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Theorem perfectlem2 20469
Description: Lemma for perfect 20470. (Contributed by Mario Carneiro, 17-May-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
perfectlem.1  |-  ( ph  ->  A  e.  NN )
perfectlem.2  |-  ( ph  ->  B  e.  NN )
perfectlem.3  |-  ( ph  ->  -.  2  ||  B
)
perfectlem.4  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( ( 2 ^ A )  x.  B ) )  =  ( 2  x.  ( ( 2 ^ A )  x.  B
) ) )
Assertion
Ref Expression
perfectlem2  |-  ( ph  ->  ( B  e.  Prime  /\  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )

Proof of Theorem perfectlem2
Dummy variables  k  n  x are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 perfectlem.2 . . . 4  |-  ( ph  ->  B  e.  NN )
2 1re 8837 . . . . . 6  |-  1  e.  RR
32a1i 10 . . . . 5  |-  ( ph  ->  1  e.  RR )
4 perfectlem.1 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  A  e.  NN )
5 perfectlem.3 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  -.  2  ||  B
)
6 perfectlem.4 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( ( 2 ^ A )  x.  B ) )  =  ( 2  x.  ( ( 2 ^ A )  x.  B
) ) )
74, 1, 5, 6perfectlem1 20468 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  NN  /\  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  NN  /\  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  NN ) )
87simp3d 969 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  NN )
98nnred 9761 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  RR )
101nnred 9761 . . . . 5  |-  ( ph  ->  B  e.  RR )
118nnge1d 9788 . . . . 5  |-  ( ph  ->  1  <_  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
12 2cn 9816 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  CC
13 exp1 11109 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 2  e.  CC  ->  (
2 ^ 1 )  =  2 )
1412, 13ax-mp 8 . . . . . . . . . 10  |-  ( 2 ^ 1 )  =  2
15 df-2 9804 . . . . . . . . . 10  |-  2  =  ( 1  +  1 )
1614, 15eqtri 2303 . . . . . . . . 9  |-  ( 2 ^ 1 )  =  ( 1  +  1 )
17 2re 9815 . . . . . . . . . . 11  |-  2  e.  RR
1817a1i 10 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  2  e.  RR )
19 1z 10053 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  ZZ
2019a1i 10 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  1  e.  ZZ )
214peano2nnd 9763 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( A  +  1 )  e.  NN )
2221nnzd 10116 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( A  +  1 )  e.  ZZ )
23 1lt2 9886 . . . . . . . . . . 11  |-  1  <  2
2423a1i 10 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  1  <  2 )
254nnrpd 10389 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A  e.  RR+ )
26 ltaddrp 10386 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  A  e.  RR+ )  -> 
1  <  ( 1  +  A ) )
272, 25, 26sylancr 644 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  1  <  ( 1  +  A ) )
28 ax-1cn 8795 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  CC
294nncnd 9762 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  A  e.  CC )
30 addcom 8998 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  A  e.  CC )  ->  ( 1  +  A
)  =  ( A  +  1 ) )
3128, 29, 30sylancr 644 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 1  +  A
)  =  ( A  +  1 ) )
3227, 31breqtrd 4047 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  1  <  ( A  +  1 ) )
33 ltexp2a 11153 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 2  e.  RR  /\  1  e.  ZZ  /\  ( A  +  1
)  e.  ZZ )  /\  ( 1  <  2  /\  1  < 
( A  +  1 ) ) )  -> 
( 2 ^ 1 )  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
3418, 20, 22, 24, 32, 33syl32anc 1190 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ 1 )  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
3516, 34syl5eqbrr 4057 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( 1  +  1 )  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
367simp1d 967 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  NN )
3736nnred 9761 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  RR )
383, 3, 37ltaddsubd 9372 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( 1  +  1 )  <  (
2 ^ ( A  +  1 ) )  <->  1  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
3935, 38mpbid 201 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
40 peano2rem 9113 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  RR  ->  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  RR )
4137, 40syl 15 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  RR )
42 0lt1 9296 . . . . . . . . 9  |-  0  <  1
4342a1i 10 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  0  <  1 )
44 expgt1 11140 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 2  e.  RR  /\  ( A  +  1
)  e.  NN  /\  1  <  2 )  -> 
1  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
4518, 21, 24, 44syl3anc 1182 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  1  <  ( 2 ^ ( A  + 
1 ) ) )
46 posdif 9267 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  RR )  ->  ( 1  < 
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  <->  0  <  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
472, 37, 46sylancr 644 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 1  <  (
2 ^ ( A  +  1 ) )  <->  0  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
4845, 47mpbid 201 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  0  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
491nngt0d 9789 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  0  <  B )
