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Theorem pcmpt 12481
Description: Construct a function with given prime count characteristics. (Contributed by Mario Carneiro, 12-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
pcmpt.1  |-  F  =  ( n  e.  NN  |->  if ( n  e.  Prime ,  ( n ^ A
) ,  1 ) )
pcmpt.2  |-  ( ph  ->  A. n  e.  Prime  A  e.  NN0 )
pcmpt.3  |-  ( ph  ->  N  e.  NN )
pcmpt.4  |-  ( ph  ->  P  e.  Prime )
pcmpt.5  |-  ( n  =  P  ->  A  =  B )
Assertion
Ref Expression
pcmpt  |-  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  N
) )  =  if ( P  <_  N ,  B ,  0 ) )
Distinct variable groups:    B, n    P, n
Allowed substitution hints:    ph( n)    A( n)    F( n)    N( n)

Proof of Theorem pcmpt
Dummy variables  k  p  i  j are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 pcmpt.3 . 2  |-  ( ph  ->  N  e.  NN )
2 fveq2 5554 . . . . . 6  |-  ( p  =  1  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  p
)  =  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  1
) )
32oveq2d 5934 . . . . 5  |-  ( p  =  1  ->  ( P  pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  p )
)  =  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  1 )
) )
4 breq2 4033 . . . . . 6  |-  ( p  =  1  ->  ( P  <_  p  <->  P  <_  1 ) )
54ifbid 3578 . . . . 5  |-  ( p  =  1  ->  if ( P  <_  p ,  B ,  0 )  =  if ( P  <_  1 ,  B ,  0 ) )
63, 5eqeq12d 2208 . . . 4  |-  ( p  =  1  ->  (
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  p
) )  =  if ( P  <_  p ,  B ,  0 )  <-> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  1
) )  =  if ( P  <_  1 ,  B ,  0 ) ) )
76imbi2d 230 . . 3  |-  ( p  =  1  ->  (
( ph  ->  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  p )
)  =  if ( P  <_  p ,  B ,  0 ) )  <->  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  1
) )  =  if ( P  <_  1 ,  B ,  0 ) ) ) )
8 fveq2 5554 . . . . . 6  |-  ( p  =  k  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  p
)  =  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )
98oveq2d 5934 . . . . 5  |-  ( p  =  k  ->  ( P  pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  p )
)  =  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  k )
) )
10 breq2 4033 . . . . . 6  |-  ( p  =  k  ->  ( P  <_  p  <->  P  <_  k ) )
1110ifbid 3578 . . . . 5  |-  ( p  =  k  ->  if ( P  <_  p ,  B ,  0 )  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 ) )
129, 11eqeq12d 2208 . . . 4  |-  ( p  =  k  ->  (
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  p
) )  =  if ( P  <_  p ,  B ,  0 )  <-> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 ) ) )
1312imbi2d 230 . . 3  |-  ( p  =  k  ->  (
( ph  ->  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  p )
)  =  if ( P  <_  p ,  B ,  0 ) )  <->  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 ) ) ) )
14 fveq2 5554 . . . . . 6  |-  ( p  =  ( k  +  1 )  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  p
)  =  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  (
k  +  1 ) ) )
1514oveq2d 5934 . . . . 5  |-  ( p  =  ( k  +  1 )  ->  ( P  pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  p )
)  =  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  ( k  +  1 ) ) ) )
16 breq2 4033 . . . . . 6  |-  ( p  =  ( k  +  1 )  ->  ( P  <_  p  <->  P  <_  ( k  +  1 ) ) )
