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Theorem prmgaplem7

Description: Lemma for prmgap . (Contributed by AV, 12-Aug-2020) (Proof shortened by AV, 10-Jul-2022)

Ref Expression
Hypotheses prmgaplem7.n
|- ( ph -> N e. NN )
prmgaplem7.f
|- ( ph -> F e. ( NN ^m NN ) )
prmgaplem7.i
|- ( ph -> A. i e. ( 2 ... N ) 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) )
Assertion prmgaplem7
|- ( ph -> E. p e. Prime E. q e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prmgaplem7.n
 |-  ( ph -> N e. NN )
2 prmgaplem7.f
 |-  ( ph -> F e. ( NN ^m NN ) )
3 prmgaplem7.i
 |-  ( ph -> A. i e. ( 2 ... N ) 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) )
4 elmapi
 |-  ( F e. ( NN ^m NN ) -> F : NN --> NN )
5 2 4 syl
 |-  ( ph -> F : NN --> NN )
6 5 1 ffvelrnd
 |-  ( ph -> ( F ` N ) e. NN )
7 simpr
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) e. NN )
8 elnnuz
 |-  ( ( F ` N ) e. NN <-> ( F ` N ) e. ( ZZ>= ` 1 ) )
9 7 8 sylib
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) e. ( ZZ>= ` 1 ) )
10 1z
 |-  1 e. ZZ
11 2z
 |-  2 e. ZZ
12 10 11 eluzaddi
 |-  ( ( F ` N ) e. ( ZZ>= ` 1 ) -> ( ( F ` N ) + 2 ) e. ( ZZ>= ` ( 1 + 2 ) ) )
13 9 12 syl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( F ` N ) + 2 ) e. ( ZZ>= ` ( 1 + 2 ) ) )
14 1p2e3
 |-  ( 1 + 2 ) = 3
15 14 eqcomi
 |-  3 = ( 1 + 2 )
16 15 fveq2i
 |-  ( ZZ>= ` 3 ) = ( ZZ>= ` ( 1 + 2 ) )
17 13 16 eleqtrrdi
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( F ` N ) + 2 ) e. ( ZZ>= ` 3 ) )
18 prmgaplem5
 |-  ( ( ( F ` N ) + 2 ) e. ( ZZ>= ` 3 ) -> E. p e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) )
19 17 18 syl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> E. p e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) )
20 1 anim1ci
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( F ` N ) e. NN /\ N e. NN ) )
21 nnaddcl
 |-  ( ( ( F ` N ) e. NN /\ N e. NN ) -> ( ( F ` N ) + N ) e. NN )
22 20 21 syl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( F ` N ) + N ) e. NN )
23 prmgaplem6
 |-  ( ( ( F ` N ) + N ) e. NN -> E. q e. Prime ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) )
24 22 23 syl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> E. q e. Prime ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) )
25 reeanv
 |-  ( E. p e. Prime E. q e. Prime ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) <-> ( E. p e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ E. q e. Prime ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) )
26 simprll
 |-  ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) ) -> p < ( ( F ` N ) + 2 ) )
27 simprrl
 |-  ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) ) -> ( ( F ` N ) + N ) < q )
28 nnz
 |-  ( ( F ` N ) e. NN -> ( F ` N ) e. ZZ )
29 28 adantl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) e. ZZ )
30 11 a1i
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> 2 e. ZZ )
31 29 30 zaddcld
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( F ` N ) + 2 ) e. ZZ )
32 31 ad2antrr
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( F ` N ) + 2 ) e. ZZ )
33 32 anim1ci
 |-  ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) ) -> ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) /\ ( ( F ` N ) + 2 ) e. ZZ ) )
34 fzospliti
 |-  ( ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) /\ ( ( F ` N ) + 2 ) e. ZZ ) -> ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) \/ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) ) )
35 33 34 syl
 |-  ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) ) -> ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) \/ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) ) )
36 35 ex
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) -> ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) \/ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) ) ) )
37 neleq1
 |-  ( r = z -> ( r e/ Prime <-> z e/ Prime ) )
38 37 rspcv
 |-  ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) -> ( A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime -> z e/ Prime ) )
39 38 adantld
 |-  ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) -> ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) -> z e/ Prime ) )
40 39 adantrd
 |-  ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) )
41 40 a1d
 |-  ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) -> ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
42 22 nnzd
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( F ` N ) + N ) e. ZZ )
43 42 peano2zd
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) e. ZZ )
44 43 ad2antrr
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) e. ZZ )
45 44 anim1ci