50 ltdiv2OLD 9642 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( 1  e.  RR  /\  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  RR  /\  B  e.  RR )  /\  ( 0  <  1  /\  0  <  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  /\  0  <  B ) )  ->  ( 1  < 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  <->  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  <  ( B  /  1 ) ) )
513, 41, 10, 43, 48, 49, 50syl33anc 1197 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( 1  <  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  <-> 
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  <  ( B  /  1 ) ) )
5239, 51mpbid 201 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  <  ( B  /  1 ) )
531nncnd 9762 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  B  e.  CC )
5453div1d 9528 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( B  /  1
)  =  B )
5552, 54breqtrd 4047 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  <  B )
563, 9, 10, 11, 55lelttrd 8974 . . . 4  |-  ( ph  ->  1  <  B )
57 eluz2b2 10290 . . . 4  |-  ( B  e.  ( ZZ>= `  2
)  <->  ( B  e.  NN  /\  1  < 
B ) )
581, 56, 57sylanbrc 645 . . 3  |-  ( ph  ->  B  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )
59 fzfid 11035 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( 1 ... B
)  e.  Fin )
60 sgmss 20344 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( B  e.  NN  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  C_  ( 1 ... B ) )
611, 60syl 15 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  C_  ( 1 ... B
) )
62 ssfi 7083 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( 1 ... B
)  e.  Fin  /\  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  C_  ( 1 ... B
) )  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  e.  Fin )
6359, 61, 62syl2anc 642 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  e.  Fin )
6463ad2antrr 706 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  e.  Fin )
65 ssrab2 3258 . . . . . . . . . . . . 13  |-  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  C_  NN
6665a1i 10 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { x  e.  NN  |  x  ||  B }  C_  NN )
6766sselda 3180 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
)  ->  k  e.  NN )
6867nnred 9761 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
)  ->  k  e.  RR )
6967nnnn0d 10018 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
)  ->  k  e.  NN0 )
7069nn0ge0d 10021 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
)  ->  0  <_  k )
71 df-tp 3648 . . . . . . . . . . . 12  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  =  ( {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { n } )
72 prssi 3771 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  NN  /\  B  e.  NN )  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  C_  NN )
738, 1, 72syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  C_  NN )
7473ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  C_  NN )
75 simplrl 736 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  e.  NN )
7675snssd 3760 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { n }  C_  NN )
7774, 76unssd 3351 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { n } )  C_  NN )
7871, 77syl5eqss 3222 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  C_  NN )
79 eltpi 3677 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B ,  n }  ->  ( x  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  x  =  B  \/  x  =  n ) )
807simp2d 968 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  NN )
8180nnzd 10116 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  ZZ )
828nnzd 10116 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  ZZ )
83 dvdsmul2 12551 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  ZZ  /\  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  ZZ )  ->  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ||  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
8481, 82, 83syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ||  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
8580nncnd 9762 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  CC )
8680nnne0d 9790 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  =/=  0 )
8753, 85, 86divcan2d 9538 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  =  B )
8884, 87breqtrd 4047 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ||  B )
89 breq1 4026 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  (
x  ||  B  <->  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  ||  B ) )
9088, 89syl5ibrcom 213 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( x  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  x  ||  B
) )
9190ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
x  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  ->  x  ||  B ) )
921nnzd 10116 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  B  e.  ZZ )
93 iddvds 12542 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( B  e.  ZZ  ->  B  ||  B )
9492, 93syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  B  ||  B )
95 breq1 4026 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  =  B  ->  (
x  ||  B  <->  B  ||  B
) )
9694, 95syl5ibrcom 213 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( x  =  B  ->  x  ||  B
) )
9796ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
x  =  B  ->  x  ||  B ) )
98 simplrr 737 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  ||  B )
