Metamath Proof Explorer


Theorem jm2.18

Description: Theorem 2.18 of JonesMatijasevic p. 696. Direct relationship of the exponential function to X and Y sequences. (Contributed by Stefan O'Rear, 14-Oct-2014)

Ref Expression
Assertion jm2.18 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ N ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm N - A − K ⁢ A Y rm N - K N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2z ⊢ 2 ∈ ℤ
2 eluzelz ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A ∈ ℤ
3 2 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A ∈ ℤ
4 zmulcl ⊢ 2 ∈ ℤ ∧ A ∈ ℤ → 2 ⁢ A ∈ ℤ
5 1 3 4 sylancr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ∈ ℤ
6 nn0z ⊢ K ∈ ℕ 0 → K ∈ ℤ
7 6 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K ∈ ℤ
8 5 7 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K ∈ ℤ
9 zsqcl ⊢ K ∈ ℤ → K 2 ∈ ℤ
10 7 9 syl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K 2 ∈ ℤ
11 8 10 zsubcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 ∈ ℤ
12 peano2zm ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 ∈ ℤ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ
13 11 12 syl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ
14 dvds0 ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 0
15 13 14 syl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 0
16 rmx0 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A X rm 0 = 1
17 16 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 0 = 1
18 rmy0 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A Y rm 0 = 0
19 18 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A Y rm 0 = 0
20 19 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − K ⁢ A Y rm 0 = A − K ⋅ 0
21 3 7 zsubcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − K ∈ ℤ
22 21 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − K ∈ ℂ
23 22 mul01d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − K ⋅ 0 = 0
24 20 23 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − K ⁢ A Y rm 0 = 0
25 17 24 oveq12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 0 − A − K ⁢ A Y rm 0 = 1 − 0
26 1m0e1 ⊢ 1 − 0 = 1
27 25 26 eqtrdi ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 0 − A − K ⁢ A Y rm 0 = 1
28 nn0cn ⊢ K ∈ ℕ 0 → K ∈ ℂ
29 28 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K ∈ ℂ
30 29 exp0d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K 0 = 1
31 27 30 oveq12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 0 - A − K ⁢ A Y rm 0 - K 0 = 1 − 1
32 1m1e0 ⊢ 1 − 1 = 0
33 31 32 eqtrdi ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 0 - A − K ⁢ A Y rm 0 - K 0 = 0
34 15 33 breqtrrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm 0 - A − K ⁢ A Y rm 0 - K 0
35 rmx1 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A X rm 1 = A
36 35 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 1 = A
37 rmy1 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A Y rm 1 = 1
38 37 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A Y rm 1 = 1
39 38 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − K ⁢ A Y rm 1 = A − K ⋅ 1
40 22 mulridd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − K ⋅ 1 = A − K
41 39 40 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − K ⁢ A Y rm 1 = A − K
42 36 41 oveq12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 1 − A − K ⁢ A Y rm 1 = A − A − K
43 3 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A ∈ ℂ
44 43 29 nncand ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A − A − K = K
45 42 44 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 1 − A − K ⁢ A Y rm 1 = K
46 29 exp1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K 1 = K
47 45 46 oveq12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 1 - A − K ⁢ A Y rm 1 - K 1 = K − K
48 29 subidd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K − K = 0
49 47 48 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → A X rm 1 - A − K ⁢ A Y rm 1 - K 1 = 0
50 15 49 breqtrrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm 1 - A − K ⁢ A Y rm 1 - K 1
51 pm3.43 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b
52 13 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ
53 5 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ∈ ℤ
54 simpll ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A ∈ ℤ ≥ 2
55 nnz ⊢ b ∈ ℕ → b ∈ ℤ
56 55 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → b ∈ ℤ
57 frmx ⊢ X rm : ℤ ≥ 2 × ℤ ⟶ ℕ 0
58 57 fovcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ∈ ℤ → A X rm b ∈ ℕ 0
59 54 56 58 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b ∈ ℕ 0
60 59 nn0zd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b ∈ ℤ
61 21 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ∈ ℤ
62 frmy ⊢ Y rm : ℤ ≥ 2 × ℤ ⟶ ℤ
63 62 fovcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ∈ ℤ → A Y rm b ∈ ℤ
64 54 56 63 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A Y rm b ∈ ℤ
65 61 64 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ
