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Theorem lgsquadlem1 25105
Description: Lemma for lgsquad 25108. Count the members of  S with odd coordinates. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lgseisen.1  |-  ( ph  ->  P  e.  ( Prime  \  { 2 } ) )
lgseisen.2  |-  ( ph  ->  Q  e.  ( Prime  \  { 2 } ) )
lgseisen.3  |-  ( ph  ->  P  =/=  Q )
lgsquad.4  |-  M  =  ( ( P  - 
1 )  /  2
)
lgsquad.5  |-  N  =  ( ( Q  - 
1 )  /  2
)
lgsquad.6  |-  S  =  { <. x ,  y
>.  |  ( (
x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N ) )  /\  ( y  x.  P )  <  (
x  x.  Q ) ) }
Assertion
Ref Expression
lgsquadlem1  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )  =  (
-u 1 ^ ( # `
 { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } ) ) )
Distinct variable groups:    x, u, y, z, P    ph, u, x, y, z    u, M, y, z    u, N, x, y, z    u, Q, x, y, z    u, S, x, z    x, M   
y, S

Proof of Theorem lgsquadlem1
Dummy variables  n  v are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 neg1cn 11124 . . . 4  |-  -u 1  e.  CC
21a1i 11 . . 3  |-  ( ph  -> 
-u 1  e.  CC )
3 neg1ne0 11126 . . . 4  |-  -u 1  =/=  0
43a1i 11 . . 3  |-  ( ph  -> 
-u 1  =/=  0
)
5 fzfid 12772 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  e.  Fin )
6 lgseisen.2 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  Q  e.  ( Prime  \  { 2 } ) )
7 eldifi 3732 . . . . . . . . . 10  |-  ( Q  e.  ( Prime  \  {
2 } )  ->  Q  e.  Prime )
8 prmnn 15388 . . . . . . . . . 10  |-  ( Q  e.  Prime  ->  Q  e.  NN )
96, 7, 83syl 18 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  Q  e.  NN )
109nnred 11035 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  Q  e.  RR )
11 lgseisen.1 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  P  e.  ( Prime  \  { 2 } ) )
12 eldifi 3732 . . . . . . . . 9  |-  ( P  e.  ( Prime  \  {
2 } )  ->  P  e.  Prime )
13 prmnn 15388 . . . . . . . . 9  |-  ( P  e.  Prime  ->  P  e.  NN )
1411, 12, 133syl 18 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  P  e.  NN )
1510, 14nndivred 11069 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( Q  /  P
)  e.  RR )
1615adantr 481 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  /  P )  e.  RR )
17 2z 11409 . . . . . . . 8  |-  2  e.  ZZ
18 elfzelz 12342 . . . . . . . . 9  |-  ( u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M )  ->  u  e.  ZZ )
1918adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  u  e.  ZZ )
20 zmulcl 11426 . . . . . . . 8  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  u  e.  ZZ )  ->  ( 2  x.  u
)  e.  ZZ )
2117, 19, 20sylancr 695 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  u )  e.  ZZ )
2221zred 11482 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  u )  e.  RR )
2316, 22remulcld 10070 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) )  e.  RR )
2423flcld 12599 . . . 4  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  e.  ZZ )
255, 24fsumzcl 14466 . . 3  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  e.  ZZ )
262, 4, 25expclzd 13013 . 2  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )  e.  CC )
27 fzfid 12772 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 1 ... M
)  e.  Fin )
28 fzfid 12772 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 1 ... N
)  e.  Fin )
29 xpfi 8231 . . . . . . 7  |-  ( ( ( 1 ... M
)  e.  Fin  /\  ( 1 ... N
)  e.  Fin )  ->  ( ( 1 ... M )  X.  (
1 ... N ) )  e.  Fin )
3027, 28, 29syl2anc 693 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( 1 ... M )  X.  (
1 ... N ) )  e.  Fin )
31 lgsquad.6 . . . . . . 7  |-  S  =  { <. x ,  y
>.  |  ( (
x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N ) )  /\  ( y  x.  P )  <  (
x  x.  Q ) ) }
32 opabssxp 5193 . . . . . . 7  |-  { <. x ,  y >.  |  ( ( x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N ) )  /\  ( y  x.  P )  < 
( x  x.  Q
) ) }  C_  ( ( 1 ... M )  X.  (
1 ... N ) )
3331, 32eqsstri 3635 . . . . . 6  |-  S  C_  ( ( 1 ... M )  X.  (
1 ... N ) )
34 ssfi 8180 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( 1 ... M )  X.  (
1 ... N ) )  e.  Fin  /\  S  C_  ( ( 1 ... M )  X.  (
1 ... N ) ) )  ->  S  e.  Fin )
3530, 33, 34sylancl 694 . . . . 5  |-  ( ph  ->  S  e.  Fin )
36 ssrab2 3687 . . . . 5  |-  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) }  C_  S
37 ssfi 8180 . . . . 5  |-  ( ( S  e.  Fin  /\  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) }  C_  S )  ->  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) }  e.  Fin )
3835, 36, 37sylancl 694 . . . 4  |-  ( ph  ->  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) }  e.  Fin )
39 hashcl 13147 . . . 4  |-  ( { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) }  e.  Fin  ->  ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } )  e.  NN0 )
4038, 39syl 17 . . 3  |-  ( ph  ->  ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } )  e.  NN0 )
41 expcl 12878 . . 3  |-  ( (
-u 1  e.  CC  /\  ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } )  e.  NN0 )  -> 
( -u 1 ^ ( # `
 { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } ) )  e.  CC )
421, 40, 41sylancr 695 . 2  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  e.  CC )
4340nn0zd 11480 . . 3  |-  ( ph  ->  ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } )  e.  ZZ )
442, 4, 43expne0d 13014 . 2  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  =/=  0 )
4542, 44recidd 10796 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  x.  ( 1  /  ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) ) )  =  1 )
46 1div1e1 10717 . . . . . . . . 9  |-  ( 1  /  1 )  =  1
4746negeqi 10274 . . . . . . . 8  |-  -u (
1  /  1 )  =  -u 1
48 ax-1cn 9994 . . . . . . . . 9  |-  1  e.  CC
49 ax-1ne0 10005 . . . . . . . . 9  |-  1  =/=  0
50 divneg2 10749 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  1  =/=  0 )  ->  -u (
1  /  1 )  =  ( 1  /  -u 1 ) )
5148, 48, 49, 50mp3an 1424 . . . . . . . 8  |-  -u (
1  /  1 )  =  ( 1  /  -u 1 )
5247, 51eqtr3i 2646 . . . . . . 7  |-  -u 1  =  ( 1  /  -u 1 )
5352oveq1i 6660 . . . . . 6  |-  ( -u
1 ^ ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  =  ( ( 1  /  -u 1
) ^ ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )
542, 4, 43exprecd 13016 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( 1  /  -u 1 ) ^ ( # `
 { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } ) )  =  ( 1  / 
( -u 1 ^ ( # `
 { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } ) ) ) )
5553, 54syl5eq 2668 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  =  ( 1  /  ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) ) )
5655oveq2d 6666 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  x.  ( -u
1 ^ ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) )  =  ( ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  x.  ( 1  /  ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) ) ) )
5735adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  S  e.  Fin )
58 ssrab2 3687 . . . . . . . . . . . 12  |-  { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) }  C_  S
59 ssfi 8180 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( S  e.  Fin  /\  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } 
C_  S )  ->  { z  e.  S  |  ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  e.  Fin )
6057, 58, 59sylancl 694 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) }  e.  Fin )
61 fveq2 6191 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( z  =  v  ->  ( 1st `  z )  =  ( 1st `  v
) )
6261eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( z  =  v  ->  (
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  <->  ( 1st `  v )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) ) )
6362elrab 3363 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( v  e.  { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  <->  ( v  e.  S  /\  ( 1st `  v )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) ) )
6463simprbi 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( v  e.  { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  ->  ( 1st `  v )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) )
6564ad2antll 765 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  ( 1st `  v )  =  ( P  -  (
2  x.  u ) ) )
6665oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  ( P  -  ( 1st `  v ) )  =  ( P  -  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) ) )
6714adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  NN )
6867nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  CC )
6968adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  P  e.  CC )
7021zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  u )  e.  CC )
7170adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  (
2  x.  u )  e.  CC )
7269, 71nncand 10397 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  ( P  -  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) )  =  ( 2  x.  u ) )
7366, 72eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  ( P  -  ( 1st `  v ) )  =  ( 2  x.  u
) )
7473oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  (
( P  -  ( 1st `  v ) )  /  2 )  =  ( ( 2  x.  u )  /  2
) )
7519zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  u  e.  CC )
7675adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  u  e.  CC )
77 2cnd 11093 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  2  e.  CC )
78 2ne0 11113 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  2  =/=  0
7978a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  2  =/=  0 )
