| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
hashscontpow1.1 |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ ) |
| 2 |
|
hashscontpow1.2 |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ( 1 ... ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) ) |
| 3 |
|
hashscontpow1.3 |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ( 1 ... ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) ) |
| 4 |
|
hashscontpow1.4 |
⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ ) |
| 5 |
|
hashscontpow1.5 |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 gcd 𝑅 ) = 1 ) |
| 6 |
|
hashscontpow1.6 |
⊢ 𝐿 = ( ℤRHom ‘ 𝑌 ) |
| 7 |
|
hashscontpow1.7 |
⊢ 𝑌 = ( ℤ/nℤ ‘ 𝑅 ) |
| 8 |
|
hashscontpow1.8 |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 < 𝐵 ) |
| 9 |
3
|
elfzelzd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℤ ) |
| 10 |
9
|
zred |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ ) |
| 11 |
2
|
elfzelzd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℤ ) |
| 12 |
11
|
zred |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ ) |
| 13 |
10 12
|
resubcld |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℝ ) |
| 14 |
1
|
nnzd |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℤ ) |
| 15 |
|
odzcl |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 gcd 𝑅 ) = 1 ) → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
| 16 |
4 14 5 15
|
syl3anc |
⊢ ( 𝜑 → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
| 17 |
16
|
nnred |
⊢ ( 𝜑 → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
| 18 |
|
elfznn |
⊢ ( 𝐴 ∈ ( 1 ... ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) → 𝐴 ∈ ℕ ) |
| 19 |
2 18
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℕ ) |
| 20 |
19
|
nnrpd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ+ ) |
| 21 |
10 20
|
ltsubrpd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝐴 ) < 𝐵 ) |
| 22 |
|
elfzle2 |
⊢ ( 𝐵 ∈ ( 1 ... ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) → 𝐵 ≤ ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) |
| 23 |
3 22
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ≤ ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) |
| 24 |
13 10 17 21 23
|
ltletrd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝐴 ) < ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) |
| 25 |
24
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐵 − 𝐴 ) < ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) |
| 26 |
|
odzval |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 gcd 𝑅 ) = 1 ) → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) = inf ( { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } , ℝ , < ) ) |
| 27 |
4 14 5 26
|
syl3anc |
⊢ ( 𝜑 → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) = inf ( { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } , ℝ , < ) ) |
| 28 |
27
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) = inf ( { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } , ℝ , < ) ) |
| 29 |
|
elrabi |
⊢ ( 𝑗 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } → 𝑗 ∈ ℕ ) |
| 30 |
29
|
adantl |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑗 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ) → 𝑗 ∈ ℕ ) |
| 31 |
30
|
nnred |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑗 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ) → 𝑗 ∈ ℝ ) |
| 32 |
31
|
ex |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑗 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } → 𝑗 ∈ ℝ ) ) |
| 33 |
32
|
ssrdv |
⊢ ( 𝜑 → { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ⊆ ℝ ) |
| 34 |
33
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ⊆ ℝ ) |
| 35 |
|
1red |
⊢ ( 𝜑 → 1 ∈ ℝ ) |
| 36 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 1 ) → 𝑥 = 1 ) |
| 37 |
36
|
breq1d |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 1 ) → ( 𝑥 ≤ 𝑦 ↔ 1 ≤ 𝑦 ) ) |
| 38 |
37
|
ralbidv |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑥 = 1 ) → ( ∀ 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } 𝑥 ≤ 𝑦 ↔ ∀ 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } 1 ≤ 𝑦 ) ) |
| 39 |
|
elrabi |
⊢ ( 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } → 𝑦 ∈ ℕ ) |
| 40 |
39
|
adantl |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ) → 𝑦 ∈ ℕ ) |
| 41 |
40
|
nnge1d |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ) → 1 ≤ 𝑦 ) |
| 42 |
41
|
ralrimiva |
⊢ ( 𝜑 → ∀ 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } 1 ≤ 𝑦 ) |
| 43 |
35 38 42
|
rspcedvd |
⊢ ( 𝜑 → ∃ 𝑥 ∈ ℝ ∀ 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } 𝑥 ≤ 𝑦 ) |
| 44 |
43
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ∃ 𝑥 ∈ ℝ ∀ 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } 𝑥 ≤ 𝑦 ) |
| 45 |
|
oveq2 |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝐵 − 𝐴 ) → ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) = ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) |