99 breq1 4026 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( x  =  n  ->  (
x  ||  B  <->  n  ||  B
) )
10098, 99syl5ibrcom 213 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
x  =  n  ->  x  ||  B ) )
10191, 97, 1003jaod 1246 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( x  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  x  =  B  \/  x  =  n )  ->  x  ||  B
) )
10279, 101syl5 28 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
x  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  ->  x  ||  B
) )
103102imp 418 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  x  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } )  ->  x  ||  B )
10478, 103ssrabdv 3252 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  C_  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )
10564, 68, 70, 104fsumless 12254 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } k  <_  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } k )
106 simpr 447 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  -.  n  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B } )
107 disjsn 3693 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  i^i  { n }
)  =  (/)  <->  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )
108106, 107sylibr 203 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  i^i  { n }
)  =  (/) )
10971a1i 10 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  =  ( {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { n } ) )
110 tpfi 7132 . . . . . . . . . . . 12  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  e.  Fin
111110a1i 10 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n }  e.  Fin )
11278sselda 3180 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } )  -> 
k  e.  NN )
113112nncnd 9762 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  /\  k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } )  -> 
k  e.  CC )
114108, 109, 111, 113fsumsplit 12212 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } k  =  ( sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
k  +  sum_ k  e.  { n } k ) )
1158nncnd 9762 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  CC )
116 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  k  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
117116sumsn 12213 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  NN  /\  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  e.  CC )  ->  sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } k  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
1188, 115, 117syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } k  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
119 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( k  =  B  ->  k  =  B )
120119sumsn 12213 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( B  e.  NN  /\  B  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  { B } k  =  B )
1211, 53, 120syl2anc 642 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  { B } k  =  B )
122118, 121oveq12d 5876 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } k  + 
sum_ k  e.  { B } k )  =  ( ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  +  B
) )
123 incom 3361 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( { B }  i^i  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } )  =  ( { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) }  i^i  { B }
)
1249, 55gtned 8954 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  B  =/=  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
125 disjsn2 3694 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( B  =/=  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  ( { B }  i^i  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } )  =  (/) )
126124, 125syl 15 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( { B }  i^i  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) } )  =  (/) )
127123, 126syl5eqr 2329 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) }  i^i  { B }
)  =  (/) )
128 df-pr 3647 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  =  ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) }  u.  { B } )
129128a1i 10 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  =  ( {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) }  u.  { B } ) )
130 prfi 7131 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  e.  Fin
131130a1i 10 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  e.  Fin )
13273sselda 3180 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
)  ->  k  e.  NN )
133132nncnd 9762 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
)  ->  k  e.  CC )
134127, 129, 131, 133fsumsplit 12212 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
k  =  ( sum_ k  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) } k  +  sum_ k  e.  { B } k ) )
13585, 53mulcld 8855 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
)  e.  CC )
13653, 135, 85, 86divdird 9574 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
) )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  +  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  B )  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
13736nncnd 9762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  e.  CC )
13828a1i 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  1  e.  CC )
139137, 138, 53subdird 9236 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
)  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  -  ( 1  x.  B ) ) )