1716ifbid 3578 . . . . 5  |-  ( p  =  ( k  +  1 )  ->  if ( P  <_  p ,  B ,  0 )  =  if ( P  <_  ( k  +  1 ) ,  B ,  0 ) )
1815, 17eqeq12d 2208 . . . 4  |-  ( p  =  ( k  +  1 )  ->  (
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  p
) )  =  if ( P  <_  p ,  B ,  0 )  <-> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  (
k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_  (
k  +  1 ) ,  B ,  0 ) ) )
1918imbi2d 230 . . 3  |-  ( p  =  ( k  +  1 )  ->  (
( ph  ->  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  p )
)  =  if ( P  <_  p ,  B ,  0 ) )  <->  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  (
k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_  (
k  +  1 ) ,  B ,  0 ) ) ) )
20 fveq2 5554 . . . . . 6  |-  ( p  =  N  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  p
)  =  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  N
) )
2120oveq2d 5934 . . . . 5  |-  ( p  =  N  ->  ( P  pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  p )
)  =  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  N )
) )
22 breq2 4033 . . . . . 6  |-  ( p  =  N  ->  ( P  <_  p  <->  P  <_  N ) )
2322ifbid 3578 . . . . 5  |-  ( p  =  N  ->  if ( P  <_  p ,  B ,  0 )  =  if ( P  <_  N ,  B ,  0 ) )
2421, 23eqeq12d 2208 . . . 4  |-  ( p  =  N  ->  (
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  p
) )  =  if ( P  <_  p ,  B ,  0 )  <-> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  N
) )  =  if ( P  <_  N ,  B ,  0 ) ) )
2524imbi2d 230 . . 3  |-  ( p  =  N  ->  (
( ph  ->  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  p )
)  =  if ( P  <_  p ,  B ,  0 ) )  <->  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  N
) )  =  if ( P  <_  N ,  B ,  0 ) ) ) )
26 pcmpt.4 . . . . 5  |-  ( ph  ->  P  e.  Prime )
27 pc1 12443 . . . . 5  |-  ( P  e.  Prime  ->  ( P 
pCnt  1 )  =  0 )
2826, 27syl 14 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( P  pCnt  1
)  =  0 )
29 1zzd 9344 . . . . . . 7  |-  ( ph  ->  1  e.  ZZ )
30 elnnuz 9629 . . . . . . . 8  |-  ( i  e.  NN  <->  i  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
31 simpr 110 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  i  e.  NN )
3231adantr 276 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  NN )  /\  i  e.  Prime )  ->  i  e.  NN )
33 simpr 110 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  NN )  /\  i  e.  Prime )  ->  i  e.  Prime )
34 pcmpt.2 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  A. n  e.  Prime  A  e.  NN0 )
3534ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  NN )  /\  i  e.  Prime )  ->  A. n  e.  Prime  A  e.  NN0 )
36 nfcsb1v 3113 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ n [_ i  /  n ]_ A
3736nfel1 2347 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/ n [_ i  /  n ]_ A  e.  NN0
38 csbeq1a 3089 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  i  ->  A  =  [_ i  /  n ]_ A )
3938eleq1d 2262 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  i  ->  ( A  e.  NN0  <->  [_ i  /  n ]_ A  e.  NN0 ) )
4037, 39rspc 2858 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( i  e.  Prime  ->  ( A. n  e.  Prime  A  e. 
NN0  ->  [_ i  /  n ]_ A  e.  NN0 ) )
4133, 35, 40sylc 62 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  NN )  /\  i  e.  Prime )  ->  [_ i  /  n ]_ A  e. 