66 60 65 zsubcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ
67 53 66 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ
68 peano2zm ⊢ b ∈ ℤ → b − 1 ∈ ℤ
69 56 68 syl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → b − 1 ∈ ℤ
70 57 fovcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b − 1 ∈ ℤ → A X rm b − 1 ∈ ℕ 0
71 54 69 70 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b − 1 ∈ ℕ 0
72 71 nn0zd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b − 1 ∈ ℤ
73 62 fovcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b − 1 ∈ ℤ → A Y rm b − 1 ∈ ℤ
74 54 69 73 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A Y rm b − 1 ∈ ℤ
75 61 74 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ
76 72 75 zsubcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ
77 67 76 zsubcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ
78 52 77 jca ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ
79 78 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ
80 7 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K ∈ ℤ
81 nnnn0 ⊢ b ∈ ℕ → b ∈ ℕ 0
82 81 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → b ∈ ℕ 0
83 zexpcl ⊢ K ∈ ℤ ∧ b ∈ ℕ 0 → K b ∈ ℤ
84 80 82 83 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b ∈ ℤ
85 53 84 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K b ∈ ℤ
86 nnm1nn0 ⊢ b ∈ ℕ → b − 1 ∈ ℕ 0
87 86 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → b − 1 ∈ ℕ 0
88 zexpcl ⊢ K ∈ ℤ ∧ b − 1 ∈ ℕ 0 → K b − 1 ∈ ℤ
89 80 87 88 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ∈ ℤ
90 85 89 zsubcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1 ∈ ℤ
91 0z ⊢ 0 ∈ ℤ
92 zaddcl ⊢ 0 ∈ ℤ ∧ K 2 ∈ ℤ → 0 + K 2 ∈ ℤ
93 91 10 92 sylancr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 0 + K 2 ∈ ℤ
94 93 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 0 + K 2 ∈ ℤ
95 89 94 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ 0 + K 2 ∈ ℤ
96 90 95 jca ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ⁢ 0 + K 2 ∈ ℤ
97 96 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ⁢ 0 + K 2 ∈ ℤ
98 52 67 85 3jca ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K b ∈ ℤ
99 98 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K b ∈ ℤ
100 76 89 jca ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ∈ ℤ
101 100 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ∈ ℤ
102 13 5 5 3jca ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ∈ ℤ
103 102 ad2antrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ∈ ℤ
104 66 84 jca ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ ∧ K b ∈ ℤ
105 104 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ ∧ K b ∈ ℤ
106 congid ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ∈ ℤ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A − 2 ⁢ A
107 13 5 106 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A − 2 ⁢ A
108 107 ad2antrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A − 2 ⁢ A
109 simpr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b
110 congmul ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ∈ ℤ ∧ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ ∧ K b ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A − 2 ⁢ A ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − 2 ⁢ A ⁢ K b
111 103 105 108 109 110 syl112anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − 2 ⁢ A ⁢ K b
112 111 adantrl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − 2 ⁢ A ⁢ K b
113 simprl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1
114 congsub ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K b ∈ ℤ ∧ A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − 2 ⁢ A ⁢ K b ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 - 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1
115 99 101 112 113 114 syl112anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 - 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1
116 13 10 zaddcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 ∈ ℤ
117 116 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 ∈ ℤ
118 congid ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ∈ ℤ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ K b − 1 − K b − 1
119 52 89 118 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ K b − 1 − K b − 1
120 0zd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 0 ∈ ℤ
121 iddvds ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1
122 13 121 syl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1
123 13 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℂ
124 123 subid1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 - 0 = 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1
125 122 124 breqtrrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 - 0
126 congid ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ K 2 ∈ ℤ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ K 2 − K 2
127 13 10 126 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ K 2 − K 2
