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

Theorem ztprmneprm 41434
Description: A prime is not an integer multiple of another prime. (Contributed by AV, 23-May-2019.)
Assertion
Ref Expression
ztprmneprm ((𝑍 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))

Proof of Theorem ztprmneprm
StepHypRef Expression
1 elznn0nn 11342 . . 3 (𝑍 ∈ ℤ ↔ (𝑍 ∈ ℕ0 ∨ (𝑍 ∈ ℝ ∧ -𝑍 ∈ ℕ)))
2 elnn0 11245 . . . . 5 (𝑍 ∈ ℕ0 ↔ (𝑍 ∈ ℕ ∨ 𝑍 = 0))
3 elnn1uz2 11716 . . . . . . 7 (𝑍 ∈ ℕ ↔ (𝑍 = 1 ∨ 𝑍 ∈ (ℤ‘2)))
4 oveq1 6617 . . . . . . . . . . . 12 (𝑍 = 1 → (𝑍 · 𝐴) = (1 · 𝐴))
54adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝑍 = 1 ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → (𝑍 · 𝐴) = (1 · 𝐴))
65eqeq1d 2623 . . . . . . . . . 10 ((𝑍 = 1 ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 ↔ (1 · 𝐴) = 𝐵))
7 prmz 15320 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈ ℤ)
87zcnd 11434 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈ ℂ)
98mulid2d 10009 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴 ∈ ℙ → (1 · 𝐴) = 𝐴)
109adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (1 · 𝐴) = 𝐴)
1110eqeq1d 2623 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((1 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))
1211biimpd 219 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((1 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))
1312adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝑍 = 1 ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((1 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))
146, 13sylbid 230 . . . . . . . . 9 ((𝑍 = 1 ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))
1514ex 450 . . . . . . . 8 (𝑍 = 1 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
16 prmuz2 15339 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈ (ℤ‘2))
1716adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 𝐴 ∈ (ℤ‘2))
18 nprm 15332 . . . . . . . . . . 11 ((𝑍 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝐴 ∈ (ℤ‘2)) → ¬ (𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ)
1917, 18sylan2 491 . . . . . . . . . 10 ((𝑍 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ¬ (𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ)
20 eleq1 2686 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ ↔ 𝐵 ∈ ℙ))
2120notbid 308 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → (¬ (𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ ↔ ¬ 𝐵 ∈ ℙ))
22 pm2.24 121 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵 ∈ ℙ → (¬ 𝐵 ∈ ℙ → 𝐴 = 𝐵))
2322adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (¬ 𝐵 ∈ ℙ → 𝐴 = 𝐵))
2423adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑍 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → (¬ 𝐵 ∈ ℙ → 𝐴 = 𝐵))
2524com12 32 . . . . . . . . . . . 12 𝐵 ∈ ℙ → ((𝑍 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → 𝐴 = 𝐵))
2621, 25syl6bi 243 . . . . . . . . . . 11 ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → (¬ (𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ → ((𝑍 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → 𝐴 = 𝐵)))
2726com3l 89 . . . . . . . . . 10 (¬ (𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ → ((𝑍 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
2819, 27mpcom 38 . . . . . . . . 9 ((𝑍 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))
2928ex 450 . . . . . . . 8 (𝑍 ∈ (ℤ‘2) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
3015, 29jaoi 394 . . . . . . 7 ((𝑍 = 1 ∨ 𝑍 ∈ (ℤ‘2)) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
313, 30sylbi 207 . . . . . 6 (𝑍 ∈ ℕ → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
32 oveq1 6617 . . . . . . . . 9 (𝑍 = 0 → (𝑍 · 𝐴) = (0 · 𝐴))