NN0 )
4232, 41nnexpcld 10766 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  NN )  /\  i  e.  Prime )  ->  (
i ^ [_ i  /  n ]_ A )  e.  NN )
43 1nn 8993 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  NN
4443a1i 9 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ph  /\  i  e.  NN )  /\  -.  i  e.  Prime )  -> 
1  e.  NN )
45 prmdc 12268 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( i  e.  NN  -> DECID  i  e.  Prime )
4645adantl 277 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  -> DECID  i  e.  Prime )
4742, 44, 46ifcldadc 3586 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  if ( i  e.  Prime ,  ( i ^ [_ i  /  n ]_ A ) ,  1 )  e.  NN )
48 nfcv 2336 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ n
i
4948nfel1 2347 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/ n  i  e.  Prime
50 nfcv 2336 . . . . . . . . . . . . 13  |-  F/_ n ^
5148, 50, 36nfov 5948 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/_ n
( i ^ [_ i  /  n ]_ A
)
52 nfcv 2336 . . . . . . . . . . . 12  |-  F/_ n
1
5349, 51, 52nfif 3585 . . . . . . . . . . 11  |-  F/_ n if ( i  e.  Prime ,  ( i ^ [_ i  /  n ]_ A
) ,  1 )
54 eleq1 2256 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  i  ->  (
n  e.  Prime  <->  i  e.  Prime ) )
55 id 19 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( n  =  i  ->  n  =  i )
5655, 38oveq12d 5936 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( n  =  i  ->  (
n ^ A )  =  ( i ^ [_ i  /  n ]_ A ) )
5754, 56ifbieq1d 3579 . . . . . . . . . . 11  |-  ( n  =  i  ->  if ( n  e.  Prime ,  ( n ^ A
) ,  1 )  =  if ( i  e.  Prime ,  ( i ^ [_ i  /  n ]_ A ) ,  1 ) )
58 pcmpt.1 . . . . . . . . . . 11  |-  F  =  ( n  e.  NN  |->  if ( n  e.  Prime ,  ( n ^ A
) ,  1 ) )
5948, 53, 57, 58fvmptf 5650 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( i  e.  NN  /\  if ( i  e.  Prime ,  ( i ^ [_ i  /  n ]_ A
) ,  1 )  e.  NN )  -> 
( F `  i
)  =  if ( i  e.  Prime ,  ( i ^ [_ i  /  n ]_ A ) ,  1 ) )
6031, 47, 59syl2anc 411 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  ( F `
 i )  =  if ( i  e. 
Prime ,  ( i ^ [_ i  /  n ]_ A ) ,  1 ) )
6160, 47eqeltrd 2270 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  i  e.  NN )  ->  ( F `
 i )  e.  NN )
6230, 61sylan2br 288 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  i  e.  ( ZZ>= `  1 )
)  ->  ( F `  i )  e.  NN )
63 nnmulcl 9003 . . . . . . . 8  |-  ( ( i  e.  NN  /\  j  e.  NN )  ->  ( i  x.  j
)  e.  NN )
6463adantl 277 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( i  e.  NN  /\  j  e.  NN ) )  -> 
( i  x.  j
)  e.  NN )
6529, 62, 64seq3-1 10533 . . . . . 6  |-  ( ph  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 1 )  =  ( F `  1
) )
66 1nprm 12252 . . . . . . . . . 10  |-  -.  1  e.  Prime
67 eleq1 2256 . . . . . . . . . 10  |-  ( n  =  1  ->  (
n  e.  Prime  <->  1  e.  Prime ) )
6866, 67mtbiri 676 . . . . . . . . 9  |-  ( n  =  1  ->  -.  n  e.  Prime )
6968iffalsed 3567 . . . . . . . 8  |-  ( n  =  1  ->  if ( n  e.  Prime ,  ( n ^ A
) ,  1 )  =  1 )
70 1ex 8014 . . . . . . . 8  |-  1  e.  _V
7169, 58, 70fvmpt 5634 . . . . . . 7  |-  ( 1  e.  NN  ->  ( F `  1 )  =  1 )
7243, 71ax-mp 5 . . . . . 6  |-  ( F `
 1 )  =  1
7365, 72eqtrdi 2242 . . . . 5  |-  ( ph  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 1 )  =  1 )
7473oveq2d 5934 . . . 4  |-  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  1
) )  =  ( P  pCnt  1 ) )
75 prmgt1 12270 . . . . . . 7  |-  ( P  e.  Prime  ->  1  < 
P )
76 1z 9343 . . . . . . . 8  |-  1  e.  ZZ
77 prmz 12249 . . . . . . . 8  |-  ( P  e.  Prime  ->  P  e.  ZZ )
78 zltnle 9363 . . . . . . . 8  |-  ( ( 1  e.  ZZ  /\  P  e.  ZZ )  ->  ( 1  <  P  <->  -.  P  <_  1 ) )
7976, 77, 78sylancr 414 . . . . . . 7  |-  ( P  e.  Prime  ->  ( 1  <  P  <->  -.  P  <_  1 ) )
8075, 79mpbid 147 . . . . . 6  |-  ( P  e.  Prime  ->  -.  P  <_  1 )
8180iffalsed 3567 . . . . 5  |-  ( P  e.  Prime  ->  if ( P  <_  1 ,  B ,  0 )  =  0 )
8226, 81syl 14 . . . 4  |-  ( ph  ->  if ( P  <_ 
1 ,  B , 
0 )  =  0 )
8328, 74, 823eqtr4d 2236 . . 3  |-  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  1
) )  =  if ( P  <_  1 ,  B ,  0 ) )
8426adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  P  e.  Prime )
8558, 34pcmptcl 12480 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ph  ->  ( F : NN --> NN  /\  seq 1 (  x.  ,  F ) : NN --> NN ) )