128 congadd ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ ∧ K 2 ∈ ℤ ∧ K 2 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 - 0 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ K 2 − K 2 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 + K 2 - 0 + K 2
129 13 13 120 10 10 125 127 128 syl322anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 + K 2 - 0 + K 2
130 129 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 + K 2 - 0 + K 2
131 congmul ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 ∈ ℤ ∧ 0 + K 2 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ K b − 1 − K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 + K 2 - 0 + K 2 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 − K b − 1 ⁢ 0 + K 2
132 52 89 89 117 94 119 130 131 syl322anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 − K b − 1 ⁢ 0 + K 2
133 11 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 ∈ ℂ
134 29 sqcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K 2 ∈ ℂ
135 1cnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 1 ∈ ℂ
136 133 134 135 addsubd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 + K 2 - 1 = 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2
137 8 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K ∈ ℂ
138 137 134 npcand ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 + K 2 = 2 ⁢ A ⁢ K
139 138 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 + K 2 - 1 = 2 ⁢ A ⁢ K − 1
140 136 139 eqtr3d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 = 2 ⁢ A ⁢ K − 1
141 140 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 = 2 ⁢ A ⁢ K − 1
142 141 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 = K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − 1
143 28 ad2antlr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K ∈ ℂ
144 143 87 expcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ∈ ℂ
145 137 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K ∈ ℂ
146 1cnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 1 ∈ ℂ
147 144 145 146 subdid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − 1 = K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − K b − 1 ⋅ 1
148 5 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ∈ ℂ
149 148 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ∈ ℂ
150 144 149 143 mul12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K = 2 ⁢ A ⁢ K b − 1 ⁢ K
151 simpr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → b ∈ ℕ
152 expm1t ⊢ K ∈ ℂ ∧ b ∈ ℕ → K b = K b − 1 ⁢ K
153 143 151 152 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b = K b − 1 ⁢ K
154 153 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K b = 2 ⁢ A ⁢ K b − 1 ⁢ K
155 150 154 eqtr4d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K = 2 ⁢ A ⁢ K b
156 144 mulridd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⋅ 1 = K b − 1
157 155 156 oveq12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − K b − 1 ⋅ 1 = 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1
158 142 147 157 3eqtrrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1 = K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2
159 158 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K b - K b − 1 - K b − 1 ⁢ 0 + K 2 = K b − 1 ⁢ 2 ⁢ A ⁢ K − K 2 - 1 + K 2 − K b − 1 ⁢ 0 + K 2
160 132 159 breqtrrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K b - K b − 1 - K b − 1 ⁢ 0 + K 2
161 160 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K b - K b − 1 - K b − 1 ⁢ 0 + K 2
162 congtr ⊢ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1 ∈ ℤ ∧ K b − 1 ⁢ 0 + K 2 ∈ ℤ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 - 2 ⁢ A ⁢ K b − K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ K b - K b − 1 - K b − 1 ⁢ 0 + K 2 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ⁢ 0 + K 2
163 79 97 115 161 162 syl112anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ⁢ 0 + K 2
164 rmxluc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ∈ ℤ → A X rm b + 1 = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A X rm b − 1
165 54 56 164 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b + 1 = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A X rm b − 1
166 rmyluc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ∈ ℤ → A Y rm b + 1 = 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A − A Y rm b − 1
167 54 56 166 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A Y rm b + 1 = 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A − A Y rm b − 1
168 167 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ A Y rm b + 1 = A − K ⁢ 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A − A Y rm b − 1
169 2 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A ∈ ℂ
170 169 ad2antrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A ∈ ℂ
171 170 143 subcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ∈ ℂ
172 2cn ⊢ 2 ∈ ℂ
