Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
knoppndvlem19.a |
⊢ 𝐴 = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · 𝑚 ) |
2 |
|
knoppndvlem19.b |
⊢ 𝐵 = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( 𝑚 + 1 ) ) |
3 |
|
knoppndvlem19.j |
⊢ ( 𝜑 → 𝐽 ∈ ℕ0 ) |
4 |
|
knoppndvlem19.h |
⊢ ( 𝜑 → 𝐻 ∈ ℝ ) |
5 |
|
knoppndvlem19.n |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ ) |
6 |
|
2re |
⊢ 2 ∈ ℝ |
7 |
6
|
a1i |
⊢ ( 𝜑 → 2 ∈ ℝ ) |
8 |
5
|
nnred |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℝ ) |
9 |
7 8
|
remulcld |
⊢ ( 𝜑 → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ ) |
10 |
|
2pos |
⊢ 0 < 2 |
11 |
10
|
a1i |
⊢ ( 𝜑 → 0 < 2 ) |
12 |
5
|
nngt0d |
⊢ ( 𝜑 → 0 < 𝑁 ) |
13 |
7 8 11 12
|
mulgt0d |
⊢ ( 𝜑 → 0 < ( 2 · 𝑁 ) ) |
14 |
13
|
gt0ne0d |
⊢ ( 𝜑 → ( 2 · 𝑁 ) ≠ 0 ) |
15 |
3
|
nn0zd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐽 ∈ ℤ ) |
16 |
15
|
znegcld |
⊢ ( 𝜑 → - 𝐽 ∈ ℤ ) |
17 |
9 14 16
|
reexpclzd |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) ∈ ℝ ) |
18 |
7
|
recnd |
⊢ ( 𝜑 → 2 ∈ ℂ ) |
19 |
8
|
recnd |
⊢ ( 𝜑 → 𝑁 ∈ ℂ ) |
20 |
18 19 14
|
mulne0bad |
⊢ ( 𝜑 → 2 ≠ 0 ) |
21 |
17 7 20
|
redivcld |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ∈ ℝ ) |
22 |
9 16 13
|
3jca |
⊢ ( 𝜑 → ( ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ ∧ - 𝐽 ∈ ℤ ∧ 0 < ( 2 · 𝑁 ) ) ) |
23 |
|
expgt0 |
⊢ ( ( ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℝ ∧ - 𝐽 ∈ ℤ ∧ 0 < ( 2 · 𝑁 ) ) → 0 < ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) ) |
24 |
22 23
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → 0 < ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) ) |
25 |
17 7 24 11
|
divgt0d |
⊢ ( 𝜑 → 0 < ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) |
26 |
25
|
gt0ne0d |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ≠ 0 ) |
27 |
4 21 26
|
redivcld |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ∈ ℝ ) |
28 |
27
|
flcld |
⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ∈ ℤ ) |
29 |
1
|
a1i |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → 𝐴 = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · 𝑚 ) ) |
30 |
|
id |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) |
31 |
30
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · 𝑚 ) = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) ) |
32 |
29 31
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → 𝐴 = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) ) |
33 |
32
|
breq1d |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → ( 𝐴 ≤ 𝐻 ↔ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) ≤ 𝐻 ) ) |
34 |
2
|
a1i |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → 𝐵 = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( 𝑚 + 1 ) ) ) |
35 |
30
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → ( 𝑚 + 1 ) = ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) |
36 |
35
|
oveq2d |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( 𝑚 + 1 ) ) = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) ) |
37 |
34 36
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → 𝐵 = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) ) |
38 |
37
|
breq2d |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → ( 𝐻 ≤ 𝐵 ↔ 𝐻 ≤ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) ) ) |
39 |
33 38
|
anbi12d |
⊢ ( 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) → ( ( 𝐴 ≤ 𝐻 ∧ 𝐻 ≤ 𝐵 ) ↔ ( ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) ≤ 𝐻 ∧ 𝐻 ≤ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) ) ) ) |
40 |
39
|
adantl |
⊢ ( ( 𝜑 ∧ 𝑚 = ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) → ( ( 𝐴 ≤ 𝐻 ∧ 𝐻 ≤ 𝐵 ) ↔ ( ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) ≤ 𝐻 ∧ 𝐻 ≤ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) ) ) ) |
41 |
28
|
zred |
⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ∈ ℝ ) |
42 |
|
0red |
⊢ ( 𝜑 → 0 ∈ ℝ ) |
43 |
42 21 25
|
ltled |
⊢ ( 𝜑 → 0 ≤ ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) |
44 |
|
flle |
⊢ ( ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ∈ ℝ → ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ≤ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) |
45 |
27 44
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ≤ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) |
46 |
41 27 21 43 45
|
lemul2ad |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) ≤ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) |
47 |
4
|
recnd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐻 ∈ ℂ ) |
48 |
21
|
recnd |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ∈ ℂ ) |
49 |
47 48 26
|
divcan2d |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) = 𝐻 ) |
50 |
46 49
|
breqtrd |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) ≤ 𝐻 ) |
51 |
49
|
eqcomd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐻 = ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) |
52 |
|
peano2re |
⊢ ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ∈ ℝ → ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ∈ ℝ ) |
53 |
41 52
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ∈ ℝ ) |
54 |
|
fllep1 |
⊢ ( ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ∈ ℝ → ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ≤ ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) |
55 |
27 54
|
syl |
⊢ ( 𝜑 → ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ≤ ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) |
56 |
27 53 21 43 55
|
lemul2ad |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ≤ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) ) |
57 |
51 56
|
eqbrtrd |
⊢ ( 𝜑 → 𝐻 ≤ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) ) |
58 |
50 57
|
jca |
⊢ ( 𝜑 → ( ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) ) ≤ 𝐻 ∧ 𝐻 ≤ ( ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) · ( ( ⌊ ‘ ( 𝐻 / ( ( ( 2 · 𝑁 ) ↑ - 𝐽 ) / 2 ) ) ) + 1 ) ) ) ) |
59 |
28 40 58
|
rspcedvd |
⊢ ( 𝜑 → ∃ 𝑚 ∈ ℤ ( 𝐴 ≤ 𝐻 ∧ 𝐻 ≤ 𝐵 ) ) |