Theorem dvdsprmpweq 12853

Description: If a positive integer divides a prime power, it is a prime power. (Contributed by AV, 25-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
dvdsprmpweq	|- ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) -> ( A || ( P ^ N ) -> E. n e. NN0 A = ( P ^ n ) ) )

Distinct variable groups:   A, n   n, N   P, n

Proof of Theorem dvdsprmpweq

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1021	. . . . 5 |- ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) -> P e. Prime )
2		simp2 1022	. . . . 5 |- ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) -> A e. NN )
3	1, 2	pccld 12818	. . . 4 |- ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) -> ( P pCnt A ) e. NN0 )
4	3	adantr 276	. . 3 |- ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) -> ( P pCnt A ) e. NN0 )
5		oveq2 6008	. . . . 5 |- ( n = ( P pCnt A ) -> ( P ^ n ) = ( P ^ ( P pCnt A ) ) )
6	5	eqeq2d 2241	. . . 4 |- ( n = ( P pCnt A ) -> ( A = ( P ^ n ) <-> A = ( P ^ ( P pCnt A ) ) ) )
7	6	adantl 277	. . 3 |- ( ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) /\ n = ( P pCnt A ) ) -> ( A = ( P ^ n ) <-> A = ( P ^ ( P pCnt A ) ) ) )
8		simpl3 1026	. . . . 5 |- ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) -> N e. NN0 )
9		oveq2 6008	. . . . . . 7 |- ( n = N -> ( P ^ n ) = ( P ^ N ) )
10	9	breq2d 4094	. . . . . 6 |- ( n = N -> ( A || ( P ^ n ) <-> A || ( P ^ N ) ) )
11	10	adantl 277	. . . . 5 |- ( ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) /\ n = N ) -> ( A || ( P ^ n ) <-> A || ( P ^ N ) ) )
12		simpr 110	. . . . 5 |- ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) -> A || ( P ^ N ) )
13	8, 11, 12	rspcedvd 2913	. . . 4 |- ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) -> E. n e. NN0 A || ( P ^ n ) )
14		pcprmpw2 12851	. . . . . 6 |- ( ( P e. Prime /\ A e. NN ) -> ( E. n e. NN0 A || ( P ^ n ) <-> A = ( P ^ ( P pCnt A ) ) ) )
15	14	3adant3 1041	. . . . 5 |- ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) -> ( E. n e. NN0 A || ( P ^ n ) <-> A = ( P ^ ( P pCnt A ) ) ) )
16	15	adantr 276	. . . 4 |- ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) -> ( E. n e. NN0 A || ( P ^ n ) <-> A = ( P ^ ( P pCnt A ) ) ) )
17	13, 16	mpbid 147	. . 3 |- ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) -> A = ( P ^ ( P pCnt A ) ) )
18	4, 7, 17	rspcedvd 2913	. 2 |- ( ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) /\ A || ( P ^ N ) ) -> E. n e. NN0 A = ( P ^ n ) )
19	18	ex 115	1 |- ( ( P e. Prime /\ A e. NN /\ N e. NN0 ) -> ( A || ( P ^ N ) -> E. n e. NN0 A = ( P ^ n ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   /\ w3a 1002   = wceq 1395   e. wcel 2200   E.wrex 2509   class class class wbr 4082  (class class class)co 6000   NNcn 9106   NN0cn0 9365   ^cexp 10755   || cdvds 12293   Primecprime 12624   pCnt cpc 12802

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4198  ax-sep 4201  ax-nul 4209  ax-pow 4257  ax-pr 4292  ax-un 4523  ax-setind 4628  ax-iinf 4679  ax-cnex 8086  ax-resscn 8087  ax-1cn 8088  ax-1re 8089  ax-icn 8090  ax-addcl 8091  ax-addrcl 8092  ax-mulcl 8093  ax-mulrcl 8094  ax-addcom 8095  ax-mulcom 8096  ax-addass 8097  ax-mulass 8098  ax-distr 8099  ax-i2m1 8100  ax-0lt1 8101  ax-1rid 8102  ax-0id 8103  ax-rnegex 8104  ax-precex 8105  ax-cnre 8106  ax-pre-ltirr 8107  ax-pre-ltwlin 8108  ax-pre-lttrn 8109  ax-pre-apti 8110  ax-pre-ltadd 8111  ax-pre-mulgt0 8112  ax-pre-mulext 8113  ax-arch 8114  ax-caucvg 8115

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 836  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3888  df-int 3923  df-iun 3966  df-br 4083  df-opab 4145  df-mpt 4146  df-tr 4182  df-id 4383  df-po 4386  df-iso 4387  df-iord 4456  df-on 4458  df-ilim 4459  df-suc 4461  df-iom 4682  df-xp 4724  df-rel 4725  df-cnv 4726  df-co 4727  df-dm 4728  df-rn 4729  df-res 4730  df-ima 4731  df-iota 5277  df-fun 5319  df-fn 5320  df-f 5321  df-f1 5322  df-fo 5323  df-f1o 5324  df-fv 5325  df-isom 5326  df-riota 5953  df-ov 6003  df-oprab 6004  df-mpo 6005  df-1st 6284  df-2nd 6285  df-recs 6449  df-frec 6535  df-1o 6560  df-2o 6561  df-er 6678  df-en 6886  df-sup 7147  df-inf 7148  df-pnf 8179  df-mnf 8180  df-xr 8181  df-ltxr 8182  df-le 8183  df-sub 8315  df-neg 8316  df-reap 8718  df-ap 8725  df-div 8816  df-inn 9107  df-2 9165  df-3 9166  df-4 9167  df-n0 9366  df-xnn0 9429  df-z 9443  df-uz 9719  df-q 9811  df-rp 9846  df-fz 10201  df-fzo 10335  df-fl 10485  df-mod 10540  df-seqfrec 10665  df-exp 10756  df-cj 11348  df-re 11349  df-im 11350  df-rsqrt 11504  df-abs 11505  df-dvds 12294  df-gcd 12470  df-prm 12625  df-pc 12803

This theorem is referenced by:  dvdsprmpweqnn  12854  dvdsprmpweqle  12855