14053mulid2d 8853 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ph  ->  ( 1  x.  B
)  =  B )
141140oveq2d 5874 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  B )  -  (
1  x.  B ) )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  -  B ) )
142139, 141eqtrd 2315 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
)  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  -  B ) )
143142oveq2d 5874 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  B ) )  =  ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  -  B ) ) )
144137, 53mulcld 8855 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B
)  e.  CC )
14553, 144pncan3d 9160 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B
)  -  B ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B ) )
146143, 145eqtrd 2315 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  B ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B ) )
147146oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
) )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B )  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
148137, 53, 85, 86divassd 9571 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  B )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
149147, 148eqtrd 2315 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( B  +  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
) )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
15053, 85, 86divcan3d 9541 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  B )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  B )
151150oveq2d 5874 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  +  ( ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 )  x.  B
)  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  =  ( ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  +  B ) )
152136, 149, 1513eqtr3d 2323 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  =  ( ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  +  B ) )
153122, 134, 1523eqtr4d 2325 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
k  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
154153ad2antrr 706 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } k  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
15575nncnd 9762 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  e.  CC )
156 id 19 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  =  n  ->  k  =  n )
157156sumsn 12213 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  CC  /\  n  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  {
n } k  =  n )
158155, 155, 157syl2anc 642 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { n } k  =  n )
159154, 158oveq12d 5876 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  ( sum_ k  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } k  +  sum_ k  e.  {
n } k )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n ) )
160114, 159eqtrd 2315 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  n } k  =  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n
) )
1614nnnn0d 10018 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  A  e.  NN0 )
162 expp1 11110 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  A  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  =  ( ( 2 ^ A )  x.  2 ) )
16312, 161, 162sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  =  ( ( 2 ^ A )  x.  2 ) )
164 2nn 9877 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  2  e.  NN
165 nnexpcl 11116 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 2  e.  NN  /\  A  e.  NN0 )  -> 
( 2 ^ A
)  e.  NN )
166164, 161, 165sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ A
)  e.  NN )
167166nncnd 9762 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ A
)  e.  CC )
168 mulcom 8823 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( 2 ^ A
)  e.  CC  /\  2  e.  CC )  ->  ( ( 2 ^ A )  x.  2 )  =  ( 2  x.  ( 2 ^ A ) ) )
169167, 12, 168sylancl 643 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ A )  x.  2 )  =  ( 2  x.  ( 2 ^ A ) ) )
170163, 169eqtrd 2315 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  =  ( 2  x.  ( 2 ^ A ) ) )
171170oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B
)  =  ( ( 2  x.  ( 2 ^ A ) )  x.  B ) )
17212a1i 10 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  2  e.  CC )
173172, 167, 53mulassd 8858 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( 2  x.  ( 2 ^ A
) )  x.  B
)  =  ( 2  x.  ( ( 2 ^ A )  x.  B ) ) )
174 2prm 12774 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  2  e.  Prime
175 coprm 12779 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 2  e.  Prime  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( -.  2  ||  B  <->  ( 2  gcd  B )  =  1 ) )
176174, 92, 175sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( -.  2  ||  B 
<->  ( 2  gcd  B
)  =  1 ) )
1775, 176mpbid 201 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( 2  gcd  B
)  =  1 )
178 2z 10054 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  2  e.  ZZ
179178a1i 10 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  2  e.  ZZ )
180 rpexp1i 12800 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  A  e.  NN0 )  ->  (
( 2  gcd  B
)  =  1  -> 
( ( 2 ^ A )  gcd  B
)  =  1 ) )
181179, 92, 161, 180syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( ( 2  gcd 
B )  =  1  ->  ( ( 2 ^ A )  gcd 
B )  =  1 ) )
182177, 181mpd 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ A )  gcd  B