173 63 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ∈ ℤ → A Y rm b ∈ ℂ
174 54 56 173 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A Y rm b ∈ ℂ
175 174 170 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A Y rm b ⁢ A ∈ ℂ
176 mulcl ⊢ 2 ∈ ℂ ∧ A Y rm b ⁢ A ∈ ℂ → 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A ∈ ℂ
177 172 175 176 sylancr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A ∈ ℂ
178 73 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b − 1 ∈ ℤ → A Y rm b − 1 ∈ ℂ
179 54 69 178 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A Y rm b − 1 ∈ ℂ
180 171 177 179 subdid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A − A Y rm b − 1 = A − K ⁢ 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A − A − K ⁢ A Y rm b − 1
181 2cnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ∈ ℂ
182 181 174 170 mul12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A = A Y rm b ⁢ 2 ⁢ A
183 174 149 mulcomd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A Y rm b ⁢ 2 ⁢ A = 2 ⁢ A ⁢ A Y rm b
184 182 183 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A = 2 ⁢ A ⁢ A Y rm b
185 184 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A = A − K ⁢ 2 ⁢ A ⁢ A Y rm b
186 171 149 174 mul12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ 2 ⁢ A ⁢ A Y rm b = 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b
187 185 186 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A = 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b
188 187 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ 2 ⁢ A Y rm b ⁢ A − A − K ⁢ A Y rm b − 1 = 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b − A − K ⁢ A Y rm b − 1
189 168 180 188 3eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ A Y rm b + 1 = 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b − A − K ⁢ A Y rm b − 1
190 165 189 oveq12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b + 1 − A − K ⁢ A Y rm b + 1 = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b - A X rm b − 1 - 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b − A − K ⁢ A Y rm b − 1
191 58 nn0cnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ∈ ℤ → A X rm b ∈ ℂ
192 54 56 191 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b ∈ ℂ
193 149 192 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ A X rm b ∈ ℂ
194 70 nn0cnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b − 1 ∈ ℤ → A X rm b − 1 ∈ ℂ
195 54 69 194 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b − 1 ∈ ℂ
196 171 174 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℂ
197 149 196 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b ∈ ℂ
198 171 179 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A − K ⁢ A Y rm b − 1 ∈ ℂ
199 193 195 197 198 sub4d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ A X rm b - A X rm b − 1 - 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b − A − K ⁢ A Y rm b − 1 = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b - 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1
200 149 192 196 subdid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b
201 200 eqcomd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b
202 201 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ A X rm b - 2 ⁢ A ⁢ A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1
203 190 199 202 3eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b + 1 − A − K ⁢ A Y rm b + 1 = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b − A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1
204 143 82 expp1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b + 1 = K b ⁢ K
205 nncn ⊢ b ∈ ℕ → b ∈ ℂ
206 205 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → b ∈ ℂ
207 ax-1cn ⊢ 1 ∈ ℂ
208 npcan ⊢ b ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ → b - 1 + 1 = b
209 206 207 208 sylancl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → b - 1 + 1 = b
210 209 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b - 1 + 1 = K b
211 143 87 expp1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b - 1 + 1 = K b − 1 ⁢ K
212 210 211 eqtr3d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b = K b − 1 ⁢ K
213 212 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b ⁢ K = K b − 1 ⁢ K ⁢ K
214 144 143 143 mulassd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ K ⁢ K = K b − 1 ⁢ K ⁢ K
215 134 addlidd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 0 + K 2 = K 2
216 29 sqvald ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K 2 = K ⁢ K
217 215 216 eqtr2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → K ⁢ K = 0 + K 2
218 217 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K ⁢ K = 0 + K 2
219 218 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ K ⁢ K = K b − 1 ⁢ 0 + K 2
220 214 219 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b − 1 ⁢ K ⁢ K = K b − 1 ⁢ 0 + K 2
221 204 213 220 3eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → K b + 1 = K b − 1 ⁢ 0 + K 2