8076, 77, 79divcan3d 10806 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  (
( 2  x.  u
)  /  2 )  =  u )
8174, 80eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  /\  v  e.  { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )  ->  (
( P  -  ( 1st `  v ) )  /  2 )  =  u )
8281ralrimivva 2971 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A. u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) A. v  e.  {
z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  ( ( P  -  ( 1st `  v ) )  /  2 )  =  u )
83 invdisj 4638 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A. u  e.  ( (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) A. v  e.  { z  e.  S  |  ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  ( ( P  -  ( 1st `  v ) )  /  2 )  =  u  -> Disj  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } )
8482, 83syl 17 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  -> Disj  u  e.  ( (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) } )
855, 60, 84hashiun 14554 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( # `  U_ u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } )  =  sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( # `  { z  e.  S  |  ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } ) )
86 iunrab 4567 . . . . . . . . . . . 12  |-  U_ u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  =  { z  e.  S  |  E. u  e.  ( (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }
87 eldifsni 4320 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( P  e.  ( Prime  \  {
2 } )  ->  P  =/=  2 )
8811, 87syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ph  ->  P  =/=  2 )
8988necomd 2849 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  2  =/=  P )
9089neneqd 2799 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  -.  2  =  P )
9190ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  -.  2  =  P )
92 uzid 11702 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( 2  e.  ZZ  ->  2  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
9317, 92ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  2  e.  ( ZZ>= `  2 )
9411, 12syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ph  ->  P  e.  Prime )
9594ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  Prime )
96 dvdsprm 15415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 2  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  P  e.  Prime )  ->  (
2  ||  P  <->  2  =  P ) )
9793, 95, 96sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  ||  P  <->  2  =  P ) )
9891, 97mtbird 315 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  -.  2  ||  P )
9914ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  NN )
10099nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  CC )
10121adantlr 751 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  u )  e.  ZZ )
102101zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  u )  e.  CC )
103100, 102npcand 10396 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  +  ( 2  x.  u ) )  =  P )
104103breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  ||  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  +  ( 2  x.  u ) )  <->  2  ||  P ) )
10598, 104mtbird 315 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  -.  2  ||  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  +  ( 2  x.  u
) ) )
10618adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  u  e.  ZZ )
107 dvdsmul1 15003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  u  e.  ZZ )  ->  2  ||  ( 2  x.  u ) )
10817, 106, 107sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  2  ||  ( 2  x.  u
) )
10917a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  2  e.  ZZ )
11099nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  ZZ )
111110, 101zsubcld 11487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  e.  ZZ )
112 dvds2add 15015 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  ( P  -  (
2  x.  u ) )  e.  ZZ  /\  ( 2  x.  u
)  e.  ZZ )  ->  ( ( 2 
||  ( P  -  ( 2  x.  u
) )  /\  2  ||  ( 2  x.  u
) )  ->  2  ||  ( ( P  -  ( 2  x.  u
) )  +  ( 2  x.  u ) ) ) )
113109, 111, 101, 112syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  ||  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  /\  2  ||  (
2  x.  u ) )  ->  2  ||  ( ( P  -  ( 2  x.  u
) )  +  ( 2  x.  u ) ) ) )
114108, 113mpan2d 710 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  ||  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  -> 
2  ||  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  +  ( 2  x.  u ) ) ) )
115105, 114mtod 189 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  -.  2  ||  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )
116 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) )  ->  (
2  ||  ( 1st `  z )  <->  2  ||  ( P  -  (
2  x.  u ) ) ) )
117116notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) )  ->  ( -.  2  ||  ( 1st `  z )  <->  -.  2  ||  ( P  -  (
2  x.  u ) ) ) )
118115, 117syl5ibrcom 237 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  ->  -.  2  ||  ( 1st `  z ) ) )
119118rexlimdva 3031 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  z  e.  S )  ->  ( E. u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  ->  -.  2  ||  ( 1st `  z ) ) )
120 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  z  e.  S )  ->  z  e.  S )
12133, 120sseldi 3601 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  z  e.  S )  ->  z  e.  ( ( 1 ... M )  X.  (
1 ... N ) ) )
122 xp1st 7198 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( z  e.  ( ( 1 ... M )  X.  ( 1 ... N
) )  ->  ( 1st `  z )  e.  ( 1 ... M
) )
123121, 122syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  z  e.  S )  ->  ( 1st `  z )  e.  ( 1 ... M
) )
124 elfzelz 12342 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1st `  z )  e.  ( 1 ... M )  ->  ( 1st `  z )  e.  ZZ )
125 odd2np1 15065 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1st `  z )  e.  ZZ  ->  ( -.  2  ||  ( 1st `  z )  <->  E. n  e.  ZZ  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )
126123, 124, 1253syl 18 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  z  e.  S )  ->  ( -.  2  ||  ( 1st `  z )  <->  E. n  e.  ZZ  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )
127 lgsquad.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  M  =  ( ( P  - 
1 )  /  2
)
128 oddprm 15515 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( P  e.  ( Prime  \  {
2 } )  -> 
( ( P  - 
1 )  /  2
)  e.  NN )
12911, 128syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ph  ->  ( ( P  - 
1 )  /  2
)  e.  NN )
130127, 129syl5eqel 2705 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ph  ->  M  e.  NN )
131130nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ph  ->  M  e.  RR )
132131ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  M  e.  RR )
133132rehalfcld 11279 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( M  / 
2 )  e.  RR )
134 reflcl 12597 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( M  /  2 )  e.  RR  ->  ( |_ `  ( M  / 
2 ) )  e.  RR )
135133, 134syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( |_ `  ( M  /  2
) )  e.  RR )
136130ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  M  e.  NN )
137136nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  M  e.  ZZ )
138 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  n  e.  ZZ )
139137, 138zsubcld 11487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( M  -  n )  e.  ZZ )
140139zred 11482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( M  -  n )  e.  RR )
141 flle 12600 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( M  /  2 )  e.  RR  ->  ( |_ `  ( M  / 
2 ) )  <_ 
( M  /  2
) )
142133, 141syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( |_ `  ( M  /  2
) )  <_  ( M  /  2 ) )
143 zre 11381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( n  e.  ZZ  ->  n  e.  RR )
144143ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  n  e.  RR )
145 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) )
146123adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 1st `  z
)  e.  ( 1 ... M ) )
147145, 146eqeltrd 2701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  e.  ( 1 ... M ) )
148 elfzle2 12345 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( 2  x.  n
)  +  1 )  e.  ( 1 ... M )  ->  (
( 2  x.  n
)  +  1 )  <_  M )
149147, 148syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  <_  M
)
150 zmulcl 11426 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  n  e.  ZZ )  ->  ( 2  x.  n
)  e.  ZZ )
15117, 138, 150sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 2  x.  n )  e.  ZZ )
152 zltp1le 11427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( 2  x.  n
)  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( ( 2  x.  n )  <  M  <->  ( ( 2  x.  n
)  +  1 )  <_  M ) )
153151, 137, 152syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( 2  x.  n )  < 
M  <->  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  <_  M
) )
154149, 153mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 2  x.  n )  <  M
)
155 2re 11090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  2  e.  RR
156155a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  2  e.  RR )
157 2pos 11112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  0  <  2
158157a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  0  <  2
)
