MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pcqmul Structured version   Unicode version

Theorem pcqmul 13227
Description: Multiplication property of the prime power function. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
pcqmul  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  -> 
( P  pCnt  ( A  x.  B )
)  =  ( ( P  pCnt  A )  +  ( P  pCnt  B ) ) )

Proof of Theorem pcqmul
Dummy variables  x  w  y  z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp2l 983 . . 3  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  ->  A  e.  QQ )
2 elq 10576 . . 3  |-  ( A  e.  QQ  <->  E. x  e.  ZZ  E. y  e.  NN  A  =  ( x  /  y ) )
31, 2sylib 189 . 2  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  ->  E. x  e.  ZZ  E. y  e.  NN  A  =  ( x  / 
y ) )
4 simp3l 985 . . 3  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  ->  B  e.  QQ )
5 elq 10576 . . 3  |-  ( B  e.  QQ  <->  E. z  e.  ZZ  E. w  e.  NN  B  =  ( z  /  w ) )
64, 5sylib 189 . 2  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  ->  E. z  e.  ZZ  E. w  e.  NN  B  =  ( z  /  w ) )
7 reeanv 2875 . . 3  |-  ( E. x  e.  ZZ  E. z  e.  ZZ  ( E. y  e.  NN  A  =  ( x  /  y )  /\  E. w  e.  NN  B  =  ( z  /  w ) )  <->  ( E. x  e.  ZZ  E. y  e.  NN  A  =  ( x  /  y )  /\  E. z  e.  ZZ  E. w  e.  NN  B  =  ( z  /  w ) ) )
8 reeanv 2875 . . . . 5  |-  ( E. y  e.  NN  E. w  e.  NN  ( A  =  ( x  /  y )  /\  B  =  ( z  /  w ) )  <->  ( E. y  e.  NN  A  =  ( x  / 
y )  /\  E. w  e.  NN  B  =  ( z  /  w ) ) )
9 simp2r 984 . . . . . . . . 9  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  ->  A  =/=  0 )
10 simp3r 986 . . . . . . . . 9  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  ->  B  =/=  0 )
119, 10jca 519 . . . . . . . 8  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  -> 
( A  =/=  0  /\  B  =/=  0
) )
1211ad2antrr 707 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( P  e. 
Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( A  =/=  0  /\  B  =/=  0
) )
13 simp1 957 . . . . . . . 8  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  ->  P  e.  Prime )
14 simprl 733 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
y  e.  NN )
1514nncnd 10016 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
y  e.  CC )
1614nnne0d 10044 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
y  =/=  0 )
1715, 16div0d 9789 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( 0  /  y
)  =  0 )
18 oveq1 6088 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( x  =  0  ->  (
x  /  y )  =  ( 0  / 
y ) )
1918eqeq1d 2444 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( x  =  0  ->  (
( x  /  y
)  =  0  <->  (
0  /  y )  =  0 ) )
2017, 19syl5ibrcom 214 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( x  =  0  ->  ( x  / 
y )  =  0 ) )
2120necon3d 2639 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( ( x  / 
y )  =/=  0  ->  x  =/=  0 ) )
22 simprr 734 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  ->  w  e.  NN )
2322nncnd 10016 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  ->  w  e.  CC )
2422nnne0d 10044 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  ->  w  =/=  0 )
2523, 24div0d 9789 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( 0  /  w
)  =  0 )
26 oveq1 6088 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  0  ->  (