222 203 221 oveq12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1 = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ⁢ 0 + K 2
223 222 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1 = 2 ⁢ A ⁢ A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b - A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ⁢ 0 + K 2
224 163 223 breqtrrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1
225 224 ex ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1
226 225 expcom ⊢ b ∈ ℕ → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1
227 226 a2d ⊢ b ∈ ℕ → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1
228 51 227 syl5 ⊢ b ∈ ℕ → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1 ∧ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1
229 oveq2 ⊢ a = 0 → A X rm a = A X rm 0
230 oveq2 ⊢ a = 0 → A Y rm a = A Y rm 0
231 230 oveq2d ⊢ a = 0 → A − K ⁢ A Y rm a = A − K ⁢ A Y rm 0
232 229 231 oveq12d ⊢ a = 0 → A X rm a − A − K ⁢ A Y rm a = A X rm 0 − A − K ⁢ A Y rm 0
233 oveq2 ⊢ a = 0 → K a = K 0
234 232 233 oveq12d ⊢ a = 0 → A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a = A X rm 0 - A − K ⁢ A Y rm 0 - K 0
235 234 breq2d ⊢ a = 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm 0 - A − K ⁢ A Y rm 0 - K 0
236 235 imbi2d ⊢ a = 0 → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm 0 - A − K ⁢ A Y rm 0 - K 0
237 oveq2 ⊢ a = 1 → A X rm a = A X rm 1
238 oveq2 ⊢ a = 1 → A Y rm a = A Y rm 1
239 238 oveq2d ⊢ a = 1 → A − K ⁢ A Y rm a = A − K ⁢ A Y rm 1
240 237 239 oveq12d ⊢ a = 1 → A X rm a − A − K ⁢ A Y rm a = A X rm 1 − A − K ⁢ A Y rm 1
241 oveq2 ⊢ a = 1 → K a = K 1
242 240 241 oveq12d ⊢ a = 1 → A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a = A X rm 1 - A − K ⁢ A Y rm 1 - K 1
243 242 breq2d ⊢ a = 1 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm 1 - A − K ⁢ A Y rm 1 - K 1
244 243 imbi2d ⊢ a = 1 → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm 1 - A − K ⁢ A Y rm 1 - K 1
245 oveq2 ⊢ a = b − 1 → A X rm a = A X rm b − 1
246 oveq2 ⊢ a = b − 1 → A Y rm a = A Y rm b − 1
247 246 oveq2d ⊢ a = b − 1 → A − K ⁢ A Y rm a = A − K ⁢ A Y rm b − 1
248 245 247 oveq12d ⊢ a = b − 1 → A X rm a − A − K ⁢ A Y rm a = A X rm b − 1 − A − K ⁢ A Y rm b − 1
249 oveq2 ⊢ a = b − 1 → K a = K b − 1
250 248 249 oveq12d ⊢ a = b − 1 → A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a = A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1
251 250 breq2d ⊢ a = b − 1 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1
252 251 imbi2d ⊢ a = b − 1 → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b − 1 - A − K ⁢ A Y rm b − 1 - K b − 1
253 oveq2 ⊢ a = b → A X rm a = A X rm b
254 oveq2 ⊢ a = b → A Y rm a = A Y rm b
255 254 oveq2d ⊢ a = b → A − K ⁢ A Y rm a = A − K ⁢ A Y rm b
256 253 255 oveq12d ⊢ a = b → A X rm a − A − K ⁢ A Y rm a = A X rm b − A − K ⁢ A Y rm b
257 oveq2 ⊢ a = b → K a = K b
258 256 257 oveq12d ⊢ a = b → A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a = A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b
259 258 breq2d ⊢ a = b → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b
260 259 imbi2d ⊢ a = b → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b - A − K ⁢ A Y rm b - K b
261 oveq2 ⊢ a = b + 1 → A X rm a = A X rm b + 1
262 oveq2 ⊢ a = b + 1 → A Y rm a = A Y rm b + 1
263 262 oveq2d ⊢ a = b + 1 → A − K ⁢ A Y rm a = A − K ⁢ A Y rm b + 1
264 261 263 oveq12d ⊢ a = b + 1 → A X rm a − A − K ⁢ A Y rm a = A X rm b + 1 − A − K ⁢ A Y rm b + 1
265 oveq2 ⊢ a = b + 1 → K a = K b + 1
266 264 265 oveq12d ⊢ a = b + 1 → A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a = A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1
267 266 breq2d ⊢ a = b + 1 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1
268 267 imbi2d ⊢ a = b + 1 → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm b + 1 - A − K ⁢ A Y rm b + 1 - K b + 1
269 oveq2 ⊢ a = N → A X rm a = A X rm N
270 oveq2 ⊢ a = N → A Y rm a = A Y rm N
271 270 oveq2d ⊢ a = N → A − K ⁢ A Y rm a = A − K ⁢ A Y rm N
272 269 271 oveq12d ⊢ a = N → A X rm a − A − K ⁢ A Y rm a = A X rm N − A − K ⁢ A Y rm N
273 oveq2 ⊢ a = N → K a = K N
274 272 273 oveq12d ⊢ a = N → A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a = A X rm N - A − K ⁢ A Y rm N - K N
275 274 breq2d ⊢ a = N → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm N - A − K ⁢ A Y rm N - K N
276 275 imbi2d ⊢ a = N → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm a - A − K ⁢ A Y rm a - K a ↔ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm N - A − K ⁢ A Y rm N - K N
277 34 50 228 236 244 252 260 268 276 2nn0ind ⊢ N ∈ ℕ 0 → A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm N - A − K ⁢ A Y rm N - K N
278 277 impcom ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ N ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm N - A − K ⁢ A Y rm N - K N
279 278 3impa ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ K ∈ ℕ 0 ∧ N ∈ ℕ 0 → 2 ⁢ A ⁢ K - K 2 - 1 ∥ A X rm N - A − K ⁢ A Y rm N - K N