| 46 |
45
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝐵 − 𝐴 ) → ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) = ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) |
| 47 |
46
|
breq2d |
⊢ ( 𝑖 = ( 𝐵 − 𝐴 ) → ( 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) ↔ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) ) |
| 48 |
9
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝐵 ∈ ℤ ) |
| 49 |
11
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝐴 ∈ ℤ ) |
| 50 |
48 49
|
zsubcld |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℤ ) |
| 51 |
12 10
|
posdifd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 < 𝐵 ↔ 0 < ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) |
| 52 |
8 51
|
mpbid |
⊢ ( 𝜑 → 0 < ( 𝐵 − 𝐴 ) ) |
| 53 |
52
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 0 < ( 𝐵 − 𝐴 ) ) |
| 54 |
50 53
|
jca |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℤ ∧ 0 < ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) |
| 55 |
|
elnnz |
⊢ ( ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℕ ↔ ( ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℤ ∧ 0 < ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) |
| 56 |
54 55
|
sylibr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℕ ) |
| 57 |
4
|
nnzd |
⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ ℤ ) |
| 58 |
57
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝑅 ∈ ℤ ) |
| 59 |
14
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝑁 ∈ ℤ ) |
| 60 |
19
|
nnnn0d |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℕ0 ) |
| 61 |
60
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝐴 ∈ ℕ0 ) |
| 62 |
59 61
|
zexpcld |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ∈ ℤ ) |
| 63 |
56
|
nnnn0d |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℕ0 ) |
| 64 |
59 63
|
zexpcld |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ∈ ℤ ) |
| 65 |
|
1zzd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 1 ∈ ℤ ) |
| 66 |
64 65
|
zsubcld |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ∈ ℤ ) |
| 67 |
58 62 66
|
3jca |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝑅 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ∈ ℤ ) ) |
| 68 |
|
simpr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) |
| 69 |
68
|
eqcomd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) ) |
| 70 |
4
|
nnnn0d |
⊢ ( 𝜑 → 𝑅 ∈ ℕ0 ) |
| 71 |
70
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝑅 ∈ ℕ0 ) |
| 72 |
|
elfznn |
⊢ ( 𝐵 ∈ ( 1 ... ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) → 𝐵 ∈ ℕ ) |
| 73 |
3 72
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℕ ) |
| 74 |
73
|
nnnn0d |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℕ0 ) |
| 75 |
14 74
|
zexpcld |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ∈ ℤ ) |
| 76 |
75
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ∈ ℤ ) |
| 77 |
7 6
|
zndvds |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℕ0 ∧ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) ↔ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) − ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) ) ) |
| 78 |
71 76 62 77
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) ↔ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) − ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) ) ) |
| 79 |
69 78
|
mpbid |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) − ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) ) |
| 80 |
14 60
|
zexpcld |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ∈ ℤ ) |
| 81 |
80
|
zcnd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 82 |
9 11
|
zsubcld |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℤ ) |
| 83 |
|
0red |
⊢ ( 𝜑 → 0 ∈ ℝ ) |
| 84 |
83 13 52
|
ltled |
⊢ ( 𝜑 → 0 ≤ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) |
| 85 |
82 84
|
jca |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℤ ∧ 0 ≤ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) |
| 86 |
|
elnn0z |
⊢ ( ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℕ0 ↔ ( ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℤ ∧ 0 ≤ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) |
| 87 |
85 86
|
sylibr |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℕ0 ) |
| 88 |
14 87
|
zexpcld |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ∈ ℤ ) |
| 89 |
88
|
zcnd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ∈ ℂ ) |
| 90 |
|
1cnd |
⊢ ( 𝜑 → 1 ∈ ℂ ) |
| 91 |
81 89 90
|
subdid |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) − ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · 1 ) ) ) |
| 92 |
12
|
recnd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ ) |
| 93 |
10
|
recnd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ ) |