z  /  w )  =  ( 0  /  w ) )
2726eqeq1d 2444 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  0  ->  (
( z  /  w
)  =  0  <->  (
0  /  w )  =  0 ) )
2825, 27syl5ibrcom 214 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( z  =  0  ->  ( z  /  w )  =  0 ) )
2928necon3d 2639 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( ( z  /  w )  =/=  0  ->  z  =/=  0 ) )
30 simpll 731 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  ->  P  e.  Prime )
31 simplrl 737 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  ->  x  e.  ZZ )
32 simplrr 738 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
z  e.  ZZ )
3331, 32zmulcld 10381 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( x  x.  z
)  e.  ZZ )
3431zcnd 10376 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  ->  x  e.  CC )
3532zcnd 10376 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
z  e.  CC )
36 simprrl 741 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  ->  x  =/=  0 )
37 simprrr 742 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
z  =/=  0 )
3834, 35, 36, 37mulne0d 9674 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( x  x.  z
)  =/=  0 )
3914adantrr 698 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
y  e.  NN )
4022adantrr 698 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  ->  w  e.  NN )
4139, 40nnmulcld 10047 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( y  x.  w
)  e.  NN )
42 pcdiv 13226 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
( x  x.  z
)  e.  ZZ  /\  ( x  x.  z
)  =/=  0 )  /\  ( y  x.  w )  e.  NN )  ->  ( P  pCnt  ( ( x  x.  z
)  /  ( y  x.  w ) ) )  =  ( ( P  pCnt  ( x  x.  z ) )  -  ( P  pCnt  ( y  x.  w ) ) ) )
4330, 33, 38, 41, 42syl121anc 1189 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  (
( x  x.  z
)  /  ( y  x.  w ) ) )  =  ( ( P  pCnt  ( x  x.  z ) )  -  ( P  pCnt  ( y  x.  w ) ) ) )
44 pcmul 13225 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
x  e.  ZZ  /\  x  =/=  0 )  /\  ( z  e.  ZZ  /\  z  =/=  0 ) )  ->  ( P  pCnt  ( x  x.  z
) )  =  ( ( P  pCnt  x
)  +  ( P 
pCnt  z ) ) )
4530, 31, 36, 32, 37, 44syl122anc 1193 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  (
x  x.  z ) )  =  ( ( P  pCnt  x )  +  ( P  pCnt  z ) ) )
4639nnzd 10374 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
y  e.  ZZ )
4716adantrr 698 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
y  =/=  0 )
4840nnzd 10374 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  ->  w  e.  ZZ )
4924adantrr 698 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  ->  w  =/=  0 )
50 pcmul 13225 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
y  e.  ZZ  /\  y  =/=  0 )  /\  ( w  e.  ZZ  /\  w  =/=  0 ) )  ->  ( P  pCnt  ( y  x.  w
) )  =  ( ( P  pCnt  y
)  +  ( P 
pCnt  w ) ) )
5130, 46, 47, 48, 49, 50syl122anc 1193 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  (
y  x.  w ) )  =  ( ( P  pCnt  y )  +  ( P  pCnt  w ) ) )
5245, 51oveq12d 6099 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( ( P  pCnt  ( x  x.  z ) )  -  ( P 
pCnt  ( y  x.  w ) ) )  =  ( ( ( P  pCnt  x )  +  ( P  pCnt  z ) )  -  (
( P  pCnt  y
)  +  ( P 
pCnt  w ) ) ) )
53 pczcl 13222 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
x  e.  ZZ  /\  x  =/=  0 ) )  ->  ( P  pCnt  x )  e.  NN0 )