159 ltmuldiv2 10897 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( n  e.  RR  /\  M  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( ( 2  x.  n )  < 
M  <->  n  <  ( M  /  2 ) ) )
160144, 132, 156, 158, 159syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( 2  x.  n )  < 
M  <->  n  <  ( M  /  2 ) ) )
161154, 160mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  n  <  ( M  /  2 ) )
162133recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( M  / 
2 )  e.  CC )
163162, 162pncan2d 10394 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( ( M  /  2 )  +  ( M  / 
2 ) )  -  ( M  /  2
) )  =  ( M  /  2 ) )
164130nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ph  ->  M  e.  CC )
165164ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  M  e.  CC )
1661652halvesd 11278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( M  /  2 )  +  ( M  /  2
) )  =  M )
167166oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( ( M  /  2 )  +  ( M  / 
2 ) )  -  ( M  /  2
) )  =  ( M  -  ( M  /  2 ) ) )
168163, 167eqtr3d 2658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( M  / 
2 )  =  ( M  -  ( M  /  2 ) ) )
169161, 168breqtrd 4679 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  n  <  ( M  -  ( M  /  2 ) ) )
170144, 132, 133, 169ltsub13d 10633 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( M  / 
2 )  <  ( M  -  n )
)
171135, 133, 140, 142, 170lelttrd 10195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( |_ `  ( M  /  2
) )  <  ( M  -  n )
)
172133flcld 12599 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( |_ `  ( M  /  2
) )  e.  ZZ )
173 zltp1le 11427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  e.  ZZ  /\  ( M  -  n )  e.  ZZ )  ->  (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  <  ( M  -  n )  <->  ( ( |_ `  ( M  / 
2 ) )  +  1 )  <_  ( M  -  n )
) )
174172, 139, 173syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  < 
( M  -  n
)  <->  ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 )  <_  ( M  -  n )
) )
175171, 174mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 )  <_  ( M  -  n )
)
176 2t0e0 11183 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( 2  x.  0 )  =  0
177 2cn 11091 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  2  e.  CC
178 zcn 11382 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( n  e.  ZZ  ->  n  e.  CC )
179178ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  n  e.  CC )
180 mulcl 10020 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  n  e.  CC )  ->  ( 2  x.  n
)  e.  CC )
181177, 179, 180sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 2  x.  n )  e.  CC )
182 pncan 10287 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( 2  x.  n
)  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( ( 2  x.  n )  +  1 )  -  1 )  =  ( 2  x.  n ) )
183181, 48, 182sylancl 694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( ( 2  x.  n )  +  1 )  - 
1 )  =  ( 2  x.  n ) )
184 elfznn 12370 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( 2  x.  n
)  +  1 )  e.  ( 1 ... M )  ->  (
( 2  x.  n
)  +  1 )  e.  NN )
185 nnm1nn0 11334 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( 2  x.  n
)  +  1 )  e.  NN  ->  (
( ( 2  x.  n )  +  1 )  -  1 )  e.  NN0 )
186147, 184, 1853syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( ( 2  x.  n )  +  1 )  - 
1 )  e.  NN0 )
187183, 186eqeltrrd 2702 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 2  x.  n )  e.  NN0 )
188187nn0ge0d 11354 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  0  <_  (
2  x.  n ) )
189176, 188syl5eqbr 4688 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 2  x.  0 )  <_  (
2  x.  n ) )
190 0red 10041 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  0  e.  RR )
191 lemul2 10876 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  n  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( 0  <_  n 
<->  ( 2  x.  0 )  <_  ( 2  x.  n ) ) )
192190, 144, 156, 158, 191syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 0  <_  n 
<->  ( 2  x.  0 )  <_  ( 2  x.  n ) ) )
193189, 192mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  0  <_  n
)
194132, 144subge02d 10619 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 0  <_  n 
<->  ( M  -  n
)  <_  M )
)
195193, 194mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( M  -  n )  <_  M
)
196172peano2zd 11485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 )  e.  ZZ )
197 elfz 12332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( M  -  n
)  e.  ZZ  /\  ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 )  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( ( M  -  n )  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M )  <-> 
( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 )  <_  ( M  -  n )  /\  ( M  -  n
)  <_  M )
) )
198139, 196, 137, 197syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( M  -  n )  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  <->  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 )  <_ 
( M  -  n
)  /\  ( M  -  n )  <_  M
) ) )
199175, 195, 198mpbir2and 957 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( M  -  n )  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )
20094ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  P  e.  Prime )
201200, 13syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  P  e.  NN )
202201nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  P  e.  CC )
203 peano2cn 10208 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( 2  x.  n )  e.  CC  ->  (
( 2  x.  n
)  +  1 )  e.  CC )
204181, 203syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  e.  CC )
205202, 204nncand 10397 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( P  -  ( P  -  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) )  =  ( ( 2  x.  n
)  +  1 ) )
206 1cnd 10056 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  1  e.  CC )
207202, 181, 206sub32d 10424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( P  -  ( 2  x.  n ) )  - 
1 )  =  ( ( P  -  1 )  -  ( 2  x.  n ) ) )
208202, 181, 206subsub4d 10423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( P  -  ( 2  x.  n ) )  - 
1 )  =  ( P  -  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) ) )
209 2cnd 11093 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  2  e.  CC )
210209, 165, 179subdid 10486 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 2  x.  ( M  -  n
) )  =  ( ( 2  x.  M
)  -  ( 2  x.  n ) ) )
211127oveq2i 6661 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( 2  x.  M )  =  ( 2  x.  (
( P  -  1 )  /  2 ) )
21214nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ph  ->  P  e.  ZZ )
213212ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  P  e.  ZZ )
214 peano2zm 11420 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( P  e.  ZZ  ->  ( P  -  1 )  e.  ZZ )
215213, 214syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( P  - 
1 )  e.  ZZ )
216215zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( P  - 
1 )  e.  CC )
21778a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  2  =/=  0
)
218216, 209, 217divcan2d 10803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 2  x.  ( ( P  - 
1 )  /  2
) )  =  ( P  -  1 ) )
219211, 218syl5eq 2668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 2  x.  M )  =  ( P  -  1 ) )
220219oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( 2  x.  M )  -  ( 2  x.  n
) )  =  ( ( P  -  1 )  -  ( 2  x.  n ) ) )
221210, 220eqtr2d 2657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( ( P  -  1 )  -  ( 2  x.  n
) )  =  ( 2  x.  ( M  -  n ) ) )
222207, 208, 2213eqtr3d 2664 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( P  -  ( ( 2  x.  n )  +  1 ) )  =  ( 2  x.  ( M  -  n ) ) )
223222oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( P  -  ( P  -  (
( 2  x.  n
)  +  1 ) ) )  =  ( P  -  ( 2  x.  ( M  -  n ) ) ) )
224205, 223, 1453eqtr3rd 2665 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  ( M  -  n
) ) ) )
225 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( u  =  ( M  -  n )  ->  (
2  x.  u )  =  ( 2  x.  ( M  -  n
) ) )
226225oveq2d 6666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( u  =  ( M  -  n )  ->  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  =  ( P  -  ( 2  x.  ( M  -  n )
) ) )
227226eqeq2d 2632 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( u  =  ( M  -  n )  ->  (
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  <->  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  ( M  -  n ) ) ) ) )
228227rspcev 3309 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( M  -  n
)  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M )  /\  ( 1st `  z )  =  ( P  -  (
2  x.  ( M  -  n ) ) ) )  ->  E. u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) )
229199, 224, 228syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  z  e.  S )  /\  (
n  e.  ZZ  /\  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z ) ) )  ->  E. u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) )
230229rexlimdvaa 3032 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  z  e.  S )  ->  ( E. n  e.  ZZ  ( ( 2  x.  n )  +  1 )  =  ( 1st `  z )  ->  E. u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) ) )
231126, 230sylbid 230 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  z  e.  S )  ->  ( -.  2  ||  ( 1st `  z )  ->  E. u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) ) )