 |-  ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) e. ZZ ) )
46 fzospliti
 |-  ( ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) e. ZZ ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) \/ z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) ) )
47 45 46 syl
 |-  ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) \/ z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) ) )
48 47 ex
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) \/ z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) ) ) )
49 1 nnzd
 |-  ( ph -> N e. ZZ )
50 fzshftral
 |-  ( ( 2 e. ZZ /\ N e. ZZ /\ ( F ` N ) e. ZZ ) -> ( A. i e. ( 2 ... N ) 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) <-> A. j e. ( ( 2 + ( F ` N ) ) ... ( N + ( F ` N ) ) ) [. ( j - ( F ` N ) ) / i ]. 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) ) )
51 11 49 28 50 mp3an3an
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( A. i e. ( 2 ... N ) 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) <-> A. j e. ( ( 2 + ( F ` N ) ) ... ( N + ( F ` N ) ) ) [. ( j - ( F ` N ) ) / i ]. 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) ) )
52 2cnd
 |-  ( ph -> 2 e. CC )
53 nncn
 |-  ( ( F ` N ) e. NN -> ( F ` N ) e. CC )
54 addcom
 |-  ( ( 2 e. CC /\ ( F ` N ) e. CC ) -> ( 2 + ( F ` N ) ) = ( ( F ` N ) + 2 ) )
55 52 53 54 syl2an
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( 2 + ( F ` N ) ) = ( ( F ` N ) + 2 ) )
56 1 nncnd
 |-  ( ph -> N e. CC )
57 addcom
 |-  ( ( N e. CC /\ ( F ` N ) e. CC ) -> ( N + ( F ` N ) ) = ( ( F ` N ) + N ) )
58 56 53 57 syl2an
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( N + ( F ` N ) ) = ( ( F ` N ) + N ) )
59 55 58 oveq12d
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( 2 + ( F ` N ) ) ... ( N + ( F ` N ) ) ) = ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) )
60 ovex
 |-  ( j - ( F ` N ) ) e. _V
61 sbcbr2g
 |-  ( ( j - ( F ` N ) ) e. _V -> ( [. ( j - ( F ` N ) ) / i ]. 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) <-> 1 < [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) ) )
62 60 61 mp1i
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( [. ( j - ( F ` N ) ) / i ]. 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) <-> 1 < [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) ) )
63 csbov12g
 |-  ( ( j - ( F ` N ) ) e. _V -> [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) = ( [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( F ` N ) + i ) gcd [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i ) )
64 60 63 mp1i
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) = ( [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( F ` N ) + i ) gcd [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i ) )
65 csbov2g
 |-  ( ( j - ( F ` N ) ) e. _V -> [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( F ` N ) + i ) = ( ( F ` N ) + [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i ) )
66 60 65 mp1i
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( F ` N ) + i ) = ( ( F ` N ) + [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i ) )
67 csbvarg
 |-  ( ( j - ( F ` N ) ) e. _V -> [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i = ( j - ( F ` N ) ) )
68 67 oveq2d
 |-  ( ( j - ( F ` N ) ) e. _V -> ( ( F ` N ) + [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i ) = ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) )
69 60 68 mp1i
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( F ` N ) + [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i ) = ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) )
70 66 69 eqtrd
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( F ` N ) + i ) = ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) )
71 60 67 mp1i
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i = ( j - ( F ` N ) ) )
72 70 71 oveq12d
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( F ` N ) + i ) gcd [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ i ) = ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) )
73 64 72 eqtrd
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) = ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) )
74 73 breq2d
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( 1 < [_ ( j - ( F ` N ) ) / i ]_ ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) <-> 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) ) )
75 62 74 bitrd
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( [. ( j - ( F ` N ) ) / i ]. 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) <-> 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) ) )
76 59 75 raleqbidv