)  =  1 )
183 sgmmul 20440 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  ( ( 2 ^ A )  e.  NN  /\  B  e.  NN  /\  ( ( 2 ^ A )  gcd  B
)  =  1 ) )  ->  ( 1 
sigma  ( ( 2 ^ A )  x.  B
) )  =  ( ( 1  sigma  ( 2 ^ A ) )  x.  ( 1  sigma  B ) ) )
184138, 166, 1, 182, 183syl13anc 1184 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( ( 2 ^ A )  x.  B ) )  =  ( ( 1 
sigma  ( 2 ^ A
) )  x.  (
1  sigma  B ) ) )
185 pncan 9057 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( A  e.  CC  /\  1  e.  CC )  ->  ( ( A  + 
1 )  -  1 )  =  A )
18629, 28, 185sylancl 643 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ph  ->  ( ( A  + 
1 )  -  1 )  =  A )
187186oveq2d 5874 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ph  ->  ( 2 ^ (
( A  +  1 )  -  1 ) )  =  ( 2 ^ A ) )
188187oveq2d 5874 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( 2 ^ ( ( A  +  1 )  - 
1 ) ) )  =  ( 1  sigma 
( 2 ^ A
) ) )
189 1sgm2ppw 20439 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( A  +  1 )  e.  NN  ->  (
1  sigma  ( 2 ^ ( ( A  + 
1 )  -  1 ) ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
19021, 189syl 15 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( 2 ^ ( ( A  +  1 )  - 
1 ) ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )
191188, 190eqtr3d 2317 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  ( 2 ^ A ) )  =  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )
192191oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( 1  sigma 
( 2 ^ A
) )  x.  (
1  sigma  B ) )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1  sigma  B ) ) )
193184, 6, 1923eqtr3d 2323 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( 2  x.  (
( 2 ^ A
)  x.  B ) )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1  sigma  B ) ) )
194171, 173, 1933eqtrd 2319 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  B
)  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1  sigma  B ) ) )
195194oveq1d 5873 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  B )  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1 
sigma  B ) )  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
196 1nn0 9981 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  e.  NN0
197 sgmnncl 20385 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( 1  e.  NN0  /\  B  e.  NN )  ->  ( 1  sigma  B )  e.  NN )
198196, 1, 197sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  B )  e.  NN )
199198nncnd 9762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  B )  e.  CC )
200199, 85, 86divcan3d 9541 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  x.  ( 1  sigma  B ) )  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  ( 1  sigma  B ) )
201195, 148, 2003eqtr3d 2323 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  =  ( 1  sigma  B ) )
202 sgmval 20380 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  B  e.  NN )  ->  ( 1  sigma  B )  =  sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B }  (
k  ^ c  1 ) )
20328, 1, 202sylancr 644 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 1  sigma  B )  =  sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B }  (
k  ^ c  1 ) )
204 simpr 447 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B } )
20565, 204sseldi 3178 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  NN )
206205nncnd 9762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  CC )
207206cxp1d 20053 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  ( k  ^ c  1 )  =  k )
208207sumeq2dv 12176 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B }  (
k  ^ c  1 )  =  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
k )
209201, 203, 2083eqtrrd 2320 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B } k  =  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
210209ad2antrr 706 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
k  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
211105, 160, 2103brtr3d 4052 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  n )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
21237, 9remulcld 8863 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  RR )
213212ad2antrr 706 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  RR )
21475nnrpd 10389 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  e.  RR+ )
215213, 214ltaddrpd 10419 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  <  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n ) )
21675nnred 9761 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  n  e.  RR )
217213, 216readdcld 8862 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  n )  e.  RR )
218213, 217ltnled 8966 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  <  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n )  <->  -.  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  n )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) )
219215, 218mpbid 201 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  (
n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  /\  -.  n  e. 
{ ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )  ->  -.  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  n
)  <_  ( (
2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
220211, 219condan 769 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  ->  n  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B } )
221 elpri 3660 . . . . . . 7  |-  ( n  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B }  ->  (