232119, 231impbid 202 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  z  e.  S )  ->  ( E. u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  <->  -.  2  ||  ( 1st `  z
) ) )
233232rabbidva 3188 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  { z  e.  S  |  E. u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  =  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } )
23486, 233syl5eq 2668 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  U_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) { z  e.  S  |  ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  =  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } )
235234fveq2d 6195 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( # `  U_ u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } )  =  (
# `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } ) )
23631relopabi 5245 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  Rel  S
237 relss 5206 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( { z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } 
C_  S  ->  ( Rel  S  ->  Rel  { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) } ) )
23858, 236, 237mp2 9 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  Rel  {
z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }
239 relxp 5227 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  Rel  ( { ( P  -  ( 2  x.  u
) ) }  X.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )
24031eleq2i 2693 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( <.
x ,  y >.  e.  S  <->  <. x ,  y
>.  e.  { <. x ,  y >.  |  ( ( x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N ) )  /\  ( y  x.  P )  < 
( x  x.  Q
) ) } )
241 opabid 4982 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( <.
x ,  y >.  e.  { <. x ,  y
>.  |  ( (
x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N ) )  /\  ( y  x.  P )  <  (
x  x.  Q ) ) }  <->  ( (
x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N ) )  /\  ( y  x.  P )  <  (
x  x.  Q ) ) )
242240, 241bitri 264 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( <.
x ,  y >.  e.  S  <->  ( ( x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N
) )  /\  (
y  x.  P )  <  ( x  x.  Q ) ) )
243 anass 681 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( y  e.  NN  /\  y  <_  N )  /\  ( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) )  <-> 
( y  e.  NN  /\  ( y  <_  N  /\  ( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) ) ) )
24424peano2zd 11485 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  1 )  e.  ZZ )
245244zred 11482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  1 )  e.  RR )
246245adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  1 )  e.  RR )
24710ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  Q  e.  RR )
248 nnre 11027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( y  e.  NN  ->  y  e.  RR )
249248adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  y  e.  RR )
250 lesub 10507 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  +  1 )  e.  RR  /\  Q  e.  RR  /\  y  e.  RR )  ->  (
( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  +  1 )  <_  ( Q  -  y )  <->  y  <_  ( Q  -  ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  1 ) ) ) )
251246, 247, 249, 250syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  +  1 )  <_  ( Q  -  y )  <->  y  <_  ( Q  -  ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  1 ) ) ) )
25210adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  Q  e.  RR )
253252recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  Q  e.  CC )
25468, 253mulcomd 10061 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  x.  Q )  =  ( Q  x.  P ) )
25570, 253mulcomd 10061 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  u
)  x.  Q )  =  ( Q  x.  ( 2  x.  u
) ) )
25667nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  =/=  0 )
257253, 68, 256divcan1d 10802 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  /  P
)  x.  P )  =  Q )
258257oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( ( Q  /  P )  x.  P
)  x.  ( 2  x.  u ) )  =  ( Q  x.  ( 2  x.  u
) ) )
25916recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  /  P )  e.  CC )
260259, 68, 70mul32d 10246 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( ( Q  /  P )  x.  P
)  x.  ( 2  x.  u ) )  =  ( ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) )  x.  P ) )
261255, 258, 2603eqtr2d 2662 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  u
)  x.  Q )  =  ( ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) )  x.  P ) )
262254, 261oveq12d 6668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  x.  Q
)  -  ( ( 2  x.  u )  x.  Q ) )  =  ( ( Q  x.  P )  -  ( ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) )  x.  P
) ) )
26368, 70, 253subdird 10487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  x.  Q )  =  ( ( P  x.  Q )  -  ( ( 2  x.  u )  x.  Q
) ) )
26423recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) )  e.  CC )
265253, 264, 68subdird 10487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  -  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  x.  P )  =  ( ( Q  x.  P )  -  ( ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) )  x.  P
) ) )
266262, 263, 2653eqtr4d 2666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  x.  Q )  =  ( ( Q  -  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  x.  P ) )
267266adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  x.  Q )  =  ( ( Q  -  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  x.  P ) )
268267breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q )  <->  ( y  x.  P )  <  (
( Q  -  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  x.  P ) ) )
26923adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) )  e.  RR )
270247, 269resubcld 10458 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  ( Q  -  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  e.  RR )
27167adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  P  e.  NN )
272271nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  P  e.  RR )
273271nngt0d 11064 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  0  <  P )
274 ltmul1 10873 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( y  e.  RR  /\  ( Q  -  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  e.  RR  /\  ( P  e.  RR  /\  0  <  P ) )  ->  ( y  <  ( Q  -  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  <->  ( y  x.  P )  <  (
( Q  -  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  x.  P ) ) )
275249, 270, 272, 273, 274syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
y  <  ( Q  -  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  <->  ( y  x.  P )  <  (
( Q  -  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  x.  P ) ) )
276 ltsub13 10509 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( y  e.  RR  /\  Q  e.  RR  /\  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) )  e.  RR )  -> 
( y  <  ( Q  -  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  <->  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) )  <  ( Q  -  y )
) )
277249, 247, 269, 276syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
y  <  ( Q  -  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  <->  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) )  <  ( Q  -  y )
) )
278268, 275, 2773bitr2d 296 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q )  <->  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) )  <  ( Q  -  y )
) )
2799adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  Q  e.  NN )
280279nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  Q  e.  ZZ )
281 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( y  e.  NN  ->  y  e.  ZZ )
282 zsubcl 11419 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( Q  e.  ZZ  /\  y  e.  ZZ )  ->  ( Q  -  y
)  e.  ZZ )
283280, 281, 282syl2an 494 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  ( Q  -  y )  e.  ZZ )
284 fllt 12607 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) )  e.  RR  /\  ( Q  -  y
)  e.  ZZ )  ->  ( ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) )  < 
( Q  -  y
)  <->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  <  ( Q  -  y )
) )
285269, 283, 284syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) )  <  ( Q  -  y )  <->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  <  ( Q  -  y )
) )
28624adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  e.  ZZ )
287 zltp1le 11427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  e.  ZZ  /\  ( Q  -  y
)  e.  ZZ )  ->  ( ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  < 
( Q  -  y
)  <->  ( ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  +  1 )  <_  ( Q  -  y )
) )
288286, 283, 287syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  <  ( Q  -  y )  <->  ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  +  1 )  <_  ( Q  -  y )
) )
289278, 285, 2883bitrd 294 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q )  <->  ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  +  1 )  <_  ( Q  -  y )
) )
290 lgsquad.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  N  =  ( ( Q  - 
1 )  /  2
)
291290oveq2i 6661 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( 2  x.  N )  =  ( 2  x.  (
( Q  -  1 )  /  2 ) )
292 peano2rem 10348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( Q  e.  RR  ->  ( Q  -  1 )  e.  RR )
293252, 292syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  -  1 )  e.  RR )
