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Theorem mumullem2 24951
Description: Lemma for mumul 24952. The product of two coprime squarefree numbers is squarefree. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
mumullem2 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ ((μ‘𝐴) ≠ 0 ∧ (μ‘𝐵) ≠ 0)) → (μ‘(𝐴 · 𝐵)) ≠ 0)

Proof of Theorem mumullem2
Dummy variable 𝑝 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 r19.26 3093 . . . 4 (∀𝑝 ∈ ℙ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) ↔ (∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1))
2 simpr 476 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℙ)
3 simpl1 1084 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐴 ∈ ℕ)
42, 3pccld 15602 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝐴) ∈ ℕ0)
54nn0red 11390 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝐴) ∈ ℝ)
6 simpl2 1085 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐵 ∈ ℕ)
72, 6pccld 15602 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝐵) ∈ ℕ0)
87nn0red 11390 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝐵) ∈ ℝ)
9 1red 10093 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 1 ∈ ℝ)
10 le2add 10548 . . . . . . . 8 ((((𝑝 pCnt 𝐴) ∈ ℝ ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ∈ ℝ) ∧ (1 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ)) → (((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) → ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ (1 + 1)))
115, 8, 9, 9, 10syl22anc 1367 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) → ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ (1 + 1)))
12 ax-1ne0 10043 . . . . . . . . . . . 12 1 ≠ 0
13 simpl3 1086 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝐴 gcd 𝐵) = 1)
1413oveq2d 6706 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = (𝑝 pCnt 1))
153nnzd 11519 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐴 ∈ ℤ)
166nnzd 11519 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐵 ∈ ℤ)
17 pcgcd 15629 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝑝 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = if((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ (𝑝 pCnt 𝐵), (𝑝 pCnt 𝐴), (𝑝 pCnt 𝐵)))
182, 15, 16, 17syl3anc 1366 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = if((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ (𝑝 pCnt 𝐵), (𝑝 pCnt 𝐴), (𝑝 pCnt 𝐵)))
19 pc1 15607 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑝 ∈ ℙ → (𝑝 pCnt 1) = 0)
2019adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 1) = 0)
2114, 18, 203eqtr3d 2693 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → if((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ (𝑝 pCnt 𝐵), (𝑝 pCnt 𝐴), (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0)
22 ifid 4158 . . . . . . . . . . . . . . . 16 if((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ (𝑝 pCnt 𝐵), 1, 1) = 1
23 ifeq12 4136 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 = (𝑝 pCnt 𝐴) ∧ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵)) → if((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ (𝑝 pCnt 𝐵), 1, 1) = if((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ (𝑝 pCnt 𝐵), (𝑝 pCnt 𝐴), (𝑝 pCnt 𝐵)))
2422, 23syl5eqr 2699 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1 = (𝑝 pCnt 𝐴) ∧ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵)) → 1 = if((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ (𝑝 pCnt 𝐵), (𝑝 pCnt 𝐴), (𝑝 pCnt 𝐵)))
2524eqeq1d 2653 . . . . . . . . . . . . . 14 ((1 = (𝑝 pCnt 𝐴) ∧ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵)) → (1 = 0 ↔ if((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ (𝑝 pCnt 𝐵), (𝑝 pCnt 𝐴), (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0))
2621, 25syl5ibrcom 237 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((1 = (𝑝 pCnt 𝐴) ∧ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵)) → 1 = 0))
2726necon3ad 2836 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (1 ≠ 0 → ¬ (1 = (𝑝 pCnt 𝐴) ∧ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵))))
2812, 27mpi 20 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ¬ (1 = (𝑝 pCnt 𝐴) ∧ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵)))
29 ax-1cn 10032 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ ℂ
305recnd 10106 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝐴) ∈ ℂ)
31 subeq0 10345 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 ∈ ℂ ∧ (𝑝 pCnt 𝐴) ∈ ℂ) → ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ↔ 1 = (𝑝 pCnt 𝐴)))
3229, 30, 31sylancr 696 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ↔ 1 = (𝑝 pCnt 𝐴)))
338recnd 10106 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝐵) ∈ ℂ)
34 subeq0 10345 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 ∈ ℂ ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ∈ ℂ) → ((1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0 ↔ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵)))
3529, 33, 34sylancr 696 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0 ↔ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵)))
3632, 35anbi12d 747 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0) ↔ (1 = (𝑝 pCnt 𝐴) ∧ 1 = (𝑝 pCnt 𝐵))))
3728, 36mtbird 314 . . . . . . . . . 10 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ¬ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0))
3837adantr 480 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)) → ¬ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0))
39 eqcom 2658 . . . . . . . . . . 11 ((1 + 1) = ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ↔ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) = (1 + 1))
40 1re 10077 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 ∈ ℝ
4140, 40readdcli 10091 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 + 1) ∈ ℝ
4241recni 10090 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 + 1) ∈ ℂ
434, 7nn0addcld 11393 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℕ0)
4443nn0red 11390 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℝ)
4544recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℂ)
