Theorem nnmaxpwlemdvds 12974

Description: Lemma for nnmaxpw 12978. A natural number is divisible by the highest power of a base which divides it. (Contributed by Jim Kingdon, 17-Nov-2021.) (Revised by Jim Kingdon, 19-Aug-2026.)

Assertion

Ref	Expression
nnmaxpwlemdvds	|- ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) -> ( B ^ ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) || A )

Distinct variable groups:   z, A   z, B

Proof of Theorem nnmaxpwlemdvds

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pwbdvds 12970	. 2 |- ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) -> E. z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) )
2		nfv 1581	. . 3 |- F/ z ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) )
3		nfcv 2392	. . . . 5 |- F/_ z B
4		nfcv 2392	. . . . 5 |- F/_ z ^
5		nfriota1 6049	. . . . 5 |- F/_ z ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) )
6	3, 4, 5	nfov 6118	. . . 4 |- F/_ z ( B ^ ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) )
7		nfcv 2392	. . . 4 |- F/_ z ||
8		nfcv 2392	. . . 4 |- F/_ z A
9	6, 7, 8	nfbr 4178	. . 3 |- F/ z ( B ^ ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) || A
10		pwbdvdseu 12972	. . . . . . . 8 |- ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) -> E! z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) )
11		riota1 6061	. . . . . . . 8 |- ( E! z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) -> ( ( z e. NN0 /\ ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) <-> ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) = z ) )
12	10, 11	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) -> ( ( z e. NN0 /\ ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) <-> ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) = z ) )
13	12	biimpa 296	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) /\ ( z e. NN0 /\ ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) -> ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) = z )
14	13	oveq2d 6104	. . . . 5 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) /\ ( z e. NN0 /\ ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) -> ( B ^ ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) = ( B ^ z ) )
15		simprrl 545	. . . . 5 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) /\ ( z e. NN0 /\ ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) -> ( B ^ z ) || A )
16	14, 15	eqbrtrd 4153	. . . 4 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) /\ ( z e. NN0 /\ ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) -> ( B ^ ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) || A )
17	16	exp32 365	. . 3 |- ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) -> ( z e. NN0 -> ( ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) -> ( B ^ ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) || A ) ) )
18	2, 9, 17	rexlimd 2665	. 2 |- ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) -> ( E. z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) -> ( B ^ ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) || A ) )
19	1, 18	mpd 13	1 |- ( ( A e. NN /\ B e. ( ZZ>= ` 2 ) ) -> ( B ^ ( iota_ z e. NN0 ( ( B ^ z ) || A /\ -. ( B ^ ( z + 1 ) ) || A ) ) ) || A )

This proof depends on syntax axioms:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1402   e. wcel 2209   E.wrex 2529   E!wreu 2530   class class class wbr 4131   ` cfv 5380   iota_crio 6040  (class class class)co 6088   1c1 8186   + caddc 8188   NNcn 9313   2c2 9364   NN0cn0 9574   ZZ>=cuz 9937   ^cexp 10996   || cdvds 12579

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-mulrcl 8284  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-precex 8295  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301  ax-pre-mulgt0 8302  ax-pre-mulext 8303  ax-arch 8304

This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-frec 6666  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-reap 8911  df-ap 8918  df-div 9011  df-inn 9314  df-2 9372  df-n0 9575  df-z 9656  df-uz 9938  df-q 10036  df-rp 10072  df-fz 10429  df-fl 10722  df-mod 10781  df-seqfrec 10906  df-exp 10997  df-dvds 12580

This theorem is used by:  nnmaxpwlemnfac  12976  nnmaxpwlemparts  12977