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( A. j e. ( ( 2 + ( F ` N ) ) ... ( N + ( F ` N ) ) ) [. ( j - ( F ` N ) ) / i ]. 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) <-> A. j e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) ) )
77 fzval3
 |-  ( ( ( F ` N ) + N ) e. ZZ -> ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) = ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) )
78 77 eqcomd
 |-  ( ( ( F ` N ) + N ) e. ZZ -> ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) = ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) )
79 42 78 syl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) = ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) )
80 79 eleq2d
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) <-> z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) ) )
81 80 biimpa
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) )
82 oveq1
 |-  ( j = z -> ( j - ( F ` N ) ) = ( z - ( F ` N ) ) )
83 82 oveq2d
 |-  ( j = z -> ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) = ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) )
84 83 82 oveq12d
 |-  ( j = z -> ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) = ( ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) gcd ( z - ( F ` N ) ) ) )
85 84 breq2d
 |-  ( j = z -> ( 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) <-> 1 < ( ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) gcd ( z - ( F ` N ) ) ) ) )
86 85 rspcv
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) -> ( A. j e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) -> 1 < ( ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) gcd ( z - ( F ` N ) ) ) ) )
87 81 86 syl
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( A. j e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) -> 1 < ( ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) gcd ( z - ( F ` N ) ) ) ) )
88 53 adantl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) e. CC )
89 elfzoelz
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e. ZZ )
90 89 zcnd
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e. CC )
91 pncan3
 |-  ( ( ( F ` N ) e. CC /\ z e. CC ) -> ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) = z )
92 88 90 91 syl2an
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) = z )
93 92 oveq1d
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) gcd ( z - ( F ` N ) ) ) = ( z gcd ( z - ( F ` N ) ) ) )
94 89 adantl
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> z e. ZZ )
95 zsubcl
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( F ` N ) e. ZZ ) -> ( z - ( F ` N ) ) e. ZZ )
96 89 29 95 syl2anr
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( z - ( F ` N ) ) e. ZZ )
97 94 96 gcdcomd
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( z gcd ( z - ( F ` N ) ) ) = ( ( z - ( F ` N ) ) gcd z ) )
98 93 97 eqtrd
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) gcd ( z - ( F ` N ) ) ) = ( ( z - ( F ` N ) ) gcd z ) )
99 98 breq2d
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( 1 < ( ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) gcd ( z - ( F ` N ) ) ) <-> 1 < ( ( z - ( F ` N ) ) gcd z ) ) )
100 elfzo2
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) <-> ( z e. ( ZZ>= ` ( ( F ` N ) + 2 ) ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) e. ZZ /\ z < ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) )
101 eluz2
 |-  ( z e. ( ZZ>= ` ( ( F ` N ) + 2 ) ) <-> ( ( ( F ` N ) + 2 ) e. ZZ /\ z e. ZZ /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) )
102 nnre
 |-  ( ( F ` N ) e. NN -> ( F ` N ) e. RR )
103 102 ad2antll
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> ( F ` N ) e. RR )
104 2rp
 |-  2 e. RR+
105 104 a1i
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> 2 e. RR+ )
106 103 105 ltaddrpd
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> ( F ` N ) < ( ( F ` N ) + 2 ) )
107 2re
 |-  2 e. RR
108 107 a1i
 |-  ( ( F ` N ) e. NN -> 2 e. RR )
109 102 108 readdcld
 |-  ( ( F ` N ) e. NN -> ( ( F ` N ) + 2 ) e. RR )
110 109 ad2antll
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> ( ( F ` N ) + 2 ) e. RR )
111 zre
 |-  ( z e. ZZ -> z e. RR )
112 111 adantr
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> z e. RR )
113 ltletr
 |-  ( ( ( F ` N ) e. RR /\ ( ( F ` N ) + 2 ) e. RR /\ z e. RR ) -> ( ( ( F ` N ) < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) -> ( F ` N ) < z ) )
114 103 110 112 113 syl3anc
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> ( ( ( F ` N ) < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) -> ( F ` N ) < z ) )
115 106 114 mpand
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> ( ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z -> ( F ` N ) < z ) )
116 115 impancom