294293recnd 10068 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  -  1 )  e.  CC )
295 2cnd 11093 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  2  e.  CC )
29678a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  2  =/=  0 )
297294, 295, 296divcan2d 10803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  ( ( Q  -  1 )  /  2 ) )  =  ( Q  - 
1 ) )
298291, 297syl5eq 2668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  N )  =  ( Q  - 
1 ) )
299298oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  =  ( ( Q  -  1 )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) )
300 1cnd 10056 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  1  e.  CC )
30124zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  e.  CC )
302253, 300, 301sub32d 10424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  -  1 )  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  =  ( ( Q  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) )  - 
1 ) )
303253, 301, 300subsub4d 10423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  -  1 )  =  ( Q  -  (
( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  1 ) ) )
304299, 302, 3033eqtrd 2660 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  =  ( Q  -  ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  +  1 ) ) )
305304adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  =  ( Q  -  ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  +  1 ) ) )
306305breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
y  <_  ( (
2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) )  <->  y  <_  ( Q  -  ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  1 ) ) ) )
307251, 289, 3063bitr4d 300 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q )  <->  y  <_  ( ( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )
308307anbi2d 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( y  <_  N  /\  ( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) )  <-> 
( y  <_  N  /\  y  <_  ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) ) ) ) )
309 2nn 11185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  2  e.  NN
310 oddprm 15515 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( Q  e.  ( Prime  \  {
2 } )  -> 
( ( Q  - 
1 )  /  2
)  e.  NN )
3116, 310syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ph  ->  ( ( Q  - 
1 )  /  2
)  e.  NN )
312290, 311syl5eqel 2705 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ph  ->  N  e.  NN )
313 nnmulcl 11043 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( 2  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( 2  x.  N
)  e.  NN )
314309, 312, 313sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ph  ->  ( 2  x.  N
)  e.  NN )
315314adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  N )  e.  NN )
316315nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  N )  e.  RR )
317312adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  N  e.  NN )
318317nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  N  e.  RR )
31924zred 11482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  e.  RR )
320312nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ph  ->  N  e.  CC )
321320adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  N  e.  CC )
3223212timesd 11275 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  N )  =  ( N  +  N ) )
323322oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  N )  =  ( ( N  +  N )  -  N ) )
324321, 321pncan2d 10394 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( N  +  N
)  -  N )  =  N )
325323, 324eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  N )  =  N )
326252rehalfcld 11279 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  /  2 )  e.  RR )
327252ltm1d 10956 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  -  1 )  <  Q )
328155a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  2  e.  RR )
329157a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  0  <  2 )
330 ltdiv1 10887 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( ( Q  -  1 )  e.  RR  /\  Q  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( ( Q  -  1 )  < 
Q  <->  ( ( Q  -  1 )  / 
2 )  <  ( Q  /  2 ) ) )
331293, 252, 328, 329, 330syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  -  1 )  <  Q  <->  ( ( Q  -  1 )  /  2 )  < 
( Q  /  2
) ) )
332327, 331mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  -  1 )  /  2 )  <  ( Q  / 
2 ) )
333290, 332syl5eqbr 4688 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  N  <  ( Q  /  2
) )
334318, 326, 333ltled 10185 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  N  <_  ( Q  /  2
) )
335253, 295, 68, 296div32d 10824 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  /  2
)  x.  P )  =  ( Q  x.  ( P  /  2
) ) )
336131adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  M  e.  RR )
337336rehalfcld 11279 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( M  /  2 )  e.  RR )
338 peano2re 10209 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40  |-  ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  e.  RR  ->  (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 )  e.  RR )
339337, 134, 3383syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 )  e.  RR )
34019zred 11482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  u  e.  RR )
341 flltp1 12601 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40  |-  ( ( M  /  2 )  e.  RR  ->  ( M  /  2 )  < 
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) )
342337, 341syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( M  /  2 )  < 
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) )
343 elfzle1 12344 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40  |-  ( u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M )  ->  (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 )  <_  u )
344343adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 )  <_  u )
345337, 339, 340, 342, 344ltletrd 10197 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( M  /  2 )  < 
u )
346 ltdivmul 10898 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( ( M  e.  RR  /\  u  e.  RR  /\  (
2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( ( M  /  2 )  < 
u  <->  M  <  ( 2  x.  u ) ) )
347336, 340, 328, 329, 346syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( M  /  2
)  <  u  <->  M  <  ( 2  x.  u ) ) )
348345, 347mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  M  <  ( 2  x.  u
) )
349127, 348syl5eqbrr 4689 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  1 )  /  2 )  <  ( 2  x.  u ) )
35067nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  RR )
351 peano2rem 10348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( P  e.  RR  ->  ( P  -  1 )  e.  RR )
352350, 351syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  1 )  e.  RR )
353 ltdivmul 10898 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( P  -  1 )  e.  RR  /\  ( 2  x.  u
)  e.  RR  /\  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( (
( P  -  1 )  /  2 )  <  ( 2  x.  u )  <->  ( P  -  1 )  < 
( 2  x.  (
2  x.  u ) ) ) )
354352, 22, 328, 329, 353syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( ( P  - 
1 )  /  2
)  <  ( 2  x.  u )  <->  ( P  -  1 )  < 
( 2  x.  (
2  x.  u ) ) ) )
355349, 354mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  1 )  <  ( 2  x.  ( 2  x.  u
) ) )
356212adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  ZZ )
357 zmulcl 11426 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  ( 2  x.  u
)  e.  ZZ )  ->  ( 2  x.  ( 2  x.  u
) )  e.  ZZ )
35817, 21, 357sylancr 695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  ( 2  x.  u ) )  e.  ZZ )
359 zlem1lt 11429 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( P  e.  ZZ  /\  ( 2  x.  (
2  x.  u ) )  e.  ZZ )  ->  ( P  <_ 
( 2  x.  (
2  x.  u ) )  <->  ( P  - 
1 )  <  (
2  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )
360356, 358, 359syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  <_  ( 2  x.  ( 2  x.  u
) )  <->  ( P  -  1 )  < 
( 2  x.  (
2  x.  u ) ) ) )
361355, 360mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  <_  ( 2  x.  (
2  x.  u ) ) )
362 ledivmul 10899 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( P  e.  RR  /\  ( 2  x.  u
)  e.  RR  /\  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( ( P  /  2 )  <_ 
( 2  x.  u
)  <->  P  <_  ( 2  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )
363350, 22, 328, 329, 362syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  /  2
)  <_  ( 2  x.  u )  <->  P  <_  ( 2  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )
364361, 363mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  /  2 )  <_ 
( 2  x.  u
) )
365350rehalfcld 11279 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  /  2 )  e.  RR )
366279nngt0d 11064 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  0  <  Q )
367 lemul2 10876 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( P  /  2
)  e.  RR  /\  ( 2  x.  u
)  e.  RR  /\  ( Q  e.  RR  /\  0  <  Q ) )  ->  ( ( P  /  2 )  <_ 
( 2  x.  u
)  <->  ( Q  x.  ( P  /  2
) )  <_  ( Q  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )
368365, 22, 252, 366, 367syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  /  2
)  <_  ( 2  x.  u )  <->  ( Q  x.  ( P  /  2
) )  <_  ( Q  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )
369364, 368mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  x.  ( P  /  2 ) )  <_  ( Q  x.  ( 2  x.  u
