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Theorem exprmfct

Description: Every integer greater than or equal to 2 has a prime factor. (Contributed by Paul Chapman, 26-Oct-2012) (Proof shortened by Mario Carneiro, 20-Jun-2015)

Ref Expression
Assertion exprmfct N 2 p p N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eluz2nn N 2 N
2 eleq1 x = 1 x 2 1 2
3 2 imbi1d x = 1 x 2 p p x 1 2 p p x
4 eleq1 x = y x 2 y 2
5 breq2 x = y p x p y
6 5 rexbidv x = y p p x p p y
7 4 6 imbi12d x = y x 2 p p x y 2 p p y
8 eleq1 x = z x 2 z 2
9 breq2 x = z p x p z
10 9 rexbidv x = z p p x p p z
11 8 10 imbi12d x = z x 2 p p x z 2 p p z
12 eleq1 x = y z x 2 y z 2
13 breq2 x = y z p x p y z
14 13 rexbidv x = y z p p x p p y z
15 12 14 imbi12d x = y z x 2 p p x y z 2 p p y z
16 eleq1 x = N x 2 N 2
17 breq2 x = N p x p N
18 17 rexbidv x = N p p x p p N
19 16 18 imbi12d x = N x 2 p p x N 2 p p N
20 1m1e0 1 1 = 0
21 uz2m1nn 1 2 1 1
22 20 21 eqeltrrid 1 2 0
23 0nnn ¬ 0
24 23 pm2.21i 0 p p x
25 22 24 syl 1 2 p p x
26 prmz x x
27 iddvds x x x
28 26 27 syl x x x
29 breq1 p = x p x x x
30 29 rspcev x x x p p x
31 28 30 mpdan x p p x
32 31 a1d x x 2 p p x
33 simpl y 2 z 2 y 2
34 eluzelz y 2 y
35 34 ad2antrr y 2 z 2 p y
36 eluzelz z 2 z
37 36 ad2antlr y 2 z 2 p z
38 dvdsmul1 y z y y z
39 35 37 38 syl2anc y 2 z 2 p y y z
40 prmz p p
41 40 adantl y 2 z 2 p p
42 35 37 zmulcld y 2 z 2 p y z
43 dvdstr p y y z p y y y z p y z
44 41 35 42 43 syl3anc y 2 z 2 p p y y y z p y z
45 39 44 mpan2d y 2 z 2 p p y p y z
46 45 reximdva y 2 z 2 p p y p p y z
47 33 46 embantd y 2 z 2 y 2 p p y p p y z
48 47 a1dd y 2 z 2 y 2 p p y y z 2 p p y z
49 48 adantrd y 2 z 2 y 2 p p y z 2 p p z y z 2 p p y z
50 3 7 11 15 19 25 32 49 prmind N N 2 p p N
51 1 50 mpcom N 2 p p N