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Theorem dignn0flhalflem1

Description: Lemma 1 for dignn0flhalf . (Contributed by AV, 7-Jun-2012)

Ref Expression
Assertion dignn0flhalflem1
|- ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( |_ ` ( ( A / ( 2 ^ N ) ) - 1 ) ) < ( |_ ` ( ( A - 1 ) / ( 2 ^ N ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 zre
 |-  ( A e. ZZ -> A e. RR )
2 1 3ad2ant1
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> A e. RR )
3 2rp
 |-  2 e. RR+
4 3 a1i
 |-  ( N e. NN -> 2 e. RR+ )
5 nnz
 |-  ( N e. NN -> N e. ZZ )
6 4 5 rpexpcld
 |-  ( N e. NN -> ( 2 ^ N ) e. RR+ )
7 6 rpred
 |-  ( N e. NN -> ( 2 ^ N ) e. RR )
8 7 3ad2ant3
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ N ) e. RR )
9 2 8 resubcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( A - ( 2 ^ N ) ) e. RR )
10 6 3ad2ant3
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ N ) e. RR+ )
11 9 10 modcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) e. RR )
12 9 11 resubcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - ( 2 ^ N ) ) - ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) e. RR )
13 peano2zm
 |-  ( A e. ZZ -> ( A - 1 ) e. ZZ )
14 13 zred
 |-  ( A e. ZZ -> ( A - 1 ) e. RR )
15 14 3ad2ant1
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( A - 1 ) e. RR )
16 15 10 modcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) e. RR )
17 15 16 resubcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - 1 ) - ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) e. RR )
18 1red
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> 1 e. RR )
19 18 16 readdcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( 1 + ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) e. RR )
20 8 11 readdcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( 2 ^ N ) + ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) e. RR )
21 2nn
 |-  2 e. NN
22 21 a1i
 |-  ( N e. NN -> 2 e. NN )
23 nnnn0
 |-  ( N e. NN -> N e. NN0 )
24 22 23 nnexpcld
 |-  ( N e. NN -> ( 2 ^ N ) e. NN )
25 24 anim2i
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( A e. ZZ /\ ( 2 ^ N ) e. NN ) )
26 25 3adant2
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( A e. ZZ /\ ( 2 ^ N ) e. NN ) )
27 m1modmmod
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( 2 ^ N ) e. NN ) -> ( ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) - ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) = if ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) = 0 , ( ( 2 ^ N ) - 1 ) , -u 1 ) )
28 26 27 syl
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) - ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) = if ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) = 0 , ( ( 2 ^ N ) - 1 ) , -u 1 ) )
29 nnz
 |-  ( ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN -> ( ( A - 1 ) / 2 ) e. ZZ )
30 29 a1i
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN -> ( ( A - 1 ) / 2 ) e. ZZ ) )
31 zcn
 |-  ( A e. ZZ -> A e. CC )
32 xp1d2m1eqxm1d2
 |-  ( A e. CC -> ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) = ( ( A - 1 ) / 2 ) )
33 32 eqcomd
 |-  ( A e. CC -> ( ( A - 1 ) / 2 ) = ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) )
34 31 33 syl
 |-  ( A e. ZZ -> ( ( A - 1 ) / 2 ) = ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) )
35 34 adantr
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( A - 1 ) / 2 ) = ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) )
36 35 eleq1d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( A - 1 ) / 2 ) e. ZZ <-> ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) e. ZZ ) )
37 peano2z
 |-  ( ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) e. ZZ -> ( ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) + 1 ) e. ZZ )
38 31 adantr
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> A e. CC )
39 1cnd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> 1 e. CC )
40 38 39 addcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( A + 1 ) e. CC )
41 40 halfcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( A + 1 ) / 2 ) e. CC )
42 41 39 npcand
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) + 1 ) = ( ( A + 1 ) / 2 ) )
43 42 eleq1d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) + 1 ) e. ZZ <-> ( ( A + 1 ) / 2 ) e. ZZ ) )
44 37 43 syl5ib
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( ( A + 1 ) / 2 ) - 1 ) e. ZZ -> ( ( A + 1 ) / 2 ) e. ZZ ) )
45 36 44 sylbid
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( A - 1 ) / 2 ) e. ZZ -> ( ( A + 1 ) / 2 ) e. ZZ ) )
46 mod0