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  n  =  B ) )
222220, 221syl 15 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  ( n  e.  NN  /\  n  ||  B ) )  -> 
( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) )
223222expr 598 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  n  e.  NN )  ->  ( n 
||  B  ->  (
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
224223ralrimiva 2626 . . . 4  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  ( n  ||  B  -> 
( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
2253, 56gtned 8954 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  B  =/=  1 )
226225necomd 2529 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  1  =/=  B )
227 1nn 9757 . . . . . . . . . . . . 13  |-  1  e.  NN
228227a1i 10 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  1  e.  NN )
229 1dvds 12543 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( B  e.  ZZ  ->  1  ||  B )
23092, 229syl 15 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  1  ||  B )
231 breq1 4026 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  1  ->  (
n  ||  B  <->  1  ||  B ) )
232 eqeq1 2289 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  1  ->  (
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  <->  1  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
233 eqeq1 2289 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  1  ->  (
n  =  B  <->  1  =  B ) )
234232, 233orbi12d 690 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  1  ->  (
( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B )  <->  ( 1  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  1  =  B ) ) )
235231, 234imbi12d 311 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  1  ->  (
( n  ||  B  ->  ( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) )  <->  ( 1 
||  B  ->  (
1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  1  =  B ) ) ) )
236235rspcv 2880 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  e.  NN  ->  ( A. n  e.  NN  ( n  ||  B  -> 
( n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) )  ->  (
1  ||  B  ->  ( 1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  1  =  B ) ) ) )
237228, 224, 230, 236syl3c 57 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( 1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  1  =  B ) )
238237ord 366 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( -.  1  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  1  =  B ) )
239238necon1ad 2513 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  ( 1  =/=  B  ->  1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
240226, 239mpd 14 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
241240eqeq2d 2294 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  ( n  =  1  <-> 
n  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
242241orbi1d 683 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  ( ( n  =  1  \/  n  =  B )  <->  ( n  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) )
243242imbi2d 307 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( n  ||  B  ->  ( n  =  1  \/  n  =  B ) )  <->  ( n  ||  B  ->  ( n  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) ) )
244243ralbidv 2563 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( A. n  e.  NN  ( n  ||  B  ->  ( n  =  1  \/  n  =  B ) )  <->  A. n  e.  NN  ( n  ||  B  ->  ( n  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  n  =  B ) ) ) )
245224, 244mpbird 223 . . 3  |-  ( ph  ->  A. n  e.  NN  ( n  ||  B  -> 
( n  =  1  \/  n  =  B ) ) )
246 isprm2 12766 . . 3  |-  ( B  e.  Prime  <->  ( B  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  A. n  e.  NN  ( n  ||  B  -> 
( n  =  1  \/  n  =  B ) ) ) )
24758, 245, 246sylanbrc 645 . 2  |-  ( ph  ->  B  e.  Prime )
248212ltp1d 9687 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  <  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 ) )
249 peano2re 8985 . . . . . 6  |-  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  e.  RR  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  e.  RR )
250212, 249syl 15 . . . . 5  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 )  e.  RR )
251212, 250ltnled 8966 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  x.  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  <  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <->  -.  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) )
252248, 251mpbid 201 . . 3  |-  ( ph  ->  -.  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 )  <_  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
253205nnred 9761 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  RR )
254205nnnn0d 10018 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  k  e.  NN0 )
255254nn0ge0d 10021 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )  ->  0  <_  k
)
256 df-tp 3648 . . . . . . . . . 10  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  =  ( { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { 1 } )
257 snssi 3759 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  e.  NN  ->  { 1 }  C_  NN )
258227, 257mp1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  { 1 }  C_  NN )
25973, 258unssd 3351 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B }  u.  {
1 } )  C_  NN )
260256, 259syl5eqss 3222 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  C_  NN )
261 eltpi 3677 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B ,  1 }  ->  ( x  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  x  =  B  \/  x  =  1 ) )