3332eqeq1d 2623 . . . . . . . 8 (𝑍 = 0 → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 ↔ (0 · 𝐴) = 𝐵))
34 prmnn 15319 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈ ℕ)
3534nnred 10986 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈ ℝ)
36 mul02lem2 10164 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐴 ∈ ℝ → (0 · 𝐴) = 0)
3735, 36syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝐴 ∈ ℙ → (0 · 𝐴) = 0)
3837adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (0 · 𝐴) = 0)
3938eqeq1d 2623 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((0 · 𝐴) = 𝐵 ↔ 0 = 𝐵))
40 prmnn 15319 . . . . . . . . . . . 12 (𝐵 ∈ ℙ → 𝐵 ∈ ℕ)
41 elnnne0 11257 . . . . . . . . . . . . 13 (𝐵 ∈ ℕ ↔ (𝐵 ∈ ℕ0𝐵 ≠ 0))
42 eqneqall 2801 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐵 = 0 → (𝐵 ≠ 0 → 𝐴 = 𝐵))
4342eqcoms 2629 . . . . . . . . . . . . . . 15 (0 = 𝐵 → (𝐵 ≠ 0 → 𝐴 = 𝐵))
4443com12 32 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝐵 ≠ 0 → (0 = 𝐵𝐴 = 𝐵))
4544adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐵 ∈ ℕ0𝐵 ≠ 0) → (0 = 𝐵𝐴 = 𝐵))
4641, 45sylbi 207 . . . . . . . . . . . 12 (𝐵 ∈ ℕ → (0 = 𝐵𝐴 = 𝐵))
4740, 46syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝐵 ∈ ℙ → (0 = 𝐵𝐴 = 𝐵))
4847adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (0 = 𝐵𝐴 = 𝐵))
4939, 48sylbid 230 . . . . . . . . 9 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((0 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))
5049com12 32 . . . . . . . 8 ((0 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 𝐴 = 𝐵))
5133, 50syl6bi 243 . . . . . . 7 (𝑍 = 0 → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 𝐴 = 𝐵)))
5251com23 86 . . . . . 6 (𝑍 = 0 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
5331, 52jaoi 394 . . . . 5 ((𝑍 ∈ ℕ ∨ 𝑍 = 0) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
542, 53sylbi 207 . . . 4 (𝑍 ∈ ℕ0 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
55 elnnz 11338 . . . . . 6 (-𝑍 ∈ ℕ ↔ (-𝑍 ∈ ℤ ∧ 0 < -𝑍))
56 lt0neg1 10485 . . . . . . . 8 (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 < 0 ↔ 0 < -𝑍))
5734nngt0d 11015 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐴 ∈ ℙ → 0 < 𝐴)
5857adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 0 < 𝐴)
59 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0) → 𝑍 < 0)
6058, 59anim12ci 590 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → (𝑍 < 0 ∧ 0 < 𝐴))
6160orcd 407 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → ((𝑍 < 0 ∧ 0 < 𝐴) ∨ (0 < 𝑍𝐴 < 0)))
62 simprl 793 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → 𝑍 ∈ ℝ)
6335adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 𝐴 ∈ ℝ)
6463adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → 𝐴 ∈ ℝ)
6562, 64mul2lt0bi 11887 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → ((𝑍 · 𝐴) < 0 ↔ ((𝑍 < 0 ∧ 0 < 𝐴) ∨ (0 < 𝑍𝐴 < 0))))
6661, 65mpbird 247 . . . . . . . . . . 11 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → (𝑍 · 𝐴) < 0)
6766ex 450 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0) → (𝑍 · 𝐴) < 0))
68 breq1 4621 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝑍 · 𝐴) < 0 ↔ 𝐵 < 0))
6968adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 · 𝐴) = 𝐵) → ((𝑍 · 𝐴) < 0 ↔ 𝐵 < 0))
70 nnnn0 11250 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℕ0)
71 nn0nlt0 11270 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝐵 ∈ ℕ0 → ¬ 𝐵 < 0)
7271pm2.21d 118 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝐵 ∈ ℕ0 → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵))
7370, 72syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐵 ∈ ℕ → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵))
7440, 73syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝐵 ∈ ℙ → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵))