 |-  ( ( A e. RR /\ ( 2 ^ N ) e. RR+ ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) = 0 <-> ( A / ( 2 ^ N ) ) e. ZZ ) )
47 1 6 46 syl2an
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) = 0 <-> ( A / ( 2 ^ N ) ) e. ZZ ) )
48 22 nnzd
 |-  ( N e. NN -> 2 e. ZZ )
49 nnm1nn0
 |-  ( N e. NN -> ( N - 1 ) e. NN0 )
50 zexpcl
 |-  ( ( 2 e. ZZ /\ ( N - 1 ) e. NN0 ) -> ( 2 ^ ( N - 1 ) ) e. ZZ )
51 48 49 50 syl2anc
 |-  ( N e. NN -> ( 2 ^ ( N - 1 ) ) e. ZZ )
52 51 adantl
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ ( N - 1 ) ) e. ZZ )
53 52 adantr
 |-  ( ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) /\ ( A / ( 2 ^ N ) ) e. ZZ ) -> ( 2 ^ ( N - 1 ) ) e. ZZ )
54 simpr
 |-  ( ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) /\ ( A / ( 2 ^ N ) ) e. ZZ ) -> ( A / ( 2 ^ N ) ) e. ZZ )
55 53 54 zmulcld
 |-  ( ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) /\ ( A / ( 2 ^ N ) ) e. ZZ ) -> ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) x. ( A / ( 2 ^ N ) ) ) e. ZZ )
56 55 ex
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( A / ( 2 ^ N ) ) e. ZZ -> ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) x. ( A / ( 2 ^ N ) ) ) e. ZZ ) )
57 5 adantl
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> N e. ZZ )
58 57 zcnd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> N e. CC )
59 39 negcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> -u 1 e. CC )
60 58 39 negsubd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( N + -u 1 ) = ( N - 1 ) )
61 60 eqcomd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( N - 1 ) = ( N + -u 1 ) )
62 58 59 61 mvrladdd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( N - 1 ) - N ) = -u 1 )
63 62 oveq2d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ ( ( N - 1 ) - N ) ) = ( 2 ^ -u 1 ) )
64 2cnd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> 2 e. CC )
65 2ne0
 |-  2 =/= 0
66 65 a1i
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> 2 =/= 0 )
67 1zzd
 |-  ( N e. NN -> 1 e. ZZ )
68 5 67 zsubcld
 |-  ( N e. NN -> ( N - 1 ) e. ZZ )
69 68 5 jca
 |-  ( N e. NN -> ( ( N - 1 ) e. ZZ /\ N e. ZZ ) )
70 69 adantl
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( N - 1 ) e. ZZ /\ N e. ZZ ) )
71 expsub
 |-  ( ( ( 2 e. CC /\ 2 =/= 0 ) /\ ( ( N - 1 ) e. ZZ /\ N e. ZZ ) ) -> ( 2 ^ ( ( N - 1 ) - N ) ) = ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
72 64 66 70 71 syl21anc
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ ( ( N - 1 ) - N ) ) = ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
73 expn1
 |-  ( 2 e. CC -> ( 2 ^ -u 1 ) = ( 1 / 2 ) )
74 64 73 syl
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ -u 1 ) = ( 1 / 2 ) )
75 63 72 74 3eqtr3d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) / ( 2 ^ N ) ) = ( 1 / 2 ) )
76 75 oveq2d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( A x. ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) / ( 2 ^ N ) ) ) = ( A x. ( 1 / 2 ) ) )
77 2cnd
 |-  ( N e. NN -> 2 e. CC )
78 77 49 expcld
 |-  ( N e. NN -> ( 2 ^ ( N - 1 ) ) e. CC )
79 78 adantl
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ ( N - 1 ) ) e. CC )
80 3 a1i
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> 2 e. RR+ )
81 80 57 rpexpcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ N ) e. RR+ )
82 81 rpcnne0d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( 2 ^ N ) e. CC /\ ( 2 ^ N ) =/= 0 ) )
83 div12
 |-  ( ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) e. CC /\ A e. CC /\ ( ( 2 ^ N ) e. CC /\ ( 2 ^ N ) =/= 0 ) ) -> ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) x. ( A / ( 2 ^ N ) ) ) = ( A x. ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) / ( 2 ^ N ) ) ) )
84 79 38 82 83 syl3anc
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) x. ( A / ( 2 ^ N ) ) ) = ( A x. ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) / ( 2 ^ N ) ) ) )
85 38 64 66 divrecd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( A / 2 ) = ( A x. ( 1 / 2 ) ) )
86 76 84 85 3eqtr4d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) x. ( A / ( 2 ^ N ) ) ) = ( A / 2 ) )
87 86 eleq1d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( 2 ^ ( N - 1 ) ) x. ( A / ( 2 ^ N ) ) ) e. ZZ <-> ( A / 2 ) e. ZZ ) )
88 56 87 sylibd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( A / ( 2 ^ N ) ) e. ZZ -> ( A / 2 ) e. ZZ ) )
89 47 88 sylbid
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) = 0 -> ( A / 2 ) e. ZZ ) )
90 zeo2
 |-  ( A e. ZZ -> ( ( A / 2 ) e. ZZ <-> -. ( ( A + 1 ) / 2 ) e. ZZ ) )
91 90 adantr
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( A / 2 ) e. ZZ <-> -. ( ( A + 1 ) / 2 ) e. ZZ ) )