| 94 |
92 93
|
pncan3d |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐴 + ( 𝐵 − 𝐴 ) ) = 𝐵 ) |
| 95 |
94
|
eqcomd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐵 = ( 𝐴 + ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) |
| 96 |
95
|
oveq2d |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) = ( 𝑁 ↑ ( 𝐴 + ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) ) |
| 97 |
1
|
nncnd |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ ) |
| 98 |
97 87 60
|
expaddd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ ( 𝐴 + ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) = ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) ) |
| 99 |
96 98
|
eqtrd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) = ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) ) |
| 100 |
99
|
eqcomd |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) = ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) |
| 101 |
81
|
mulridd |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · 1 ) = ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) |
| 102 |
100 101
|
oveq12d |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) ) − ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · 1 ) ) = ( ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) − ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) ) |
| 103 |
91 102
|
eqtr2d |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) − ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) ) |
| 104 |
103
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) − ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) ) |
| 105 |
79 104
|
breqtrd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) ) |
| 106 |
57 80
|
gcdcomd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑅 gcd ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) gcd 𝑅 ) ) |
| 107 |
|
rpexp |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ) → ( ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) gcd 𝑅 ) = 1 ↔ ( 𝑁 gcd 𝑅 ) = 1 ) ) |
| 108 |
14 57 19 107
|
syl3anc |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) gcd 𝑅 ) = 1 ↔ ( 𝑁 gcd 𝑅 ) = 1 ) ) |
| 109 |
5 108
|
mpbird |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) gcd 𝑅 ) = 1 ) |
| 110 |
106 109
|
eqtrd |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝑅 gcd ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = 1 ) |
| 111 |
110
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝑅 gcd ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = 1 ) |
| 112 |
105 111
|
jca |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) ∧ ( 𝑅 gcd ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = 1 ) ) |
| 113 |
|
coprmdvds |
⊢ ( ( 𝑅 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) ∧ ( 𝑅 gcd ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = 1 ) → 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) ) |
| 114 |
113
|
imp |
⊢ ( ( ( 𝑅 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) · ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) ∧ ( 𝑅 gcd ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = 1 ) ) → 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) |
| 115 |
67 112 114
|
syl2anc |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) − 1 ) ) |
| 116 |
47 56 115
|
elrabd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ) |
| 117 |
|
infrelb |
⊢ ( ( { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ⊆ ℝ ∧ ∃ 𝑥 ∈ ℝ ∀ 𝑦 ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } 𝑥 ≤ 𝑦 ∧ ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } ) → inf ( { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } , ℝ , < ) ≤ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) |
| 118 |
34 44 116 117
|
syl3anc |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → inf ( { 𝑖 ∈ ℕ ∣ 𝑅 ∥ ( ( 𝑁 ↑ 𝑖 ) − 1 ) } , ℝ , < ) ≤ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) |
| 119 |
28 118
|
eqbrtrd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ≤ ( 𝐵 − 𝐴 ) ) |
| 120 |
16
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ∈ ℕ ) |
| 121 |
120
|
nnred |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
| 122 |
13
|
adantr |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( 𝐵 − 𝐴 ) ∈ ℝ ) |
| 123 |
121 122
|
lenltd |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ( ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ≤ ( 𝐵 − 𝐴 ) ↔ ¬ ( 𝐵 − 𝐴 ) < ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) ) |
| 124 |
119 123
|
mpbid |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) → ¬ ( 𝐵 − 𝐴 ) < ( ( odℤ ‘ 𝑅 ) ‘ 𝑁 ) ) |
| 125 |
25 124
|
pm2.65da |
⊢ ( 𝜑 → ¬ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) = ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) |
| 126 |
125
|
neqned |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐴 ) ) ≠ ( 𝐿 ‘ ( 𝑁 ↑ 𝐵 ) ) ) |