Metamath Proof Explorer


Theorem jm2.22

Description: Lemma for jm2.20nn . Applying binomial theorem and taking irrational part. (Contributed by Stefan O'Rear, 26-Sep-2014) (Revised by Stefan O'Rear, 6-May-2015)

Ref Expression
Assertion jm2.22 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A Y rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 nn0z ⊢ J ∈ ℕ 0 → J ∈ ℤ
2 jm2.21 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℤ → A X rm N ⋅ J + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N ⋅ J = A X rm N + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N J
3 1 2 syl3an3 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ⋅ J + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N ⋅ J = A X rm N + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N J
4 frmx ⊢ X rm : ℤ ≥ 2 × ℤ ⟶ ℕ 0
5 4 fovcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ → A X rm N ∈ ℕ 0
6 5 3adant3 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ∈ ℕ 0
7 6 nn0cnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ∈ ℂ
8 eluzelz ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A ∈ ℤ
9 zsqcl ⊢ A ∈ ℤ → A 2 ∈ ℤ
10 peano2zm ⊢ A 2 ∈ ℤ → A 2 − 1 ∈ ℤ
11 8 9 10 3syl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A 2 − 1 ∈ ℤ
12 11 3ad2ant1 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A 2 − 1 ∈ ℤ
13 12 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A 2 − 1 ∈ ℂ
14 13 sqrtcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A 2 − 1 ∈ ℂ
15 frmy ⊢ Y rm : ℤ ≥ 2 × ℤ ⟶ ℤ
16 15 fovcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ → A Y rm N ∈ ℤ
17 16 3adant3 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A Y rm N ∈ ℤ
18 17 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A Y rm N ∈ ℂ
19 14 18 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N ∈ ℂ
20 simp3 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → J ∈ ℕ 0
21 binom ⊢ A X rm N ∈ ℂ ∧ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N ∈ ℂ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N J = ∑ i = 0 J ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
22 7 19 20 21 syl3anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N J = ∑ i = 0 J ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
23 rabnc ⊢ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ∩ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x = ∅
24 23 a1i ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ∩ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x = ∅
25 rabxm ⊢ 0 … J = x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ∪ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x
26 25 a1i ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → 0 … J = x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ∪ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x
27 fzfid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → 0 … J ∈ Fin
28 simpl3 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → J ∈ ℕ 0
29 elfzelz ⊢ i ∈ 0 … J → i ∈ ℤ
30 29 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → i ∈ ℤ
31 bccl ⊢ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ ℤ → ( J i) ∈ ℕ 0
32 31 nn0zd ⊢ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ ℤ → ( J i) ∈ ℤ
33 28 30 32 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → ( J i) ∈ ℤ
34 33 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → ( J i) ∈ ℂ
35 6 nn0zd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ∈ ℤ
36 35 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A X rm N ∈ ℤ
37 36 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A X rm N ∈ ℂ
38 fznn0sub ⊢ i ∈ 0 … J → J − i ∈ ℕ 0
39 38 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → J − i ∈ ℕ 0
40 37 39 expcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A X rm N J − i ∈ ℂ
41 12 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A 2 − 1 ∈ ℤ
42 41 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A 2 − 1 ∈ ℂ
43 42 sqrtcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A 2 − 1 ∈ ℂ
44 17 adantr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A Y rm N ∈ ℤ
45 44 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A Y rm N ∈ ℂ
46 43 45 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N ∈ ℂ
47 elfznn0 ⊢ i ∈ 0 … J → i ∈ ℕ 0
48 47 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → i ∈ ℕ 0
49 46 48 expcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℂ
50 40 49 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℂ
51 34 50 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℂ
52 24 26 27 51 fsumsplit ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i = 0 J ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i + ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
53 fzfi ⊢ 0 … J ∈ Fin
54 ssrab2 ⊢ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ⊆ 0 … J
55 ssfi ⊢ 0 … J ∈ Fin ∧ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ⊆ 0 … J → x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ∈ Fin
56 53 54 55 mp2an ⊢ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ∈ Fin