5430, 31, 36, 53syl12anc 1182 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  x
)  e.  NN0 )
5554nn0cnd 10276 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  x
)  e.  CC )
56 pczcl 13222 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
z  e.  ZZ  /\  z  =/=  0 ) )  ->  ( P  pCnt  z )  e.  NN0 )
5730, 32, 37, 56syl12anc 1182 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  z
)  e.  NN0 )
5857nn0cnd 10276 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  z
)  e.  CC )
5930, 39pccld 13224 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  y
)  e.  NN0 )
6059nn0cnd 10276 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  y
)  e.  CC )
6130, 40pccld 13224 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  w
)  e.  NN0 )
6261nn0cnd 10276 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  w
)  e.  CC )
6355, 58, 60, 62addsub4d 9458 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( ( ( P 
pCnt  x )  +  ( P  pCnt  z )
)  -  ( ( P  pCnt  y )  +  ( P  pCnt  w ) ) )  =  ( ( ( P 
pCnt  x )  -  ( P  pCnt  y ) )  +  ( ( P 
pCnt  z )  -  ( P  pCnt  w ) ) ) )
6443, 52, 633eqtrd 2472 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  (
( x  x.  z
)  /  ( y  x.  w ) ) )  =  ( ( ( P  pCnt  x
)  -  ( P 
pCnt  y ) )  +  ( ( P 
pCnt  z )  -  ( P  pCnt  w ) ) ) )
6515adantrr 698 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
y  e.  CC )
6623adantrr 698 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  ->  w  e.  CC )
6734, 65, 35, 66, 47, 49divmuldivd 9831 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( ( x  / 
y )  x.  (
z  /  w ) )  =  ( ( x  x.  z )  /  ( y  x.  w ) ) )
6867oveq2d 6097 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  (
( x  /  y
)  x.  ( z  /  w ) ) )  =  ( P 
pCnt  ( ( x  x.  z )  / 
( y  x.  w
) ) ) )
69 pcdiv 13226 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
x  e.  ZZ  /\  x  =/=  0 )  /\  y  e.  NN )  ->  ( P  pCnt  (
x  /  y ) )  =  ( ( P  pCnt  x )  -  ( P  pCnt  y ) ) )
7030, 31, 36, 39, 69syl121anc 1189 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  (
x  /  y ) )  =  ( ( P  pCnt  x )  -  ( P  pCnt  y ) ) )
71 pcdiv 13226 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
z  e.  ZZ  /\  z  =/=  0 )  /\  w  e.  NN )  ->  ( P  pCnt  (
z  /  w ) )  =  ( ( P  pCnt  z )  -  ( P  pCnt  w ) ) )
7230, 32, 37, 40, 71syl121anc 1189 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  (
z  /  w ) )  =  ( ( P  pCnt  z )  -  ( P  pCnt  w ) ) )
7370, 72oveq12d 6099 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( ( P  pCnt  ( x  /  y ) )  +  ( P 
pCnt  ( z  /  w ) ) )  =  ( ( ( P  pCnt  x )  -  ( P  pCnt  y ) )  +  ( ( P  pCnt  z
)  -  ( P 
pCnt  w ) ) ) )
7464, 68, 733eqtr4d 2478 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN )  /\  ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0
) ) )  -> 
( P  pCnt  (
( x  /  y
)  x.  ( z  /  w ) ) )  =  ( ( P  pCnt  ( x  /  y ) )  +  ( P  pCnt  ( z  /  w ) ) ) )
7574expr 599 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( ( x  =/=  0  /\  z  =/=  0 )  ->  ( P  pCnt  ( ( x  /  y )  x.  ( z  /  w
) ) )  =  ( ( P  pCnt  ( x  /  y ) )  +  ( P 
pCnt  ( z  /  w ) ) ) ) )
7621, 29, 75syl2and 470 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( ( ( x  /  y )  =/=  0  /\  ( z  /  w )  =/=  0 )  ->  ( P  pCnt  ( ( x  /  y )  x.  ( z  /  w