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) < z ) )
117 116 3adant1
 |-  ( ( ( ( F ` N ) + 2 ) e. ZZ /\ z e. ZZ /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) < z ) )
118 101 117 sylbi
 |-  ( z e. ( ZZ>= ` ( ( F ` N ) + 2 ) ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) < z ) )
119 118 3ad2ant1
 |-  ( ( z e. ( ZZ>= ` ( ( F ` N ) + 2 ) ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) e. ZZ /\ z < ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) < z ) )
120 100 119 sylbi
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) < z ) )
121 120 impcom
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( F ` N ) < z )
122 102 adantl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( F ` N ) e. RR )
123 89 zred
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e. RR )
124 posdif
 |-  ( ( ( F ` N ) e. RR /\ z e. RR ) -> ( ( F ` N ) < z <-> 0 < ( z - ( F ` N ) ) ) )
125 122 123 124 syl2an
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( ( F ` N ) < z <-> 0 < ( z - ( F ` N ) ) ) )
126 121 125 mpbid
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> 0 < ( z - ( F ` N ) ) )
127 elnnz
 |-  ( ( z - ( F ` N ) ) e. NN <-> ( ( z - ( F ` N ) ) e. ZZ /\ 0 < ( z - ( F ` N ) ) ) )
128 96 126 127 sylanbrc
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( z - ( F ` N ) ) e. NN )
129 107 a1i
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> 2 e. RR )
130 nngt0
 |-  ( ( F ` N ) e. NN -> 0 < ( F ` N ) )
131 130 ad2antll
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> 0 < ( F ` N ) )
132 2pos
 |-  0 < 2
133 132 a1i
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> 0 < 2 )
134 103 129 131 133 addgt0d
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> 0 < ( ( F ` N ) + 2 ) )
135 0red
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> 0 e. RR )
136 ltletr
 |-  ( ( 0 e. RR /\ ( ( F ` N ) + 2 ) e. RR /\ z e. RR ) -> ( ( 0 < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) -> 0 < z ) )
137 135 110 112 136 syl3anc
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> ( ( 0 < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) -> 0 < z ) )
138 134 137 mpand
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) ) -> ( ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z -> 0 < z ) )
139 138 impancom
 |-  ( ( z e. ZZ /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> 0 < z ) )
140 139 3adant1
 |-  ( ( ( ( F ` N ) + 2 ) e. ZZ /\ z e. ZZ /\ ( ( F ` N ) + 2 ) <_ z ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> 0 < z ) )
141 101 140 sylbi
 |-  ( z e. ( ZZ>= ` ( ( F ` N ) + 2 ) ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> 0 < z ) )
142 141 3ad2ant1
 |-  ( ( z e. ( ZZ>= ` ( ( F ` N ) + 2 ) ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) e. ZZ /\ z < ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> 0 < z ) )
143 100 142 sylbi
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> 0 < z ) )
144 143 impcom
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> 0 < z )
145 elnnz
 |-  ( z e. NN <-> ( z e. ZZ /\ 0 < z ) )
146 94 144 145 sylanbrc
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> z e. NN )
147 130 adantl
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> 0 < ( F ` N ) )
148 147 adantr
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> 0 < ( F ` N ) )
149 ltsubpos
 |-  ( ( ( F ` N ) e. RR /\ z e. RR ) -> ( 0 < ( F ` N ) <-> ( z - ( F ` N ) ) < z ) )
150 122 123 149 syl2an
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( 0 < ( F ` N ) <-> ( z - ( F ` N ) ) < z ) )
151 148 150 mpbid
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( z - ( F ` N ) ) < z )
152 ncoprmlnprm
 |-  ( ( ( z - ( F ` N ) ) e. NN /\ z e. NN /\ ( z - ( F ` N ) ) < z ) -> ( 1 < ( ( z - ( F ` N ) ) gcd z ) -> z e/ Prime ) )
153 128 146 151 152 syl3anc
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( 1 < ( ( z - ( F ` N ) ) gcd z ) -> z e/ Prime ) )
154 99 153 sylbid
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( 1 < ( ( ( F ` N ) + ( z - ( F ` N ) ) ) gcd ( z - ( F ` N ) ) ) -> z e/ Prime ) )
155 87 154 syld
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) ) -> ( A. j e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) -> z e/ Prime ) )
156 155 ex
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> ( A. j e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) -> z e/ Prime ) ) )
157 156 com23
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( A. j e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ... ( ( F ` N ) + N ) ) 1 < ( ( ( F ` N ) + ( j - ( F ` N ) ) ) gcd ( j - ( F ` N ) ) ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e/ Prime ) ) )
158 76 157 sylbid