57 56 a1i ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ∈ Fin
58 breq2 ⊢ x = i → 2 ∥ x ↔ 2 ∥ i
59 58 notbid ⊢ x = i → ¬ 2 ∥ x ↔ ¬ 2 ∥ i
60 59 elrab ⊢ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ↔ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i
61 34 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → ( J i) ∈ ℂ
62 40 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A X rm N J − i ∈ ℂ
63 zexpcl ⊢ A Y rm N ∈ ℤ ∧ i ∈ ℕ 0 → A Y rm N i ∈ ℤ
64 17 47 63 syl2an ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A Y rm N i ∈ ℤ
65 64 zcnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A Y rm N i ∈ ℂ
66 65 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A Y rm N i ∈ ℂ
67 42 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ∈ ℂ
68 29 adantr ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i ∈ ℤ
69 simpr ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → ¬ 2 ∥ i
70 1zzd ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 1 ∈ ℤ
71 n2dvds1 ⊢ ¬ 2 ∥ 1
72 71 a1i ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → ¬ 2 ∥ 1
73 omoe ⊢ i ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ i ∧ 1 ∈ ℤ ∧ ¬ 2 ∥ 1 → 2 ∥ i − 1
74 68 69 70 72 73 syl22anc ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ∥ i − 1
75 2z ⊢ 2 ∈ ℤ
76 75 a1i ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ∈ ℤ
77 2ne0 ⊢ 2 ≠ 0
78 77 a1i ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ≠ 0
79 peano2zm ⊢ i ∈ ℤ → i − 1 ∈ ℤ
80 29 79 syl ⊢ i ∈ 0 … J → i − 1 ∈ ℤ
81 80 adantr ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i − 1 ∈ ℤ
82 dvdsval2 ⊢ 2 ∈ ℤ ∧ 2 ≠ 0 ∧ i − 1 ∈ ℤ → 2 ∥ i − 1 ↔ i − 1 2 ∈ ℤ
83 76 78 81 82 syl3anc ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ∥ i − 1 ↔ i − 1 2 ∈ ℤ
84 74 83 mpbid ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i − 1 2 ∈ ℤ
85 80 zred ⊢ i ∈ 0 … J → i − 1 ∈ ℝ
86 85 adantr ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i − 1 ∈ ℝ
87 dvds0 ⊢ 2 ∈ ℤ → 2 ∥ 0
88 75 87 ax-mp ⊢ 2 ∥ 0
89 breq2 ⊢ i = 0 → 2 ∥ i ↔ 2 ∥ 0
90 88 89 mpbiri ⊢ i = 0 → 2 ∥ i
91 90 con3i ⊢ ¬ 2 ∥ i → ¬ i = 0
92 91 adantl ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → ¬ i = 0
93 47 adantr ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i ∈ ℕ 0
94 elnn0 ⊢ i ∈ ℕ 0 ↔ i ∈ ℕ ∨ i = 0
95 93 94 sylib ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i ∈ ℕ ∨ i = 0
96 orel2 ⊢ ¬ i = 0 → i ∈ ℕ ∨ i = 0 → i ∈ ℕ
97 92 95 96 sylc ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i ∈ ℕ
98 nnm1nn0 ⊢ i ∈ ℕ → i − 1 ∈ ℕ 0
99 97 98 syl ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i − 1 ∈ ℕ 0
100 99 nn0ge0d ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 0 ≤ i − 1
101 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
102 101 a1i ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ∈ ℝ
103 2pos ⊢ 0 < 2
104 103 a1i ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 0 < 2
105 divge0 ⊢ i − 1 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ i − 1 ∧ 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 → 0 ≤ i − 1 2
106 86 100 102 104 105 syl22anc ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 0 ≤ i − 1 2
107 elnn0z ⊢ i − 1 2 ∈ ℕ 0 ↔ i − 1 2 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ i − 1 2
108 84 106 107 sylanbrc ⊢ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i − 1 2 ∈ ℕ 0
109 108 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i − 1 2 ∈ ℕ 0
110 67 109 expcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℂ
111 66 110 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℂ
112 62 111 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℂ
113 61 112 mulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℂ
114 60 113 sylan2b ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x → ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℂ
115 57 14 114 fsummulc2 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A 2 − 1 ⁢ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x A 2 − 1 ⁢ ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
116 43 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ∈ ℂ
117 116 61 112 mul12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = ( J i) ⁢ A 2 − 1 ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
118 116 62 111 mul12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
119 43 48 expcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A 2 − 1 i ∈ ℂ
120 119 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 i ∈ ℂ
121 66 120 mulcomd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i = A 2 − 1 i ⁢ A Y rm N i
122 116 66 110 mul12d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
123 2nn0 ⊢ 2 ∈ ℕ 0
124 123 a1i ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ∈ ℕ 0
125 116 109 124 expmuld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 2 ⁢ i − 1 2 = A 2 − 1 2 i − 1 2
126 80 zcnd ⊢ i ∈ 0 … J → i − 1 ∈ ℂ
127 126 ad2antrl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i − 1 ∈ ℂ
128 2cnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ∈ ℂ
129 77 a1i ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ≠ 0