46 subeq0 10345 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 + 1) ∈ ℂ ∧ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℂ) → (((1 + 1) − ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ (1 + 1) = ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵))))
4742, 45, 46sylancr 696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((1 + 1) − ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ (1 + 1) = ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵))))
4847, 39syl6bb 276 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((1 + 1) − ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) = (1 + 1)))
499recnd 10106 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 1 ∈ ℂ)
5049, 49, 30, 33addsub4d 10477 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((1 + 1) − ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵))) = ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))))
5150eqeq1d 2653 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((1 + 1) − ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0))
5248, 51bitr3d 270 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) = (1 + 1) ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0))
5352adantr 480 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)) → (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) = (1 + 1) ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0))
54 subge0 10579 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℝ ∧ (𝑝 pCnt 𝐴) ∈ ℝ) → (0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ↔ (𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1))
5540, 5, 54sylancr 696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ↔ (𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1))
56 subge0 10579 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℝ ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ∈ ℝ) → (0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) ↔ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1))
5740, 8, 56sylancr 696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) ↔ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1))
5855, 57anbi12d 747 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∧ 0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) ↔ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)))
59 resubcl 10383 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℝ ∧ (𝑝 pCnt 𝐴) ∈ ℝ) → (1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∈ ℝ)
6040, 5, 59sylancr 696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∈ ℝ)
61 resubcl 10383 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℝ ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ∈ ℝ) → (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℝ)
6240, 8, 61sylancr 696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℝ)
63 add20 10578 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐴))) ∧ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)))) → (((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0)))
6463an4s 886 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∈ ℝ ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℝ) ∧ (0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∧ 0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)))) → (((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0)))
6564ex 449 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∈ ℝ ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℝ) → ((0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∧ 0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) → (((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0))))
6660, 62, 65syl2anc 694 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) ∧ 0 ≤ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) → (((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0))))
6758, 66sylbird 250 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) → (((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0))))
6867imp 444 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)) → (((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) + (1 − (𝑝 pCnt 𝐵))) = 0 ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0)))
6953, 68bitrd 268 . . . . . . . . . . 11 ((((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)) → (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) = (1 + 1) ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0)))
7039, 69syl5bb 272 . . . . . . . . . 10 ((((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)) → ((1 + 1) = ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ↔ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0)))
7170necon3abid 2859 . . . . . . . . 9 ((((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)) → ((1 + 1) ≠ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ↔ ¬ ((1 − (𝑝 pCnt 𝐴)) = 0 ∧ (1 − (𝑝 pCnt 𝐵)) = 0)))
7238, 71mpbird 247 . . . . . . . 8 ((((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)) → (1 + 1) ≠ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)))
7372ex 449 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) → (1 + 1) ≠ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵))))
7411, 73jcad 554 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) → (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ (1 + 1) ∧ (1 + 1) ≠ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)))))
75 nnz 11437 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℤ)
76 nnne0 11091 . . . . . . . . . . 11 (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ≠ 0)
7775, 76jca 553 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≠ 0))
783, 77syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≠ 0))
79 nnz 11437 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℤ)
80 nnne0 11091 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ≠ 0)
8179, 80jca 553 . . . . . . . . . 10 (𝐵 ∈ ℕ → (𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ≠ 0))
826, 81syl 17 . . . . . . . . 9 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ≠ 0))
83 pcmul 15603 . . . . . . . . 9 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ≠ 0) ∧ (𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ≠ 0)) → (𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) = ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)))