) ) )
370335, 369eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  /  2
)  x.  P )  <_  ( Q  x.  ( 2  x.  u
) ) )
371252, 22remulcld 10070 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  x.  ( 2  x.  u ) )  e.  RR )
37267nngt0d 11064 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  0  <  P )
373 lemuldiv 10903 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ( ( Q  /  2
)  e.  RR  /\  ( Q  x.  (
2  x.  u ) )  e.  RR  /\  ( P  e.  RR  /\  0  <  P ) )  ->  ( (
( Q  /  2
)  x.  P )  <_  ( Q  x.  ( 2  x.  u
) )  <->  ( Q  /  2 )  <_ 
( ( Q  x.  ( 2  x.  u
) )  /  P
) ) )
374326, 371, 350, 372, 373syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( ( Q  / 
2 )  x.  P
)  <_  ( Q  x.  ( 2  x.  u
) )  <->  ( Q  /  2 )  <_ 
( ( Q  x.  ( 2  x.  u
) )  /  P
) ) )
375370, 374mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  /  2 )  <_ 
( ( Q  x.  ( 2  x.  u
) )  /  P
) )
376253, 70, 68, 256div23d 10838 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  x.  (
2  x.  u ) )  /  P )  =  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )
377375, 376breqtrd 4679 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  /  2 )  <_ 
( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )
378318, 326, 23, 334, 377letrd 10194 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  N  <_  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )
379312nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ph  ->  N  e.  ZZ )
380379adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  N  e.  ZZ )
381 flge 12606 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) )  e.  RR  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( N  <_  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) )  <-> 
N  <_  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) ) )
38223, 380, 381syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( N  <_  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) )  <->  N  <_  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) )
383378, 382mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  N  <_  ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )
384325, 383eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  N )  <_  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) )
385316, 318, 319, 384subled 10630 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  <_  N )
386385adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  <_  N )
387315nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  N )  e.  ZZ )
388387, 24zsubcld 11487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  e.  ZZ )
389388adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  e.  ZZ )
390389zred 11482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  e.  RR )
391312ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  N  e.  NN )
392391nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  N  e.  RR )
393 letr 10131 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( y  e.  RR  /\  ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  e.  RR  /\  N  e.  RR )  ->  (
( y  <_  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  /\  ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )  <_  N )  ->  y  <_  N )
)
394249, 390, 392, 393syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( y  <_  (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  /\  ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )  <_  N )  ->  y  <_  N )
)
395386, 394mpan2d 710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
y  <_  ( (
2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) )  -> 
y  <_  N )
)
396395pm4.71rd 667 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
y  <_  ( (
2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) )  <->  ( y  <_  N  /\  y  <_ 
( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
397308, 396bitr4d 271 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  y  e.  NN )  ->  (
( y  <_  N  /\  ( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) )  <-> 
y  <_  ( (
2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) ) ) )
398397pm5.32da 673 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( y  e.  NN  /\  ( y  <_  N  /\  ( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) ) )  <->  ( y  e.  NN  /\  y  <_ 
( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
399398adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( ( y  e.  NN  /\  ( y  <_  N  /\  (
y  x.  P )  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) ) )  <-> 
( y  e.  NN  /\  y  <_  ( (
2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) ) ) ) )
400243, 399syl5bb 272 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( ( ( y  e.  NN  /\  y  <_  N )  /\  (
y  x.  P )  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) )  <->  ( y  e.  NN  /\  y  <_ 
( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
401 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  ->  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) )
402356, 21zsubcld 11487 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  e.  ZZ )
403 elfzle2 12345 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M )  ->  u  <_  M )
404403adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  u  <_  M )
405404, 127syl6breq 4694 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  u  <_  ( ( P  - 
1 )  /  2
) )
406 lemuldiv2 10904 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( u  e.  RR  /\  ( P  -  1
)  e.  RR  /\  ( 2  e.  RR  /\  0  <  2 ) )  ->  ( (
2  x.  u )  <_  ( P  - 
1 )  <->  u  <_  ( ( P  -  1 )  /  2 ) ) )
407340, 352, 328, 329, 406syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  u
)  <_  ( P  -  1 )  <->  u  <_  ( ( P  -  1 )  /  2 ) ) )
408405, 407mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  u )  <_  ( P  - 
1 ) )
409350ltm1d 10956 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  1 )  <  P )
41022, 352, 350, 408, 409lelttrd 10195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  u )  <  P )
41122, 350posdifd 10614 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  u
)  <  P  <->  0  <  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) ) )
412410, 411mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  0  <  ( P  -  (
2  x.  u ) ) )
413 elnnz 11387 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  e.  NN  <->  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  e.  ZZ  /\  0  <  ( P  -  (
2  x.  u ) ) ) )
414402, 412, 413sylanbrc 698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  e.  NN )
41568, 70, 300sub32d 10424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  -  1 )  =  ( ( P  -  1 )  -  ( 2  x.  u
) ) )
416127, 127oveq12i 6662 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( M  +  M )  =  ( ( ( P  -  1 )  / 
2 )  +  ( ( P  -  1 )  /  2 ) )
41767nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  P  e.  ZZ )
418417, 214syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  1 )  e.  ZZ )
419418zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  1 )  e.  CC )
4204192halvesd 11278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( ( P  - 
1 )  /  2
)  +  ( ( P  -  1 )  /  2 ) )  =  ( P  - 
1 ) )
421416, 420syl5eq 2668 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( M  +  M )  =  ( P  - 
1 ) )
422421oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( M  +  M
)  -  M )  =  ( ( P  -  1 )  -  M ) )
423164adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  M  e.  CC )
424423, 423pncan2d 10394 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( M  +  M
)  -  M )  =  M )
425422, 424eqtr3d 2658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  1 )  -  M )  =  M )
426425, 348eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  1 )  -  M )  <  ( 2  x.  u ) )
427352, 336, 22, 426ltsub23d 10632 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  1 )  -  ( 2  x.  u ) )  <  M )
428415, 427eqbrtrd 4675 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  -  1 )  <  M )
429130adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  M  e.  NN )
430429nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  M  e.  ZZ )
431 zlem1lt 11429 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( P  -  (
2  x.  u ) )  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( ( P  -  ( 2  x.  u
) )  <_  M  <->  ( ( P  -  (
2  x.  u ) )  -  1 )  <  M ) )
432402, 430, 431syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  <_  M  <->  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  -  1 )  < 
M ) )
433428, 432mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  <_  M )
434 fznn 12408 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( M  e.  ZZ  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  e.  ( 1 ... M )  <->  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  e.  NN  /\  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  <_  M ) ) )
435430, 434syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( P  -  (
2  x.  u ) )  e.  ( 1 ... M )  <->  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  e.  NN  /\  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  <_  M ) ) )
436414, 433, 435mpbir2and 957 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  e.  ( 1 ... M ) )
437436adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( P  -  (
2  x.  u ) )  e.  ( 1 ... M ) )
438401, 437eqeltrd 2701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  ->  x  e.  ( 1 ... M ) )