92 89 91 sylibd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) = 0 -> -. ( ( A + 1 ) / 2 ) e. ZZ ) )
93 92 necon2ad
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( A + 1 ) / 2 ) e. ZZ -> ( A mod ( 2 ^ N ) ) =/= 0 ) )
94 30 45 93 3syld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN -> ( A mod ( 2 ^ N ) ) =/= 0 ) )
95 94 ex
 |-  ( A e. ZZ -> ( N e. NN -> ( ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN -> ( A mod ( 2 ^ N ) ) =/= 0 ) ) )
96 95 com23
 |-  ( A e. ZZ -> ( ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN -> ( N e. NN -> ( A mod ( 2 ^ N ) ) =/= 0 ) ) )
97 96 3imp
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( A mod ( 2 ^ N ) ) =/= 0 )
98 97 neneqd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> -. ( A mod ( 2 ^ N ) ) = 0 )
99 98 iffalsed
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> if ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) = 0 , ( ( 2 ^ N ) - 1 ) , -u 1 ) = -u 1 )
100 28 99 eqtrd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) - ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) = -u 1 )
101 neg1lt0
 |-  -u 1 < 0
102 2re
 |-  2 e. RR
103 1lt2
 |-  1 < 2
104 expgt1
 |-  ( ( 2 e. RR /\ N e. NN /\ 1 < 2 ) -> 1 < ( 2 ^ N ) )
105 102 103 104 mp3an13
 |-  ( N e. NN -> 1 < ( 2 ^ N ) )
106 1red
 |-  ( N e. NN -> 1 e. RR )
107 106 7 posdifd
 |-  ( N e. NN -> ( 1 < ( 2 ^ N ) <-> 0 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) ) )
108 105 107 mpbid
 |-  ( N e. NN -> 0 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) )
109 106 renegcld
 |-  ( N e. NN -> -u 1 e. RR )
110 0red
 |-  ( N e. NN -> 0 e. RR )
111 7 106 resubcld
 |-  ( N e. NN -> ( ( 2 ^ N ) - 1 ) e. RR )
112 lttr
 |-  ( ( -u 1 e. RR /\ 0 e. RR /\ ( ( 2 ^ N ) - 1 ) e. RR ) -> ( ( -u 1 < 0 /\ 0 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) ) -> -u 1 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) ) )
113 109 110 111 112 syl3anc
 |-  ( N e. NN -> ( ( -u 1 < 0 /\ 0 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) ) -> -u 1 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) ) )
114 108 113 mpan2d
 |-  ( N e. NN -> ( -u 1 < 0 -> -u 1 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) ) )
115 101 114 mpi
 |-  ( N e. NN -> -u 1 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) )
116 115 3ad2ant3
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> -u 1 < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) )
117 100 116 eqbrtrd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) - ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) )
118 2 10 modcld
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( A mod ( 2 ^ N ) ) e. RR )
119 ltsubadd2b
 |-  ( ( ( 1 e. RR /\ ( 2 ^ N ) e. RR ) /\ ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) e. RR /\ ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) e. RR ) ) -> ( ( ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) - ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) <-> ( 1 + ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) < ( ( 2 ^ N ) + ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) ) )
120 18 8 118 16 119 syl22anc
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) - ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) < ( ( 2 ^ N ) - 1 ) <-> ( 1 + ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) < ( ( 2 ^ N ) + ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) ) )
121 117 120 mpbid
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( 1 + ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) < ( ( 2 ^ N ) + ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) )
122 modid0
 |-  ( ( 2 ^ N ) e. RR+ -> ( ( 2 ^ N ) mod ( 2 ^ N ) ) = 0 )
123 10 122 syl
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( 2 ^ N ) mod ( 2 ^ N ) ) = 0 )
124 123 oveq2d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) - ( ( 2 ^ N ) mod ( 2 ^ N ) ) ) = ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) - 0 ) )
125 118 recnd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( A mod ( 2 ^ N ) ) e. CC )
126 125 subid1d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) - 0 ) = ( A mod ( 2 ^ N ) ) )
127 124 126 eqtrd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) - ( ( 2 ^ N ) mod ( 2 ^ N ) ) ) = ( A mod ( 2 ^ N ) ) )
128 127 oveq1d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) - ( ( 2 ^ N ) mod ( 2 ^ N ) ) ) mod ( 2 ^ N ) ) = ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) )
129 modsubmodmod