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( A. j e. ( ( 2 + ( F ` N ) ) ... ( N + ( F ` N ) ) ) [. ( j - ( F ` N ) ) / i ]. 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e/ Prime ) ) )
159 51 158 sylbid
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( A. i e. ( 2 ... N ) 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e/ Prime ) ) )
160 159 ex
 |-  ( ph -> ( ( F ` N ) e. NN -> ( A. i e. ( 2 ... N ) 1 < ( ( ( F ` N ) + i ) gcd i ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e/ Prime ) ) ) )
161 3 160 mpid
 |-  ( ph -> ( ( F ` N ) e. NN -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e/ Prime ) ) )
162 161 imp
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e/ Prime ) )
163 162 ad2antrr
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> z e/ Prime ) )
164 163 impcom
 |-  ( ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) /\ ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) ) -> z e/ Prime )
165 164 a1d
 |-  ( ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) /\ ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) )
166 165 ex
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) -> ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
167 neleq1
 |-  ( s = z -> ( s e/ Prime <-> z e/ Prime ) )
168 167 rspcv
 |-  ( z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) -> ( A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime -> z e/ Prime ) )
169 168 adantld
 |-  ( z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) -> ( ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) -> z e/ Prime ) )
170 169 adantld
 |-  ( z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) )
171 170 a1d
 |-  ( z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) -> ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
172 166 171 jaoi
 |-  ( ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) \/ z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) ) -> ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
173 172 com12
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ) \/ z e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
174 48 173 syldc
 |-  ( z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) -> ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
175 41 174 jaoi
 |-  ( ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) \/ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) ) -> ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
176 175 com12
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) \/ z e. ( ( ( F ` N ) + 2 ) ..^ q ) ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
177 36 176 syld
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> z e/ Prime ) ) )
178 177 com23
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> ( z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) -> z e/ Prime ) ) )
179 178 imp31
 |-  ( ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) ) /\ z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) ) -> z e/ Prime )
180 179 ralrimiva
 |-  ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) ) -> A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime )
181 26 27 180 3jca
 |-  ( ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) /\ ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) ) -> ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime ) )
182 181 ex
 |-  ( ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) /\ q e. Prime ) -> ( ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime ) ) )
183 182 reximdva
 |-  ( ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) /\ p e. Prime ) -> ( E. q e. Prime ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> E. q e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime ) ) )
184 183 reximdva
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( E. p e. Prime E. q e. Prime ( ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> E. p e. Prime E. q e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime ) ) )
185 25 184 syl5bir
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> ( ( E. p e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ A. r e. ( ( p + 1 ) ..^ ( ( F ` N ) + 2 ) ) r e/ Prime ) /\ E. q e. Prime ( ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. s e. ( ( ( ( F ` N ) + N ) + 1 ) ..^ q ) s e/ Prime ) ) -> E. p e. Prime E. q e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime ) ) )
186 19 24 185 mp2and
 |-  ( ( ph /\ ( F ` N ) e. NN ) -> E. p e. Prime E. q e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime ) )
187 6 186 mpdan
 |-  ( ph -> E. p e. Prime E. q e. Prime ( p < ( ( F ` N ) + 2 ) /\ ( ( F ` N ) + N ) < q /\ A. z e. ( ( p + 1 ) ..^ q ) z e/ Prime ) )