439438biantrurd 529 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( y  e.  ( 1 ... N )  <-> 
( x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N ) ) ) )
440379ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  ->  N  e.  ZZ )
441 fznn 12408 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( N  e.  ZZ  ->  (
y  e.  ( 1 ... N )  <->  ( y  e.  NN  /\  y  <_  N ) ) )
442440, 441syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( y  e.  ( 1 ... N )  <-> 
( y  e.  NN  /\  y  <_  N )
) )
443439, 442bitr3d 270 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( ( x  e.  ( 1 ... M
)  /\  y  e.  ( 1 ... N
) )  <->  ( y  e.  NN  /\  y  <_  N ) ) )
444401oveq1d 6665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( x  x.  Q
)  =  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) )
445444breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( ( y  x.  P )  <  (
x  x.  Q )  <-> 
( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) ) )
446443, 445anbi12d 747 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( ( ( x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N
) )  /\  (
y  x.  P )  <  ( x  x.  Q ) )  <->  ( (
y  e.  NN  /\  y  <_  N )  /\  ( y  x.  P
)  <  ( ( P  -  ( 2  x.  u ) )  x.  Q ) ) ) )
447388adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  e.  ZZ )
448 fznn 12408 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  e.  ZZ  ->  (
y  e.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) )  <->  ( y  e.  NN  /\  y  <_ 
( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
449447, 448syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( y  e.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) ) )  <-> 
( y  e.  NN  /\  y  <_  ( (
2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) ) ) ) ) )
450400, 446, 4493bitr4d 300 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( ( ( x  e.  ( 1 ... M )  /\  y  e.  ( 1 ... N
) )  /\  (
y  x.  P )  <  ( x  x.  Q ) )  <->  y  e.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
451242, 450syl5bb 272 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  -> 
( <. x ,  y
>.  e.  S  <->  y  e.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
452451pm5.32da 673 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( x  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  /\  <. x ,  y
>.  e.  S )  <->  ( x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) )  /\  y  e.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) ) )
453 vex 3203 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  x  e. 
_V
454 vex 3203 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  y  e. 
_V
455453, 454op1std 7178 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  ( 1st `  z
)  =  x )
456455eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( z  =  <. x ,  y
>.  ->  ( ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  <-> 
x  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) ) )
457456elrab 3363 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( <.
x ,  y >.  e.  { z  e.  S  |  ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  <-> 
( <. x ,  y
>.  e.  S  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) ) )
458 ancom 466 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
<. x ,  y >.  e.  S  /\  x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) )  <->  ( x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) )  /\  <. x ,  y >.  e.  S
) )
459457, 458bitri 264 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( <.
x ,  y >.  e.  { z  e.  S  |  ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  <-> 
( x  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) )  /\  <. x ,  y
>.  e.  S ) )
460 opelxp 5146 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( <.
x ,  y >.  e.  ( { ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  X.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )  <->  ( x  e.  { ( P  -  ( 2  x.  u
) ) }  /\  y  e.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) ) ) )
461 velsn 4193 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  e.  { ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  <-> 
x  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) )
462461anbi1i 731 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( x  e.  { ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  /\  y  e.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )  <->  ( x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) )  /\  y  e.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
463460, 462bitri 264 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( <.
x ,  y >.  e.  ( { ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  X.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )  <->  ( x  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) )  /\  y  e.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
464452, 459, 4633bitr4g 303 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( <. x ,  y >.  e.  { z  e.  S  |  ( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  <->  <. x ,  y >.  e.  ( { ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  X.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) ) )
465238, 239, 464eqrelrdv 5216 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u
) ) }  =  ( { ( P  -  ( 2  x.  u
) ) }  X.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) ) )
466465fveq2d 6195 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( # `
 { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } )  =  (
# `  ( {
( P  -  (
2  x.  u ) ) }  X.  (
1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) ) ) ) )
467 fzfid 12772 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) )  e.  Fin )
468 xpsnen2g 8053 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  -  (
2  x.  u ) )  e.  ZZ  /\  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) )  e.  Fin )  ->  ( { ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  X.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )  ~~  (
1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) ) )
469402, 467, 468syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( { ( P  -  ( 2  x.  u
) ) }  X.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )  ~~  (
1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) ) )
470 hasheni 13136 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( { ( P  -  ( 2  x.  u
) ) }  X.  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )  ~~  (
1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) )  ->  ( # `
 ( { ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  X.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) ) ) )  =  ( # `  (
1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) ) ) )
471469, 470syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( # `
 ( { ( P  -  ( 2  x.  u ) ) }  X.  ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) ) ) )  =  ( # `  (
1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) ) ) )
472 ltmul2 10874 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( 2  x.  u
)  e.  RR  /\  P  e.  RR  /\  ( Q  e.  RR  /\  0  <  Q ) )  -> 
( ( 2  x.  u )  <  P  <->  ( Q  x.  ( 2  x.  u ) )  <  ( Q  x.  P ) ) )
47322, 350, 252, 366, 472syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( 2  x.  u
)  <  P  <->  ( Q  x.  ( 2  x.  u
) )  <  ( Q  x.  P )
) )
474410, 473mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( Q  x.  ( 2  x.  u ) )  <  ( Q  x.  P ) )
475 ltdivmul2 10900 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( Q  x.  (
2  x.  u ) )  e.  RR  /\  Q  e.  RR  /\  ( P  e.  RR  /\  0  <  P ) )  -> 
( ( ( Q  x.  ( 2  x.  u ) )  /  P )  <  Q  <->  ( Q  x.  ( 2  x.  u ) )  <  ( Q  x.  P ) ) )
476371, 252, 350, 372, 475syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( ( Q  x.  ( 2  x.  u
) )  /  P
)  <  Q  <->  ( Q  x.  ( 2  x.  u
) )  <  ( Q  x.  P )
) )
477474, 476mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  x.  (
2  x.  u ) )  /  P )  <  Q )
478376, 477eqbrtrrd 4677 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) )  <  Q )
479 fllt 12607 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) )  e.  RR  /\  Q  e.  ZZ )  ->  ( ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) )  <  Q  <->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) )  <  Q ) )
48023, 280, 479syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) )  <  Q  <->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  <  Q
) )
481478, 480mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  < 
Q )
482 zltlem1 11430 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  e.  ZZ  /\  Q  e.  ZZ )  ->  ( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  <  Q  <->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) )  <_  ( Q  - 
1 ) ) )
48324, 280, 482syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  <  Q  <->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  <_  ( Q  -  1 ) ) )
484481, 483mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  <_ 
( Q  -  1 ) )
485484, 298breqtrrd 4681 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  <_ 
( 2  x.  N
) )
486 eluz2 11693 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  x.  N )  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  <-> 
( ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  e.  ZZ  /\  ( 2  x.  N
)  e.  ZZ  /\  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) )  <_  ( 2  x.  N ) ) )
48724, 387, 485, 486syl3anbrc 1246 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  N )  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) )
