Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
zcn |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ ) |
2 |
|
sqval |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℂ → ( 𝑁 ↑ 2 ) = ( 𝑁 · 𝑁 ) ) |
3 |
1 2
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( 𝑁 ↑ 2 ) = ( 𝑁 · 𝑁 ) ) |
4 |
3
|
oveq1d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) = ( ( 𝑁 · 𝑁 ) / 2 ) ) |
5 |
|
2cnd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → 2 ∈ ℂ ) |
6 |
|
2ne0 |
⊢ 2 ≠ 0 |
7 |
6
|
a1i |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → 2 ≠ 0 ) |
8 |
1 1 5 7
|
divassd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( 𝑁 · 𝑁 ) / 2 ) = ( 𝑁 · ( 𝑁 / 2 ) ) ) |
9 |
4 8
|
eqtrd |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) = ( 𝑁 · ( 𝑁 / 2 ) ) ) |
10 |
9
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) = ( 𝑁 · ( 𝑁 / 2 ) ) ) |
11 |
|
zmulcl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑁 · ( 𝑁 / 2 ) ) ∈ ℤ ) |
12 |
10 11
|
eqeltrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( 𝑁 / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) ∈ ℤ ) |
13 |
1
|
adantr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → 𝑁 ∈ ℂ ) |
14 |
|
sqcl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℂ → ( 𝑁 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
15 |
13 14
|
syl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑁 ↑ 2 ) ∈ ℂ ) |
16 |
|
peano2cn |
⊢ ( ( 𝑁 ↑ 2 ) ∈ ℂ → ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) ∈ ℂ ) |
17 |
15 16
|
syl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) ∈ ℂ ) |
18 |
17
|
halfcld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) ∈ ℂ ) |
19 |
18 13
|
pncand |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) + 𝑁 ) − 𝑁 ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) ) |
20 |
|
binom21 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℂ → ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + ( 2 · 𝑁 ) ) + 1 ) ) |
21 |
13 20
|
syl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 2 ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + ( 2 · 𝑁 ) ) + 1 ) ) |
22 |
|
peano2cn |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℂ → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℂ ) |
23 |
13 22
|
syl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℂ ) |
24 |
|
sqval |
⊢ ( ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℂ → ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝑁 + 1 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
25 |
23 24
|
syl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 + 1 ) ↑ 2 ) = ( ( 𝑁 + 1 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) ) |
26 |
|
2cn |
⊢ 2 ∈ ℂ |
27 |
|
mulcl |
⊢ ( ( 2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℂ ) → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
28 |
26 13 27
|
sylancr |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 2 · 𝑁 ) ∈ ℂ ) |
29 |
|
1cnd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → 1 ∈ ℂ ) |
30 |
15 28 29
|
add32d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + ( 2 · 𝑁 ) ) + 1 ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) + ( 2 · 𝑁 ) ) ) |
31 |
21 25 30
|
3eqtr3d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 + 1 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) = ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) + ( 2 · 𝑁 ) ) ) |
32 |
31
|
oveq1d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑁 + 1 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) / 2 ) = ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) ) |
33 |
|
2cnd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → 2 ∈ ℂ ) |
34 |
6
|
a1i |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → 2 ≠ 0 ) |
35 |
23 23 33 34
|
divassd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑁 + 1 ) · ( 𝑁 + 1 ) ) / 2 ) = ( ( 𝑁 + 1 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ) ) |
36 |
17 28 33 34
|
divdird |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) = ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) + ( ( 2 · 𝑁 ) / 2 ) ) ) |
37 |
13 33 34
|
divcan3d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 2 · 𝑁 ) / 2 ) = 𝑁 ) |
38 |
37
|
oveq2d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) + ( ( 2 · 𝑁 ) / 2 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) + 𝑁 ) ) |
39 |
36 38
|
eqtrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) + ( 2 · 𝑁 ) ) / 2 ) = ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) + 𝑁 ) ) |
40 |
32 35 39
|
3eqtr3d |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 + 1 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ) = ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) + 𝑁 ) ) |
41 |
|
peano2z |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℤ ) |
42 |
|
zmulcl |
⊢ ( ( ( 𝑁 + 1 ) ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 + 1 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ) ∈ ℤ ) |
43 |
41 42
|
sylan |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑁 + 1 ) · ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ) ∈ ℤ ) |
44 |
40 43
|
eqeltrrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) + 𝑁 ) ∈ ℤ ) |
45 |
|
simpl |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → 𝑁 ∈ ℤ ) |
46 |
44 45
|
zsubcld |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) + 𝑁 ) − 𝑁 ) ∈ ℤ ) |
47 |
19 46
|
eqeltrrd |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) |
48 |
47
|
ex |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) ) |
49 |
48
|
con3d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ¬ ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ → ¬ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) ) |
50 |
|
zsqcl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( 𝑁 ↑ 2 ) ∈ ℤ ) |
51 |
|
zeo2 |
⊢ ( ( 𝑁 ↑ 2 ) ∈ ℤ → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) ∈ ℤ ↔ ¬ ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) ) |
52 |
50 51
|
syl |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) ∈ ℤ ↔ ¬ ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) ) |
53 |
|
zeo2 |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( 𝑁 / 2 ) ∈ ℤ ↔ ¬ ( ( 𝑁 + 1 ) / 2 ) ∈ ℤ ) ) |
54 |
49 52 53
|
3imtr4d |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) ∈ ℤ → ( 𝑁 / 2 ) ∈ ℤ ) ) |
55 |
54
|
imp |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) ∈ ℤ ) → ( 𝑁 / 2 ) ∈ ℤ ) |
56 |
12 55
|
impbida |
⊢ ( 𝑁 ∈ ℤ → ( ( 𝑁 / 2 ) ∈ ℤ ↔ ( ( 𝑁 ↑ 2 ) / 2 ) ∈ ℤ ) ) |