐ = ((2โ(((2 pCnt ๐) + 1) โ 1)) ยท
((2โ((2 pCnt ๐) + 1))
โ 1)))) |
48 | 43, 47 | anbi12d 631 |
. . . . 5
โข (๐ = ((2 pCnt ๐) + 1) โ ((((2โ๐) โ 1) โ โ โง ๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1))) โ
(((2โ((2 pCnt ๐) + 1))
โ 1) โ โ โง ๐ = ((2โ(((2 pCnt ๐) + 1) โ 1)) ยท ((2โ((2
pCnt ๐) + 1)) โ
1))))) |
49 | 48 | rspcev 3612 |
. . . 4
โข ((((2
pCnt ๐) + 1) โ โค
โง (((2โ((2 pCnt ๐)
+ 1)) โ 1) โ โ โง ๐ = ((2โ(((2 pCnt ๐) + 1) โ 1)) ยท ((2โ((2
pCnt ๐) + 1)) โ 1))))
โ โ๐ โ
โค (((2โ๐)
โ 1) โ โ โง ๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1)))) |
50 | 8, 32, 40, 49 | syl12anc 835 |
. . 3
โข (((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โง (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) โ โ๐ โ โค (((2โ๐) โ 1) โ โ
โง ๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท
((2โ๐) โ
1)))) |
51 | 50 | ex 413 |
. 2
โข ((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โ ((1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐) โ โ๐ โ โค (((2โ๐) โ 1) โ โ
โง ๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท
((2โ๐) โ
1))))) |
52 | | perfect1 26955 |
. . . . . 6
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ (1 ฯ ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1))) = ((2โ๐) ยท ((2โ๐) โ 1))) |
53 | | 2cn 12291 |
. . . . . . . . 9
โข 2 โ
โ |
54 | | mersenne 26954 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ ๐
โ โ) |
55 | | prmnn 16615 |
. . . . . . . . . 10
โข (๐ โ โ โ ๐ โ
โ) |
56 | 54, 55 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ ๐
โ โ) |
57 | | expm1t 14060 |
. . . . . . . . 9
โข ((2
โ โ โง ๐
โ โ) โ (2โ๐) = ((2โ(๐ โ 1)) ยท 2)) |
58 | 53, 56, 57 | sylancr 587 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ (2โ๐) = ((2โ(๐ โ 1)) ยท 2)) |
59 | | nnm1nn0 12517 |
. . . . . . . . . . 11
โข (๐ โ โ โ (๐ โ 1) โ
โ0) |
60 | 56, 59 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ (๐
โ 1) โ โ0) |
61 | | expcl 14049 |
. . . . . . . . . 10
โข ((2
โ โ โง (๐
โ 1) โ โ0) โ (2โ(๐ โ 1)) โ โ) |
62 | 53, 60, 61 | sylancr 587 |
. . . . . . . . 9
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ (2โ(๐ โ 1)) โ โ) |
63 | | mulcom 11198 |
. . . . . . . . 9
โข
(((2โ(๐ โ
1)) โ โ โง 2 โ โ) โ ((2โ(๐ โ 1)) ยท 2) = (2 ยท
(2โ(๐ โ
1)))) |
64 | 62, 53, 63 | sylancl 586 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ ((2โ(๐ โ 1)) ยท 2) = (2 ยท
(2โ(๐ โ
1)))) |
65 | 58, 64 | eqtrd 2772 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ (2โ๐) = (2 ยท (2โ(๐ โ 1)))) |
66 | 65 | oveq1d 7426 |
. . . . . 6
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ ((2โ๐) ยท ((2โ๐) โ 1)) = ((2 ยท (2โ(๐ โ 1))) ยท
((2โ๐) โ
1))) |
67 | | 2cnd 12294 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ 2 โ โ) |
68 | | prmnn 16615 |
. . . . . . . . 9
โข
(((2โ๐) โ
1) โ โ โ ((2โ๐) โ 1) โ โ) |
69 | 68 | adantl 482 |
. . . . . . . 8
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ ((2โ๐) โ 1) โ โ) |
70 | 69 | nncnd 12232 |
. . . . . . 7
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ ((2โ๐) โ 1) โ โ) |
71 | 67, 62, 70 | mulassd 11241 |
. . . . . 6
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ ((2 ยท (2โ(๐ โ 1))) ยท ((2โ๐) โ 1)) = (2 ยท
((2โ(๐ โ 1))
ยท ((2โ๐)
โ 1)))) |
72 | 52, 66, 71 | 3eqtrd 2776 |
. . . . 5
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ (1 ฯ ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1))) = (2 ยท
((2โ(๐ โ 1))
ยท ((2โ๐)
โ 1)))) |
73 | | oveq2 7419 |
. . . . . 6
โข (๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1)) โ (1 ฯ
๐) = (1 ฯ
((2โ(๐ โ 1))
ยท ((2โ๐)
โ 1)))) |
74 | | oveq2 7419 |
. . . . . 6
โข (๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1)) โ (2 ยท
๐) = (2 ยท
((2โ(๐ โ 1))
ยท ((2โ๐)
โ 1)))) |
75 | 73, 74 | eqeq12d 2748 |
. . . . 5
โข (๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1)) โ ((1 ฯ
๐) = (2 ยท ๐) โ (1 ฯ
((2โ(๐ โ 1))
ยท ((2โ๐)
โ 1))) = (2 ยท ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ
1))))) |
76 | 72, 75 | syl5ibrcom 246 |
. . . 4
โข ((๐ โ โค โง
((2โ๐) โ 1)
โ โ) โ (๐ =
((2โ(๐ โ 1))
ยท ((2โ๐)
โ 1)) โ (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐))) |
77 | 76 | impr 455 |
. . 3
โข ((๐ โ โค โง
(((2โ๐) โ 1)
โ โ โง ๐ =
((2โ(๐ โ 1))
ยท ((2โ๐)
โ 1)))) โ (1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐)) |
78 | 77 | rexlimiva 3147 |
. 2
โข
(โ๐ โ
โค (((2โ๐)
โ 1) โ โ โง ๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท ((2โ๐) โ 1))) โ (1 ฯ
๐) = (2 ยท ๐)) |
79 | 51, 78 | impbid1 224 |
1
โข ((๐ โ โ โง 2 โฅ
๐) โ ((1 ฯ ๐) = (2 ยท ๐) โ โ๐ โ โค (((2โ๐) โ 1) โ โ
โง ๐ = ((2โ(๐ โ 1)) ยท
((2โ๐) โ
1))))) |