842, 78, 82, 83syl3anc 1366 . . . . . . . 8 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) = ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)))
8584breq1d 4695 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) ≤ 1 ↔ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ 1))
86 1nn0 11346 . . . . . . . 8 1 ∈ ℕ0
87 nn0leltp1 11474 . . . . . . . 8 ((((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℕ0 ∧ 1 ∈ ℕ0) → (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ 1 ↔ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) < (1 + 1)))
8843, 86, 87sylancl 695 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ 1 ↔ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) < (1 + 1)))
89 ltlen 10176 . . . . . . . 8 ((((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ∈ ℝ ∧ (1 + 1) ∈ ℝ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) < (1 + 1) ↔ (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ (1 + 1) ∧ (1 + 1) ≠ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)))))
9044, 41, 89sylancl 695 . . . . . . 7 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) < (1 + 1) ↔ (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ (1 + 1) ∧ (1 + 1) ≠ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)))))
9185, 88, 903bitrd 294 . . . . . 6 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) ≤ 1 ↔ (((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)) ≤ (1 + 1) ∧ (1 + 1) ≠ ((𝑝 pCnt 𝐴) + (𝑝 pCnt 𝐵)))))
9274, 91sylibrd 249 . . . . 5 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) → (𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) ≤ 1))
9392ralimdva 2991 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (∀𝑝 ∈ ℙ ((𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) → ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) ≤ 1))
941, 93syl5bir 233 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → ((∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1) → ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) ≤ 1))
95 issqf 24907 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℕ → ((μ‘𝐴) ≠ 0 ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1))
96 issqf 24907 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℕ → ((μ‘𝐵) ≠ 0 ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1))
9795, 96bi2anan9 935 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (((μ‘𝐴) ≠ 0 ∧ (μ‘𝐵) ≠ 0) ↔ (∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)))
98973adant3 1101 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (((μ‘𝐴) ≠ 0 ∧ (μ‘𝐵) ≠ 0) ↔ (∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐴) ≤ 1 ∧ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝐵) ≤ 1)))
99 nnmulcl 11081 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℕ)
100993adant3 1101 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℕ)
101 issqf 24907 . . . 4 ((𝐴 · 𝐵) ∈ ℕ → ((μ‘(𝐴 · 𝐵)) ≠ 0 ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) ≤ 1))
102100, 101syl 17 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → ((μ‘(𝐴 · 𝐵)) ≠ 0 ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (𝐴 · 𝐵)) ≤ 1))
10394, 98, 1023imtr4d 283 . 2 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (((μ‘𝐴) ≠ 0 ∧ (μ‘𝐵) ≠ 0) → (μ‘(𝐴 · 𝐵)) ≠ 0))
104103imp 444 1 (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) ∧ ((μ‘𝐴) ≠ 0 ∧ (μ‘𝐵) ≠ 0)) → (μ‘(𝐴 · 𝐵)) ≠ 0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wa 383  w3a 1054   = wceq 1523  wcel 2030  wne 2823  wral 2941  ifcif 4119   class class class wbr 4685  cfv 5926  (class class class)co 6690  cc 9972  cr 9973  0cc0 9974  1c1 9975   + caddc 9977   · cmul 9979   < clt 10112  cle 10113  cmin 10304  cn 11058  0cn0 11330  cz 11415   gcd cgcd 15263  cprime 15432   pCnt cpc 15588  μcmu 24866
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1762  ax-4 1777  ax-5 1879  ax-6 1945  ax-7 1981  ax-8 2032  ax-9 2039  ax-10 2059  ax-11 2074  ax-12 2087  ax-13 2282  ax-ext 2631  ax-sep 4814  ax-nul 4822  ax-pow 4873  ax-pr 4936  ax-un 6991  ax-cnex 10030  ax-resscn 10031  ax-1cn 10032  ax-icn 10033  ax-addcl 10034  ax-addrcl 10035  ax-mulcl 10036  ax-mulrcl 10037  ax-mulcom 10038  ax-addass 10039  ax-mulass 10040  ax-distr 10041  ax-i2m1 10042  ax-1ne0 10043  ax-1rid 10044  ax-rnegex 10045  ax-rrecex 10046  ax-cnre 10047  ax-pre-lttri 10048  ax-pre-lttrn 10049  ax-pre-ltadd 10050  ax-pre-mulgt0 10051  ax-pre-sup 10052
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1055  df-3an 1056  df-tru 1526  df-ex 1745  df-nf 1750  df-sb 1938  df-eu 2502  df-mo 2503  df-clab 2638  df-cleq 2644  df-clel 2647  df-nfc 2782  df-ne 2824  df-nel 2927  df-ral 2946  df-rex 2947  df-reu 2948  df-rmo 2949  df-rab 2950  df-v 3233  df-sbc 3469  df-csb 3567  df-dif 3610  df-un 3612  df-in 3614  df-ss 3621  df-pss 3623  df-nul 3949  df-if 4120  df-pw 4193  df-sn 4211  df-pr 4213  df-tp 4215  df-op 4217  df-uni 4469  df-int 4508  df-iun 4554  df-br 4686  df-opab 4746  df-mpt 4763  df-tr 4786  df-id 5053  df-eprel 5058  df-po 5064  df-so 5065  df-fr 5102  df-we 5104  df-xp 5149  df-rel 5150  df-cnv 5151  df-co 5152  df-dm 5153  df-rn 5154  df-res 5155  df-ima 5156  df-pred 5718  df-ord 5764  df-on 5765  df-lim 5766  df-suc 5767  df-iota 5889  df-fun 5928  df-fn 5929  df-f 5930  df-f1 5931  df-fo 5932  df-f1o 5933  df-fv 5934  df-riota 6651  df-ov 6693  df-oprab 6694  df-mpt2 6695  df-om 7108  df-1st 7210  df-2nd 7211  df-wrecs 7452  df-recs 7513  df-rdg 7551  df-1o 7605  df-2o 7606  df-er 7787  df-en 7998  df-dom 7999  df-sdom 8000  df-fin 8001  df-sup 8389  df-inf 8390  df-card 8803  df-pnf 10114  df-mnf 10115  df-xr 10116  df-ltxr 10117  df-le 10118  df-sub 10306  df-neg 10307  df-div 10723  df-nn 11059  df-2 11117  df-3 11118  df-n0 11331  df-z 11416  df-uz 11726  df-q 11827  df-rp 11871  df-fz 12365  df-fl 12633  df-mod 12709  df-seq 12842  df-exp 12901  df-hash 13158  df-cj 13883  df-re 13884  df-im 13885  df-sqrt 14019  df-abs 14020  df-dvds 15028  df-gcd 15264  df-prm 15433  df-pc 15589  df-mu 24872
This theorem is referenced by:  mumul  24952
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