Metamath Proof Explorer


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