488 uznn0sub 11719 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( 2  x.  N )  e.  ( ZZ>= `  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  ->  ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )  e.  NN0 )
489 hashfz1 13134 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  e.  NN0  ->  ( # `  ( 1 ... (
( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )  =  ( ( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) )
490487, 488, 4893syl 18 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( # `
 ( 1 ... ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )  =  ( ( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) )
491466, 471, 4903eqtrd 2660 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  ( # `
 { z  e.  S  |  ( 1st `  z )  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } )  =  ( ( 2  x.  N
)  -  ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) )
492491sumeq2dv 14433 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( # `  {
z  e.  S  | 
( 1st `  z
)  =  ( P  -  ( 2  x.  u ) ) } )  =  sum_ u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u ) ) ) ) )
49385, 235, 4923eqtr3rd 2665 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  =  ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )
494314nncnd 11036 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 2  x.  N
)  e.  CC )
495494adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  ->  (
2  x.  N )  e.  CC )
4965, 495, 301fsumsub 14520 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( ( 2  x.  N )  -  ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  =  ( sum_ u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) ( 2  x.  N )  -  sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) )
497493, 496eqtr3d 2658 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } )  =  ( sum_ u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) ( 2  x.  N )  -  sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) )
498497oveq2d 6666 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  =  (
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( 2  x.  N )  -  sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) ) )
49925zcnd 11483 . . . . . . . 8  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  e.  CC )
5005, 387fsumzcl 14466 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 2  x.  N
)  e.  ZZ )
501500zcnd 11483 . . . . . . . 8  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 2  x.  N
)  e.  CC )
502499, 501pncan3d 10395 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( 2  x.  N )  -  sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) ) )  =  sum_ u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) ( 2  x.  N ) )
503 fsumconst 14522 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
)  e.  Fin  /\  ( 2  x.  N
)  e.  CC )  ->  sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 2  x.  N
)  =  ( (
# `  ( (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  ( 2  x.  N
) ) )
5045, 494, 503syl2anc 693 . . . . . . . 8  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 2  x.  N
)  =  ( (
# `  ( (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  ( 2  x.  N
) ) )
505 hashcl 13147 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M )  e.  Fin  ->  ( # `
 ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  e. 
NN0 )
5065, 505syl 17 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  e.  NN0 )
507506nn0cnd 11353 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  e.  CC )
508 2cnd 11093 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  2  e.  CC )
509507, 508, 320mul12d 10245 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  x.  ( 2  x.  N ) )  =  ( 2  x.  ( ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) ) )
510504, 509eqtrd 2656 . . . . . . 7  |-  ( ph  -> 
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( 2  x.  N
)  =  ( 2  x.  ( ( # `  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  x.  N
) ) )
511498, 502, 5103eqtrd 2660 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  =  ( 2  x.  ( (
# `  ( (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) ) )
512511oveq2d 6666 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^ ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) )  =  ( -u 1 ^ ( 2  x.  (
( # `  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) ) ) )
51317a1i 11 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  2  e.  ZZ )
514506nn0zd 11480 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  e.  ZZ )
515514, 379zmulcld 11488 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N )  e.  ZZ )
516 expmulz 12906 . . . . . 6  |-  ( ( ( -u 1  e.  CC  /\  -u 1  =/=  0 )  /\  (
2  e.  ZZ  /\  ( ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N )  e.  ZZ ) )  ->  ( -u 1 ^ ( 2  x.  ( ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) ) )  =  ( ( -u 1 ^ 2 ) ^ (
( # `  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) ) )
5172, 4, 513, 515, 516syl22anc 1327 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^ ( 2  x.  (
( # `  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) ) )  =  ( ( -u
1 ^ 2 ) ^ ( ( # `  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) )  x.  N
) ) )
518 neg1sqe1 12959 . . . . . . 7  |-  ( -u
1 ^ 2 )  =  1
519518oveq1i 6660 . . . . . 6  |-  ( (
-u 1 ^ 2 ) ^ ( (
# `  ( (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) )  =  ( 1 ^ (
( # `  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) )
520 1exp 12889 . . . . . . 7  |-  ( ( ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N )  e.  ZZ  ->  (
1 ^ ( (
# `  ( (
( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) )  =  1 )
521515, 520syl 17 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( 1 ^ (
( # `  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) )  =  1 )
522519, 521syl5eq 2668 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( -u 1 ^ 2 ) ^
( ( # `  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) )  x.  N ) )  =  1 )
523512, 517, 5223eqtrd 2660 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^ ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) )  =  1 )
52445, 56, 5233eqtr4d 2666 . . 3  |-  ( ph  ->  ( ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  x.  ( -u
1 ^ ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) )  =  ( -u 1 ^ ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) ) )
525 expaddz 12904 . . . 4  |-  ( ( ( -u 1  e.  CC  /\  -u 1  =/=  0 )  /\  ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) )  e.  ZZ  /\  ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } )  e.  ZZ ) )  ->  ( -u 1 ^ ( sum_ u  e.  ( ( ( |_
`  ( M  / 
2 ) )  +  1 ) ... M
) ( |_ `  ( ( Q  /  P )  x.  (
2  x.  u ) ) )  +  (
# `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } ) ) )  =  ( (
-u 1 ^ sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2 ) )  +  1 ) ... M ) ( |_
`  ( ( Q  /  P )  x.  ( 2  x.  u
) ) ) )  x.  ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) ) )
5262, 4, 25, 43, 525syl22anc 1327 . . 3  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^ ( sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) )  +  ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) )  =  ( ( -u 1 ^ sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )  x.  ( -u 1 ^ ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) ) )
527524, 526eqtr2d 2657 . 2  |-  ( ph  ->  ( ( -u 1 ^ sum_ u  e.  ( ( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )  x.  ( -u 1 ^ ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) )  =  ( ( -u 1 ^ ( # `  {
z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) )  x.  ( -u
1 ^ ( # `  { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z ) } ) ) ) )
52826, 42, 42, 44, 527mulcan2ad 10663 1  |-  ( ph  ->  ( -u 1 ^
sum_ u  e.  (
( ( |_ `  ( M  /  2
) )  +  1 ) ... M ) ( |_ `  (
( Q  /  P
)  x.  ( 2  x.  u ) ) ) )  =  (
-u 1 ^ ( # `
 { z  e.  S  |  -.  2  ||  ( 1st `  z
) } ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   {crab 2916    \ cdif 3571    C_ wss 3574   {csn 4177   <.cop 4183   U_ciun 4520  Disj wdisj 4620   class class class wbr 4653   {copab 4712    X. cxp 5112   Rel wrel 5119   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   1stc1st 7166    ~~ cen 7952   Fincfn 7955   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941    < clt 10074    <_ cle 10075    - cmin 10266   -ucneg 10267    / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   ...cfz 12326   |_cfl 12591   ^cexp 12860   #chash 13117   sum_csu 14416    || cdvds 14983   Primecprime 15385
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-rep 4771  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-inf2 8538  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-fal 1489  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-int 4476  df-iun 4522  df-disj 4621  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-se 5074  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-isom 5897  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-oadd 7564  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-oi 8415  df-card 8765  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fzo 12466  df-fl 12593  df-seq 12802  df-exp 12861  df-hash 13118  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-clim 14219  df-sum 14417  df-dvds 14984  df-prm 15386
This theorem is referenced by:  lgsquadlem2  25106
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