7574adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵))
7675adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 · 𝐴) = 𝐵) → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵))
7769, 76sylbid 230 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 · 𝐴) = 𝐵) → ((𝑍 · 𝐴) < 0 → 𝐴 = 𝐵))
7877ex 450 . . . . . . . . . . 11 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝑍 · 𝐴) < 0 → 𝐴 = 𝐵)))
7978com23 86 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) < 0 → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
8067, 79syldc 48 . . . . . . . . 9 ((𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
8180ex 450 . . . . . . . 8 (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 < 0 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))))
8256, 81sylbird 250 . . . . . . 7 (𝑍 ∈ ℝ → (0 < -𝑍 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))))
8382adantld 483 . . . . . 6 (𝑍 ∈ ℝ → ((-𝑍 ∈ ℤ ∧ 0 < -𝑍) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))))
8455, 83syl5bi 232 . . . . 5 (𝑍 ∈ ℝ → (-𝑍 ∈ ℕ → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))))
8584imp 445 . . . 4 ((𝑍 ∈ ℝ ∧ -𝑍 ∈ ℕ) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
8654, 85jaoi 394 . . 3 ((𝑍 ∈ ℕ0 ∨ (𝑍 ∈ ℝ ∧ -𝑍 ∈ ℕ)) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
871, 86sylbi 207 . 2 (𝑍 ∈ ℤ → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵)))
88873impib 1259 1 ((𝑍 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵𝐴 = 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 196  wo 383  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1987  wne 2790   class class class wbr 4618  cfv 5852  (class class class)co 6610  cr 9886  0cc0 9887  1c1 9888   · cmul 9892   < clt 10025  -cneg 10218  cn 10971  2c2 11021  0cn0 11243  cz 11328  cuz 11638  cprime 15316
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1836  ax-6 1885  ax-7 1932  ax-8 1989  ax-9 1996  ax-10 2016  ax-11 2031  ax-12 2044  ax-13 2245  ax-ext 2601  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6909  ax-cnex 9943  ax-resscn 9944  ax-1cn 9945  ax-icn 9946  ax-addcl 9947  ax-addrcl 9948  ax-mulcl 9949  ax-mulrcl 9950  ax-mulcom 9951  ax-addass 9952  ax-mulass 9953  ax-distr 9954  ax-i2m1 9955  ax-1ne0 9956  ax-1rid 9957  ax-rnegex 9958  ax-rrecex 9959  ax-cnre 9960  ax-pre-lttri 9961  ax-pre-lttrn 9962  ax-pre-ltadd 9963  ax-pre-mulgt0 9964  ax-pre-sup 9965
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1878  df-eu 2473  df-mo 2474  df-clab 2608  df-cleq 2614  df-clel 2617  df-nfc 2750  df-ne 2791  df-nel 2894  df-ral 2912  df-rex 2913  df-reu 2914  df-rmo 2915  df-rab 2916  df-v 3191  df-sbc 3422  df-csb 3519  df-dif 3562  df-un 3564  df-in 3566  df-ss 3573  df-pss 3575  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-int 4446  df-iun 4492  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-pred 5644  df-ord 5690  df-on 5691  df-lim 5692  df-suc 5693  df-iota 5815  df-fun 5854  df-fn 5855  df-f 5856  df-f1 5857  df-fo 5858  df-f1o 5859  df-fv 5860  df-riota 6571  df-ov 6613  df-oprab 6614  df-mpt2 6615  df-om 7020  df-2nd 7121  df-wrecs 7359  df-recs 7420  df-rdg 7458  df-1o 7512  df-2o 7513  df-oadd 7516  df-er 7694  df-en 7907  df-dom 7908  df-sdom 7909  df-fin 7910  df-sup 8299  df-pnf 10027  df-mnf 10028  df-xr 10029  df-ltxr 10030  df-le 10031  df-sub 10219  df-neg 10220  df-div 10636  df-nn 10972  df-2 11030  df-3 11031  df-n0 11244  df-z 11329  df-uz 11639  df-rp 11784  df-seq 12749  df-exp 12808  df-cj 13780  df-re 13781  df-im 13782  df-sqrt 13916  df-abs 13917  df-dvds 14915  df-prm 15317
This theorem is referenced by:  zlmodzxznm  41595
  Copyright terms: Public domain W3C validator