130 127 128 129 divcan2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → 2 ⁢ i − 1 2 = i − 1
131 130 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 2 ⁢ i − 1 2 = A 2 − 1 i − 1
132 67 sqsqrtd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 2 = A 2 − 1
133 132 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 2 i − 1 2 = A 2 − 1 i − 1 2
134 125 131 133 3eqtr3rd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 i − 1 2 = A 2 − 1 i − 1
135 134 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 i − 1 2 ⁢ A 2 − 1 = A 2 − 1 i − 1 ⁢ A 2 − 1
136 116 110 mulcomd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A 2 − 1 i − 1 2 ⁢ A 2 − 1
137 97 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → i ∈ ℕ
138 expm1t ⊢ A 2 − 1 ∈ ℂ ∧ i ∈ ℕ → A 2 − 1 i = A 2 − 1 i − 1 ⁢ A 2 − 1
139 116 137 138 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 i = A 2 − 1 i − 1 ⁢ A 2 − 1
140 135 136 139 3eqtr4d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A 2 − 1 i
141 140 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i
142 122 141 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i
143 43 45 48 mulexpd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i = A 2 − 1 i ⁢ A Y rm N i
144 143 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i = A 2 − 1 i ⁢ A Y rm N i
145 121 142 144 3eqtr4d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
146 145 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
147 118 146 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
148 147 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → ( J i) ⁢ A 2 − 1 ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
149 117 148 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
150 60 149 sylan2b ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x → A 2 − 1 ⁢ ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
151 150 sumeq2dv ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x A 2 − 1 ⁢ ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i
152 115 151 eqtr2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i = A 2 − 1 ⁢ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
153 152 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i + ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i + A 2 − 1 ⁢ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
154 52 153 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i = 0 J ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i + A 2 − 1 ⁢ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
155 3 22 154 3eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ⋅ J + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i + A 2 − 1 ⁢ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
156 rmspecsqrtnq ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 → A 2 − 1 ∈ ℂ ∖ ℚ
157 156 3ad2ant1 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A 2 − 1 ∈ ℂ ∖ ℚ
158 nn0ssq ⊢ ℕ 0 ⊆ ℚ
159 simp1 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A ∈ ℤ ≥ 2
160 simp2 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → N ∈ ℤ
161 1 3ad2ant3 ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → J ∈ ℤ
162 160 161 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → N ⋅ J ∈ ℤ
163 4 fovcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ⋅ J ∈ ℤ → A X rm N ⋅ J ∈ ℕ 0
164 159 162 163 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ⋅ J ∈ ℕ 0
165 158 164 sselid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ⋅ J ∈ ℚ
166 zssq ⊢ ℤ ⊆ ℚ
167 15 fovcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ⋅ J ∈ ℤ → A Y rm N ⋅ J ∈ ℤ
168 159 162 167 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A Y rm N ⋅ J ∈ ℤ
169 166 168 sselid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A Y rm N ⋅ J ∈ ℚ
170 ssrab2 ⊢ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ⊆ 0 … J
171 ssfi ⊢ 0 … J ∈ Fin ∧ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ⊆ 0 … J → x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ∈ Fin
172 53 170 171 mp2an ⊢ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ∈ Fin
173 172 a1i ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ∈ Fin
174 58 elrab ⊢ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ↔ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i
175 33 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → ( J i) ∈ ℤ
176 zexpcl ⊢ A X rm N ∈ ℤ ∧ J − i ∈ ℕ 0 → A X rm N J − i ∈ ℤ
177 36 39 176 syl2anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → A X rm N J − i ∈ ℤ
178 177 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A X rm N J − i ∈ ℤ
179 43 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 ∈ ℂ
180 45 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A Y rm N ∈ ℂ
181 47 ad2antrl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → i ∈ ℕ 0
182 179 180 181 mulexpd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i = A 2 − 1 i ⁢ A Y rm N i
183 29 zcnd ⊢ i ∈ 0 … J → i ∈ ℂ
184 183 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → i ∈ ℂ
185 2cnd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → 2 ∈ ℂ
