Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  ackval42 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ackval42 47897
Description: The Ackermann function at (4,2). (Contributed by AV, 9-May-2024.)
Assertion
Ref Expression
ackval42 ((Ack‘4)‘2) = ((2↑65536) − 3)

Proof of Theorem ackval42
StepHypRef Expression
1 df-4 12307 . . . 4 4 = (3 + 1)
21fveq2i 6897 . . 3 (Ack‘4) = (Ack‘(3 + 1))
3 df-2 12305 . . 3 2 = (1 + 1)
42, 3fveq12i 6900 . 2 ((Ack‘4)‘2) = ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1))
5 3nn0 12520 . . 3 3 ∈ ℕ0
6 1nn0 12518 . . 3 1 ∈ ℕ0
7 ackvalsucsucval 47889 . . 3 ((3 ∈ ℕ0 ∧ 1 ∈ ℕ0) → ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1)) = ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)))
85, 6, 7mp2an 690 . 2 ((Ack‘(3 + 1))‘(1 + 1)) = ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1))
9 3p1e4 12387 . . . . . . 7 (3 + 1) = 4
109fveq2i 6897 . . . . . 6 (Ack‘(3 + 1)) = (Ack‘4)
1110fveq1i 6895 . . . . 5 ((Ack‘(3 + 1))‘1) = ((Ack‘4)‘1)
12 ackval41a 47895 . . . . 5 ((Ack‘4)‘1) = ((2↑16) − 3)
1311, 12eqtri 2753 . . . 4 ((Ack‘(3 + 1))‘1) = ((2↑16) − 3)
1413fveq2i 6897 . . 3 ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)) = ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3))
15 2cn 12317 . . . . 5 2 ∈ ℂ
16 6nn0 12523 . . . . . 6 6 ∈ ℕ0
176, 16deccl 12722 . . . . 5 16 ∈ ℕ0
18 expcl 14077 . . . . 5 ((2 ∈ ℂ ∧ 16 ∈ ℕ0) → (2↑16) ∈ ℂ)
1915, 17, 18mp2an 690 . . . 4 (2↑16) ∈ ℂ
20 3cn 12323 . . . 4 3 ∈ ℂ
21 ackval3 47884 . . . . 5 (Ack‘3) = (𝑛 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑(𝑛 + 3)) − 3))
22 oveq1 7424 . . . . . . . 8 (𝑛 = ((2↑16) − 3) → (𝑛 + 3) = (((2↑16) − 3) + 3))
23 npcan 11499 . . . . . . . 8 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → (((2↑16) − 3) + 3) = (2↑16))
2422, 23sylan9eqr 2787 . . . . . . 7 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → (𝑛 + 3) = (2↑16))
2524oveq2d 7433 . . . . . 6 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → (2↑(𝑛 + 3)) = (2↑(2↑16)))
2625oveq1d 7432 . . . . 5 ((((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) ∧ 𝑛 = ((2↑16) − 3)) → ((2↑(𝑛 + 3)) − 3) = ((2↑(2↑16)) − 3))
27 3re 12322 . . . . . . . . . 10 3 ∈ ℝ
28 4re 12326 . . . . . . . . . 10 4 ∈ ℝ
29 3lt4 12416 . . . . . . . . . 10 3 < 4
3027, 28, 29ltleii 11367 . . . . . . . . 9 3 ≤ 4
31 sq2 14193 . . . . . . . . 9 (2↑2) = 4
3230, 31breqtrri 5175 . . . . . . . 8 3 ≤ (2↑2)
33 2re 12316 . . . . . . . . 9 2 ∈ ℝ
34 1le2 12451 . . . . . . . . 9 1 ≤ 2
3517nn0zi 12617 . . . . . . . . . 10 16 ∈ ℤ
36 1nn 12253 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℕ
37 2nn0 12519 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℕ0
38 9re 12341 . . . . . . . . . . . 12 9 ∈ ℝ
39 2lt9 12447 . . . . . . . . . . . 12 2 < 9
4033, 38, 39ltleii 11367 . . . . . . . . . . 11 2 ≤ 9
4136, 16, 37, 40declei 12743 . . . . . . . . . 10 2 ≤ 16
42 2z 12624 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℤ
4342eluz1i 12860 . . . . . . . . . 10 (16 ∈ (ℤ‘2) ↔ (16 ∈ ℤ ∧ 2 ≤ 16))
4435, 41, 43mpbir2an 709 . . . . . . . . 9 16 ∈ (ℤ‘2)
45 leexp2a 14169 . . . . . . . . 9 ((2 ∈ ℝ ∧ 1 ≤ 2 ∧ 16 ∈ (ℤ‘2)) → (2↑2) ≤ (2↑16))
4633, 34, 44, 45mp3an 1457 . . . . . . . 8 (2↑2) ≤ (2↑16)
47 4nn0 12521 . . . . . . . . . . 11 4 ∈ ℕ0
4831, 47eqeltri 2821 . . . . . . . . . 10 (2↑2) ∈ ℕ0
4948nn0rei 12513 . . . . . . . . 9 (2↑2) ∈ ℝ
5037, 17nn0expcli 14086 . . . . . . . . . 10 (2↑16) ∈ ℕ0
5150nn0rei 12513 . . . . . . . . 9 (2↑16) ∈ ℝ
5227, 49, 51letri 11373 . . . . . . . 8 ((3 ≤ (2↑2) ∧ (2↑2) ≤ (2↑16)) → 3 ≤ (2↑16))
5332, 46, 52mp2an 690 . . . . . . 7 3 ≤ (2↑16)
54 nn0sub 12552 . . . . . . . 8 ((3 ∈ ℕ0 ∧ (2↑16) ∈ ℕ0) → (3 ≤ (2↑16) ↔ ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0))
555, 50, 54mp2an 690 . . . . . . 7 (3 ≤ (2↑16) ↔ ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0)
5653, 55mpbi 229 . . . . . 6 ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0
5756a1i 11 . . . . 5 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((2↑16) − 3) ∈ ℕ0)
58 ovexd 7452 . . . . 5 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((2↑(2↑16)) − 3) ∈ V)
5921, 26, 57, 58fvmptd2 7010 . . . 4 (((2↑16) ∈ ℂ ∧ 3 ∈ ℂ) → ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3)) = ((2↑(2↑16)) − 3))
6019, 20, 59mp2an 690 . . 3 ((Ack‘3)‘((2↑16) − 3)) = ((2↑(2↑16)) − 3)
61 2exp16 17060 . . . . 5 (2↑16) = 65536
6261oveq2i 7428 . . . 4 (2↑(2↑16)) = (2↑65536)
6362oveq1i 7427 . . 3 ((2↑(2↑16)) − 3) = ((2↑65536) − 3)
6414, 60, 633eqtri 2757 . 2 ((Ack‘3)‘((Ack‘(3 + 1))‘1)) = ((2↑65536) − 3)
654, 8, 643eqtri 2757 1 ((Ack‘4)‘2) = ((2↑65536) − 3)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 205  wa 394   = wceq 1533  wcel 2098  Vcvv 3463   class class class wbr 5148  cfv 6547  (class class class)co 7417  cc 11136  cr 11137  1c1 11139   + caddc 11141  cle 11279  cmin 11474  2c2 12297  3c3 12298  4c4 12299  5c5 12300  6c6 12301  9c9 12304  0cn0 12502  cz 12588  cdc 12707  cuz 12852  cexp 14059  Ackcack 47859
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7739  ax-inf2 9664  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3965  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-ot 4638  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6499  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7373  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7870  df-2nd 7993  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-er 8723  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-div 11902  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-4 12307  df-5 12308  df-6 12309  df-7 12310  df-8 12311  df-9 12312  df-n0 12503  df-z 12589  df-dec 12708  df-uz 12853  df-rp 13007  df-seq 14000  df-exp 14060  df-itco 47860  df-ack 47861
This theorem is referenced by:  ackval42a  47898
  Copyright terms: Public domain W3C validator
OSZAR »