) ) )  =  ( ( P  pCnt  ( x  /  y ) )  +  ( P 
pCnt  ( z  /  w ) ) ) ) )
77 neeq1 2609 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  =  ( x  / 
y )  ->  ( A  =/=  0  <->  ( x  /  y )  =/=  0 ) )
78 neeq1 2609 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  =  ( z  /  w )  ->  ( B  =/=  0  <->  ( z  /  w )  =/=  0
) )
7977, 78bi2anan9 844 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =  ( x  /  y )  /\  B  =  ( z  /  w ) )  -> 
( ( A  =/=  0  /\  B  =/=  0 )  <->  ( (
x  /  y )  =/=  0  /\  (
z  /  w )  =/=  0 ) ) )
80 oveq12 6090 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  =  ( x  /  y )  /\  B  =  ( z  /  w ) )  -> 
( A  x.  B
)  =  ( ( x  /  y )  x.  ( z  /  w ) ) )
8180oveq2d 6097 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  =  ( x  /  y )  /\  B  =  ( z  /  w ) )  -> 
( P  pCnt  ( A  x.  B )
)  =  ( P 
pCnt  ( ( x  /  y )  x.  ( z  /  w
) ) ) )
82 oveq2 6089 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  =  ( x  / 
y )  ->  ( P  pCnt  A )  =  ( P  pCnt  (
x  /  y ) ) )
83 oveq2 6089 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B  =  ( z  /  w )  ->  ( P  pCnt  B )  =  ( P  pCnt  (
z  /  w ) ) )
8482, 83oveqan12d 6100 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  =  ( x  /  y )  /\  B  =  ( z  /  w ) )  -> 
( ( P  pCnt  A )  +  ( P 
pCnt  B ) )  =  ( ( P  pCnt  ( x  /  y ) )  +  ( P 
pCnt  ( z  /  w ) ) ) )
8581, 84eqeq12d 2450 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  =  ( x  /  y )  /\  B  =  ( z  /  w ) )  -> 
( ( P  pCnt  ( A  x.  B ) )  =  ( ( P  pCnt  A )  +  ( P  pCnt  B ) )  <->  ( P  pCnt  ( ( x  / 
y )  x.  (
z  /  w ) ) )  =  ( ( P  pCnt  (
x  /  y ) )  +  ( P 
pCnt  ( z  /  w ) ) ) ) )
8679, 85imbi12d 312 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  =  ( x  /  y )  /\  B  =  ( z  /  w ) )  -> 
( ( ( A  =/=  0  /\  B  =/=  0 )  ->  ( P  pCnt  ( A  x.  B ) )  =  ( ( P  pCnt  A )  +  ( P 
pCnt  B ) ) )  <-> 
( ( ( x  /  y )  =/=  0  /\  ( z  /  w )  =/=  0 )  ->  ( P  pCnt  ( ( x  /  y )  x.  ( z  /  w
) ) )  =  ( ( P  pCnt  ( x  /  y ) )  +  ( P 
pCnt  ( z  /  w ) ) ) ) ) )
8776, 86syl5ibrcom 214 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( ( A  =  ( x  /  y
)  /\  B  =  ( z  /  w
) )  ->  (
( A  =/=  0  /\  B  =/=  0
)  ->  ( P  pCnt  ( A  x.  B
) )  =  ( ( P  pCnt  A
)  +  ( P 
pCnt  B ) ) ) ) )
8813, 87sylanl1 632 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( P  e. 
Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( ( A  =  ( x  /  y
)  /\  B  =  ( z  /  w
) )  ->  (
( A  =/=  0  /\  B  =/=  0
)  ->  ( P  pCnt  ( A  x.  B
) )  =  ( ( P  pCnt  A
)  +  ( P 
pCnt  B ) ) ) ) )
8912, 88mpid 39 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( P  e. 
Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  /\  ( y  e.  NN  /\  w  e.  NN ) )  -> 
( ( A  =  ( x  /  y
)  /\  B  =  ( z  /  w
) )  ->  ( P  pCnt  ( A  x.  B ) )  =  ( ( P  pCnt  A )  +  ( P 
pCnt  B ) ) ) )
9089rexlimdvva 2837 . . . . 5  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  ->  ( E. y  e.  NN  E. w  e.  NN  ( A  =  ( x  /  y
)  /\  B  =  ( z  /  w
) )  ->  ( P  pCnt  ( A  x.  B ) )  =  ( ( P  pCnt  A )  +  ( P 
pCnt  B ) ) ) )