 |-  ( ( A e. RR /\ ( 2 ^ N ) e. RR /\ ( 2 ^ N ) e. RR+ ) -> ( ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) - ( ( 2 ^ N ) mod ( 2 ^ N ) ) ) mod ( 2 ^ N ) ) = ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) )
130 2 8 10 129 syl3anc
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) - ( ( 2 ^ N ) mod ( 2 ^ N ) ) ) mod ( 2 ^ N ) ) = ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) )
131 modabs2
 |-  ( ( A e. RR /\ ( 2 ^ N ) e. RR+ ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) = ( A mod ( 2 ^ N ) ) )
132 2 10 131 syl2anc
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A mod ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) = ( A mod ( 2 ^ N ) ) )
133 128 130 132 3eqtr3d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) = ( A mod ( 2 ^ N ) ) )
134 133 oveq2d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( 2 ^ N ) + ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) = ( ( 2 ^ N ) + ( A mod ( 2 ^ N ) ) ) )
135 121 134 breqtrrd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( 1 + ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) < ( ( 2 ^ N ) + ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) )
136 19 20 2 135 ltsub2dd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( A - ( ( 2 ^ N ) + ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) ) < ( A - ( 1 + ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) ) )
137 31 3ad2ant1
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> A e. CC )
138 8 recnd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ N ) e. CC )
139 11 recnd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) e. CC )
140 137 138 139 subsub4d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - ( 2 ^ N ) ) - ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) = ( A - ( ( 2 ^ N ) + ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) ) )
141 1cnd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> 1 e. CC )
142 16 recnd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) e. CC )
143 137 141 142 subsub4d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - 1 ) - ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) = ( A - ( 1 + ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) ) )
144 136 140 143 3brtr4d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( A - ( 2 ^ N ) ) - ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) < ( ( A - 1 ) - ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) )
145 12 17 10 144 ltdiv1dd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( ( A - ( 2 ^ N ) ) - ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) / ( 2 ^ N ) ) < ( ( ( A - 1 ) - ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
146 7 recnd
 |-  ( N e. NN -> ( 2 ^ N ) e. CC )
147 146 3ad2ant3
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ N ) e. CC )
148 65 a1i
 |-  ( N e. NN -> 2 =/= 0 )
149 77 148 5 expne0d
 |-  ( N e. NN -> ( 2 ^ N ) =/= 0 )
150 149 3ad2ant3
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( 2 ^ N ) =/= 0 )
151 divsub1dir
 |-  ( ( A e. CC /\ ( 2 ^ N ) e. CC /\ ( 2 ^ N ) =/= 0 ) -> ( ( A / ( 2 ^ N ) ) - 1 ) = ( ( A - ( 2 ^ N ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
152 151 fveq2d
 |-  ( ( A e. CC /\ ( 2 ^ N ) e. CC /\ ( 2 ^ N ) =/= 0 ) -> ( |_ ` ( ( A / ( 2 ^ N ) ) - 1 ) ) = ( |_ ` ( ( A - ( 2 ^ N ) ) / ( 2 ^ N ) ) ) )
153 137 147 150 152 syl3anc
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( |_ ` ( ( A / ( 2 ^ N ) ) - 1 ) ) = ( |_ ` ( ( A - ( 2 ^ N ) ) / ( 2 ^ N ) ) ) )
154 fldivmod
 |-  ( ( ( A - ( 2 ^ N ) ) e. RR /\ ( 2 ^ N ) e. RR+ ) -> ( |_ ` ( ( A - ( 2 ^ N ) ) / ( 2 ^ N ) ) ) = ( ( ( A - ( 2 ^ N ) ) - ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
155 9 10 154 syl2anc
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( |_ ` ( ( A - ( 2 ^ N ) ) / ( 2 ^ N ) ) ) = ( ( ( A - ( 2 ^ N ) ) - ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
156 153 155 eqtrd
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( |_ ` ( ( A / ( 2 ^ N ) ) - 1 ) ) = ( ( ( A - ( 2 ^ N ) ) - ( ( A - ( 2 ^ N ) ) mod ( 2 ^ N ) ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
157 fldivmod
 |-  ( ( ( A - 1 ) e. RR /\ ( 2 ^ N ) e. RR+ ) -> ( |_ ` ( ( A - 1 ) / ( 2 ^ N ) ) ) = ( ( ( A - 1 ) - ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
158 15 10 157 syl2anc
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( |_ ` ( ( A - 1 ) / ( 2 ^ N ) ) ) = ( ( ( A - 1 ) - ( ( A - 1 ) mod ( 2 ^ N ) ) ) / ( 2 ^ N ) ) )
159 145 156 158 3brtr4d
 |-  ( ( A e. ZZ /\ ( ( A - 1 ) / 2 ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( |_ ` ( ( A / ( 2 ^ N ) ) - 1 ) ) < ( |_ ` ( ( A - 1 ) / ( 2 ^ N ) ) ) )