262 breq1 4026 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  1  ->  (
x  ||  B  <->  1  ||  B ) )
263230, 262syl5ibrcom 213 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  ( x  =  1  ->  x  ||  B
) )
26490, 96, 2633jaod 1246 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ph  ->  ( ( x  =  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  x  =  B  \/  x  =  1 )  ->  x  ||  B ) )
265261, 264syl5 28 . . . . . . . . . 10  |-  ( ph  ->  ( x  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B , 
1 }  ->  x  ||  B ) )
266265imp 418 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  x  e.  { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B , 
1 } )  ->  x  ||  B )
267260, 266ssrabdv 3252 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  C_  { x  e.  NN  |  x  ||  B } )
26863, 253, 255, 267fsumless 12254 . . . . . . 7  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B , 
1 } k  <_  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B } k )
269268adantr 451 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } k  <_  sum_ k  e.  {
x  e.  NN  |  x  ||  B } k )
270 diveq1 9454 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( B  e.  CC  /\  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  e.  CC  /\  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  =/=  0 )  ->  ( ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  =  1  <->  B  =  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
27153, 85, 86, 270syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  ( ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =  1  <-> 
B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
272271necon3bid 2481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  ( ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  =/=  1  <->  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )
273272biimpar 471 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  =/=  1 )
274273necomd 2529 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  1  =/=  ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
275226adantr 451 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  1  =/=  B )
276274, 275jca 518 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  (
1  =/=  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  /\  1  =/=  B ) )
277 neanior 2531 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( 1  =/=  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  /\  1  =/=  B )  <->  -.  (
1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) )  \/  1  =  B ) )
278276, 277sylib 188 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  -.  ( 1  =  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  1  =  B ) )
279 1ex 8833 . . . . . . . . . . 11  |-  1  e.  _V
280279elpr 3658 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B }  <->  ( 1  =  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  \/  1  =  B ) )
281278, 280sylnibr 296 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  -.  1  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ,  B } )
282 disjsn 3693 . . . . . . . . 9  |-  ( ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  i^i  { 1 } )  =  (/)  <->  -.  1  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } )
283281, 282sylibr 203 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  ( { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  i^i  { 1 } )  =  (/) )
284256a1i 10 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  =  ( { ( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }  u.  { 1 } ) )
285 tpfi 7132 . . . . . . . . 9  |-  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  e.  Fin
286285a1i 10 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  e.  Fin )
287260adantr 451 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 }  C_  NN )
288287sselda 3180 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  /\  k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } )  ->  k  e.  NN )
289288nncnd 9762 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  /\  k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } )  ->  k  e.  CC )
290283, 284, 286, 289fsumsplit 12212 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } k  =  ( sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } k  +  sum_ k  e.  { 1 } k ) )
291 id 19 . . . . . . . . . . 11  |-  ( k  =  1  ->  k  =  1 )
292291sumsn 12213 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( 1  e.  CC  /\  1  e.  CC )  -> 
sum_ k  e.  {
1 } k  =  1 )
293138, 28, 292sylancl 643 . . . . . . . . 9  |-  ( ph  -> 
sum_ k  e.  {
1 } k  =  1 )
294153, 293oveq12d 5876 . . . . . . . 8  |-  ( ph  ->  ( sum_ k  e.  {
( B  /  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B }
k  +  sum_ k  e.  { 1 } k )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 ) )
295294adantr 451 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  ( sum_ k  e.  { ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B } k  +  sum_ k  e.  {
1 } k )  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 ) )
296290, 295eqtrd 2315 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  sum_ k  e.  { ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ,  B ,  1 } k  =  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 ) )
297209adantr 451 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  sum_ k  e.  { x  e.  NN  |  x  ||  B }
k  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) ) )