918, 90syl5bir 210 . . . 4  |-  ( ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  /\  ( x  e.  ZZ  /\  z  e.  ZZ ) )  ->  ( ( E. y  e.  NN  A  =  ( x  /  y )  /\  E. w  e.  NN  B  =  ( z  /  w ) )  -> 
( P  pCnt  ( A  x.  B )
)  =  ( ( P  pCnt  A )  +  ( P  pCnt  B ) ) ) )
9291rexlimdvva 2837 . . 3  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  -> 
( E. x  e.  ZZ  E. z  e.  ZZ  ( E. y  e.  NN  A  =  ( x  /  y )  /\  E. w  e.  NN  B  =  ( z  /  w ) )  ->  ( P  pCnt  ( A  x.  B
) )  =  ( ( P  pCnt  A
)  +  ( P 
pCnt  B ) ) ) )
937, 92syl5bir 210 . 2  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  -> 
( ( E. x  e.  ZZ  E. y  e.  NN  A  =  ( x  /  y )  /\  E. z  e.  ZZ  E. w  e.  NN  B  =  ( z  /  w ) )  ->  ( P  pCnt  ( A  x.  B
) )  =  ( ( P  pCnt  A
)  +  ( P 
pCnt  B ) ) ) )
943, 6, 93mp2and 661 1  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( A  e.  QQ  /\  A  =/=  0 )  /\  ( B  e.  QQ  /\  B  =/=  0 ) )  -> 
( P  pCnt  ( A  x.  B )
)  =  ( ( P  pCnt  A )  +  ( P  pCnt  B ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1652    e. wcel 1725    =/= wne 2599   E.wrex 2706  (class class class)co 6081   CCcc 8988   0cc0 8990    + caddc 8993    x. cmul 8995    - cmin 9291    / cdiv 9677   NNcn 10000   NN0cn0 10221   ZZcz 10282   QQcq 10574   Primecprime 13079    pCnt cpc 13210
This theorem is referenced by:  pcqdiv  13231  pcexp  13233  pcaddlem  13257  sylow1lem1  15232  padicabv  21324
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2417  ax-sep 4330  ax-nul 4338  ax-pow 4377  ax-pr 4403  ax-un 4701  ax-cnex 9046  ax-resscn 9047  ax-1cn 9048  ax-icn 9049  ax-addcl 9050  ax-addrcl 9051  ax-mulcl 9052  ax-mulrcl 9053  ax-mulcom 9054  ax-addass 9055  ax-mulass 9056  ax-distr 9057  ax-i2m1 9058  ax-1ne0 9059  ax-1rid 9060  ax-rnegex 9061  ax-rrecex 9062  ax-cnre 9063  ax-pre-lttri 9064  ax-pre-lttrn 9065  ax-pre-ltadd 9066  ax-pre-mulgt0 9067  ax-pre-sup 9068
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2285  df-mo 2286  df-clab 2423  df-cleq 2429  df-clel 2432  df-nfc 2561  df-ne 2601  df-nel 2602  df-ral 2710  df-rex 2711  df-reu 2712  df-rmo 2713  df-rab 2714  df-v 2958  df-sbc 3162  df-csb 3252  df-dif 3323  df-un 3325  df-in 3327  df-ss 3334  df-pss 3336  df-nul 3629  df-if 3740  df-pw 3801  df-sn 3820  df-pr 3821  df-tp 3822  df-op 3823  df-uni 4016  df-int 4051  df-iun 4095  df-br 4213  df-opab 4267  df-mpt 4268  df-tr 4303  df-eprel 4494  df-id 4498  df-po 4503  df-so 4504  df-fr 4541  df-we 4543  df-ord 4584  df-on 4585  df-lim 4586  df-suc 4587  df-om 4846  df-xp 4884  df-rel 4885  df-cnv 4886  df-co 4887  df-dm 4888  df-rn 4889  df-res 4890  df-ima 4891  df-iota 5418  df-fun 5456  df-fn 5457  df-f 5458  df-f1 5459  df-fo 5460  df-f1o 5461  df-fv 5462  df-ov 6084  df-oprab 6085  df-mpt2 6086  df-1st 6349  df-2nd 6350  df-riota 6549  df-recs 6633  df-rdg 6668  df-1o 6724  df-2o 6725  df-oadd 6728  df-er 6905  df-en 7110  df-dom 7111  df-sdom 7112  df-fin 7113  df-sup 7446  df-pnf 9122  df-mnf 9123  df-xr 9124  df-ltxr 9125  df-le 9126  df-sub 9293  df-neg 9294  df-div 9678  df-nn 10001  df-2 10058  df-3 10059  df-n0 10222  df-z 10283  df-uz 10489  df-q 10575  df-rp 10613  df-fl 11202  df-mod 11251  df-seq 11324  df-exp 11383  df-cj 11904  df-re 11905  df-im 11906  df-sqr 12040  df-abs 12041  df-dvds 12853  df-gcd 13007  df-prm 13080  df-pc 13211
  Copyright terms: Public domain W3C validator