186 77 a1i ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → 2 ≠ 0
187 184 185 186 divcan2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → 2 ⁢ i 2 = i
188 187 eqcomd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J → i = 2 ⁢ i 2
189 188 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → i = 2 ⁢ i 2
190 189 oveq2d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 i = A 2 − 1 2 ⁢ i 2
191 75 a1i ⊢ i ∈ ℕ 0 → 2 ∈ ℤ
192 77 a1i ⊢ i ∈ ℕ 0 → 2 ≠ 0
193 nn0z ⊢ i ∈ ℕ 0 → i ∈ ℤ
194 dvdsval2 ⊢ 2 ∈ ℤ ∧ 2 ≠ 0 ∧ i ∈ ℤ → 2 ∥ i ↔ i 2 ∈ ℤ
195 191 192 193 194 syl3anc ⊢ i ∈ ℕ 0 → 2 ∥ i ↔ i 2 ∈ ℤ
196 195 biimpa ⊢ i ∈ ℕ 0 ∧ 2 ∥ i → i 2 ∈ ℤ
197 nn0re ⊢ i ∈ ℕ 0 → i ∈ ℝ
198 197 adantr ⊢ i ∈ ℕ 0 ∧ 2 ∥ i → i ∈ ℝ
199 nn0ge0 ⊢ i ∈ ℕ 0 → 0 ≤ i
200 199 adantr ⊢ i ∈ ℕ 0 ∧ 2 ∥ i → 0 ≤ i
201 101 a1i ⊢ i ∈ ℕ 0 ∧ 2 ∥ i → 2 ∈ ℝ
202 103 a1i ⊢ i ∈ ℕ 0 ∧ 2 ∥ i → 0 < 2
203 divge0 ⊢ i ∈ ℝ ∧ 0 ≤ i ∧ 2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2 → 0 ≤ i 2
204 198 200 201 202 203 syl22anc ⊢ i ∈ ℕ 0 ∧ 2 ∥ i → 0 ≤ i 2
205 elnn0z ⊢ i 2 ∈ ℕ 0 ↔ i 2 ∈ ℤ ∧ 0 ≤ i 2
206 196 204 205 sylanbrc ⊢ i ∈ ℕ 0 ∧ 2 ∥ i → i 2 ∈ ℕ 0
207 47 206 sylan ⊢ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → i 2 ∈ ℕ 0
208 207 adantl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → i 2 ∈ ℕ 0
209 123 a1i ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → 2 ∈ ℕ 0
210 179 208 209 expmuld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 2 ⁢ i 2 = A 2 − 1 2 i 2
211 42 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 ∈ ℂ
212 211 sqsqrtd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 2 = A 2 − 1
213 212 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 2 i 2 = A 2 − 1 i 2
214 190 210 213 3eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 i = A 2 − 1 i 2
215 214 oveq1d ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 i ⁢ A Y rm N i = A 2 − 1 i 2 ⁢ A Y rm N i
216 182 215 eqtrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i = A 2 − 1 i 2 ⁢ A Y rm N i
217 zexpcl ⊢ A 2 − 1 ∈ ℤ ∧ i 2 ∈ ℕ 0 → A 2 − 1 i 2 ∈ ℤ
218 12 207 217 syl2an ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 i 2 ∈ ℤ
219 64 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A Y rm N i ∈ ℤ
220 218 219 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 i 2 ⁢ A Y rm N i ∈ ℤ
221 216 220 eqeltrd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℤ
222 178 221 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℤ
223 175 222 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ 2 ∥ i → ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℤ
224 174 223 sylan2b ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x → ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℤ
225 173 224 fsumzcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℤ
226 166 225 sselid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℚ
227 33 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → ( J i) ∈ ℤ
228 177 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A X rm N J − i ∈ ℤ
229 64 adantrr ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A Y rm N i ∈ ℤ
230 zexpcl ⊢ A 2 − 1 ∈ ℤ ∧ i − 1 2 ∈ ℕ 0 → A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℤ
231 12 108 230 syl2an ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℤ
232 229 231 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℤ
233 228 232 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℤ
234 227 233 zmulcld ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ 0 … J ∧ ¬ 2 ∥ i → ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℤ
235 60 234 sylan2b ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 ∧ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x → ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℤ
236 57 235 fsumzcl ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℤ
237 166 236 sselid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℚ
238 qirropth ⊢ A 2 − 1 ∈ ℂ ∖ ℚ ∧ A X rm N ⋅ J ∈ ℚ ∧ A Y rm N ⋅ J ∈ ℚ ∧ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∈ ℚ ∧ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ∈ ℚ → A X rm N ⋅ J + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i + A 2 − 1 ⁢ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ↔ A X rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∧ A Y rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
239 157 165 169 226 237 238 syl122anc ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ⋅ J + A 2 − 1 ⁢ A Y rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i + A 2 − 1 ⁢ ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2 ↔ A X rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∧ A Y rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
240 155 239 mpbid ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A X rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A 2 − 1 ⁢ A Y rm N i ∧ A Y rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2
241 240 simprd ⊢ A ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∈ ℤ ∧ J ∈ ℕ 0 → A Y rm N ⋅ J = ∑ i ∈ x ∈ 0 … J | ¬ 2 ∥ x ( J i) ⁢ A X rm N J − i ⁢ A Y rm N i ⁢ A 2 − 1 i − 1 2