298269, 296, 2973brtr3d 4052 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  B  =/=  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )  ->  (
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) )
299298ex 423 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( B  =/=  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 )  ->  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  / 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )  +  1 )  <_  (
( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) ) ) )
300299necon1bd 2514 . . 3  |-  ( ph  ->  ( -.  ( ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  +  1 )  <_ 
( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  x.  ( B  /  ( ( 2 ^ ( A  + 
1 ) )  - 
1 ) ) )  ->  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
301252, 300mpd 14 . 2  |-  ( ph  ->  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) )
302247, 301jca 518 1  |-  ( ph  ->  ( B  e.  Prime  /\  B  =  ( ( 2 ^ ( A  +  1 ) )  -  1 ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 176    \/ wo 357    /\ wa 358    \/ w3o 933    = wceq 1623    e. wcel 1684    =/= wne 2446   A.wral 2543   {crab 2547    u. cun 3150    i^i cin 3151    C_ wss 3152   (/)c0 3455   {csn 3640   {cpr 3641   {ctp 3642   class class class wbr 4023   ` cfv 5255  (class class class)co 5858   Fincfn 6863   CCcc 8735   RRcr 8736   0cc0 8737   1c1 8738    + caddc 8740    x. cmul 8742    < clt 8867    <_ cle 8868    - cmin 9037    / cdiv 9423   NNcn 9746   2c2 9795   NN0cn0 9965   ZZcz 10024   ZZ>=cuz 10230   RR+crp 10354   ...cfz 10782   ^cexp 11104   sum_csu 12158    || cdivides 12531    gcd cgcd 12685   Primecprime 12758    ^ c ccxp 19913    sigma csgm 20333
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This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1533  ax-5 1544  ax-17 1603  ax-9 1635  ax-8 1643  ax-13 1686  ax-14 1688  ax-6 1703  ax-7 1708  ax-11 1715  ax-12 1866  ax-ext 2264  ax-rep 4131  ax-sep 4141  ax-nul 4149  ax-pow 4188  ax-pr 4214  ax-un 4512  ax-inf2 7342  ax-cnex 8793  ax-resscn 8794  ax-1cn 8795  ax-icn 8796  ax-addcl 8797  ax-addrcl 8798  ax-mulcl 8799  ax-mulrcl 8800  ax-mulcom 8801  ax-addass 8802  ax-mulass 8803  ax-distr 8804  ax-i2m1 8805  ax-1ne0 8806  ax-1rid 8807  ax-rnegex 8808  ax-rrecex 8809  ax-cnre 8810  ax-pre-lttri 8811  ax-pre-lttrn 8812  ax-pre-ltadd 8813  ax-pre-mulgt0 8814  ax-pre-sup 8815  ax-addf 8816  ax-mulf 8817
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1529  df-nf 1532  df-sb 1630  df-eu 2147  df-mo 2148  df-clab 2270  df-cleq 2276  df-clel 2279  df-nfc 2408  df-ne 2448  df-nel 2449  df-ral 2548  df-rex 2549  df-reu 2550  df-rmo 2551  df-rab 2552  df-v 2790  df-sbc 2992  df-csb 3082  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-pss 3168  df-nul 3456  df-if 3566  df-pw 3627  df-sn 3646  df-pr 3647  df-tp 3648  df-op 3649  df-uni 3828  df-int 3863  df-iun 3907  df-iin 3908  df-br 4024  df-opab 4078  df-mpt 4079  df-tr 4114  df-eprel 4305  df-id 4309  df-po 4314  df-so 4315  df-fr 4352  df-se 4353  df-we 4354  df-ord 4395  df-on 4396  df-lim 4397  df-suc 4398  df-om 4657  df-xp 4695  df-rel 4696  df-cnv 4697  df-co 4698  df-dm 4699  df-rn 4700  df-res 4701  df-ima 4702  df-iota 5219  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-isom 5264  df-ov 5861  df-oprab 5862  df-mpt2 5863  df-of 6078  df-1st 6122  df-2nd 6123  df-riota 6304  df-recs 6388  df-rdg 6423  df-1o 6479  df-2o 6480  df-oadd 6483  df-er 6660  df-map 6774  df-pm 6775  df-ixp 6818  df-en 6864  df-dom 6865  df-sdom 6866  df-fin 6867  df-fi 7165  df-sup 7194  df-oi 7225  df-card 7572  df-cda 7794  df-pnf 8869  df-mnf 8870  df-xr 8871  df-ltxr 8872  df-le 8873  df-sub 9039  df-neg 9040  df-div 9424  df-nn 9747  df-2 9804  df-3 9805  df-4 9806  df-5 9807  df-6 9808  df-7 9809  df-8 9810  df-9 9811  df-10 9812  df-n0 9966  df-z 10025  df-dec 10125  df-uz 10231  df-q 10317  df-rp 10355  df-xneg 10452  df-xadd 10453  df-xmul 10454  df-ioo 10660  df-ioc 10661  df-ico 10662  df-icc 10663  df-fz 10783  df-fzo 10871  df-fl 10925  df-mod 10974  df-seq 11047  df-exp 11105  df-fac 11289  df-bc 11316  df-hash 11338  df-shft 11562  df-cj 11584  df-re 11585  df-im 11586  df-sqr 11720  df-abs 11721  df-limsup 11945  df-clim 11962  df-rlim 11963  df-sum 12159  df-ef 12349  df-sin 12351  df-cos 12352  df-pi 12354  df-dvds 12532  df-gcd 12686  df-prm 12759  df-pc 12890  df-struct 13150  df-ndx 13151  df-slot 13152  df-base 13153  df-sets 13154  df-ress 13155  df-plusg 13221  df-mulr 13222  df-starv 13223  df-sca 13224  df-vsca 13225  df-tset 13227  df-ple 13228  df-ds 13230  df-hom 13232  df-cco 13233  df-rest 13327  df-topn 13328  df-topgen 13344  df-pt 13345  df-prds 13348  df-xrs 13403  df-0g 13404  df-gsum 13405  df-qtop 13410  df-imas 13411  df-xps 13413  df-mre 13488  df-mrc 13489  df-acs 13491  df-mnd 14367  df-submnd 14416  df-mulg 14492  df-cntz 14793  df-cmn 15091  df-xmet 16373  df-met 16374  df-bl 16375  df-mopn 16376  df-cnfld 16378  df-top 16636  df-bases 16638  df-topon 16639  df-topsp 16640  df-cld 16756  df-ntr 16757  df-cls 16758  df-nei 16835  df-lp 16868  df-perf 16869  df-cn 16957  df-cnp 16958  df-haus 17043  df-tx 17257  df-hmeo 17446  df-fbas 17520  df-fg 17521  df-fil 17541  df-fm 17633  df-flim 17634  df-flf 17635  df-xms 17885  df-ms 17886  df-tms 17887  df-cncf 18382  df-limc 19216  df-dv 19217  df-log 19914  df-cxp 19915  df-sgm 20339
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