8685simpld 112 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ph  ->  F : NN --> NN )
87 peano2nn 8994 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( k  e.  NN  ->  (
k  +  1 )  e.  NN )
88 ffvelcdm 5691 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( F : NN --> NN  /\  ( k  +  1 )  e.  NN )  ->  ( F `  ( k  +  1 ) )  e.  NN )
8986, 87, 88syl2an 289 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( F `
 ( k  +  1 ) )  e.  NN )
9089adantrr 479 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( F `  (
k  +  1 ) )  e.  NN )
9184, 90pccld 12438 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  e.  NN0 )
9291nn0cnd 9295 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  e.  CC )
9392addlidd 8169 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( 0  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )
9487ad2antrl 490 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( k  +  1 )  e.  NN )
9587ad2antlr 489 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  (
k  +  1 )  e.  NN )
96 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  (
k  +  1 )  e.  Prime )
9734ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  A. n  e.  Prime  A  e.  NN0 )
98 nfcsb1v 3113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  F/_ n [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A
9998nfel1 2347 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  F/ n [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A  e.  NN0
100 csbeq1a 3089 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  A  =  [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A )
101100eleq1d 2262 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  ( A  e.  NN0  <->  [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A  e.  NN0 ) )
10299, 101rspc 2858 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( k  +  1 )  e.  Prime  ->  ( A. n  e.  Prime  A  e. 
NN0  ->  [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A  e.  NN0 ) )
10396, 97, 102sylc 62 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A  e.  NN0 )
10495, 103nnexpcld 10766 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  (
( k  +  1 ) ^ [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A
)  e.  NN )
10543a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  -.  ( k  +  1 )  e.  Prime )  ->  1  e.  NN )
10687adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( k  +  1 )  e.  NN )
107 prmdc 12268 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( k  +  1 )  e.  NN  -> DECID  ( k  +  1 )  e.  Prime )
108106, 107syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  -> DECID  ( k  +  1 )  e.  Prime )
109104, 105, 108ifcldadc 3586 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A
) ,  1 )  e.  NN )
110109adantrr 479 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ,  1 )  e.  NN )
111 nfcv 2336 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ n
( k  +  1 )
112 nfv 1539 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/ n
( k  +  1 )  e.  Prime
113111, 50, 98nfov 5948 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  F/_ n
( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A )
114112, 113, 52nfif 3585 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  F/_ n if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ,  1 )
115 eleq1 2256 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  (
n  e.  Prime  <->  ( k  +  1 )  e. 
Prime ) )
116 id 19 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  n  =  ( k  +  1 ) )
117116, 100oveq12d 5936 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  (
n ^ A )  =  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) )
118115, 117ifbieq1d 3579 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  ( k  +  1 )  ->  if ( n  e.  Prime ,  ( n ^ A
) ,  1 )  =  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ,  1 ) )
119111, 114, 118, 58fvmptf 5650 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( k  +  1 )  e.  NN  /\  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ,  1 )  e.  NN )  ->  ( F `  ( k  +  1 ) )  =  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ,  1 ) )
12094, 110, 119syl2anc 411 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( F `  (
k  +  1 ) )  =  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A
) ,  1 ) )
121 simprr 531 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( k  +  1 )  =  P )
122121, 84eqeltrd 2270 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( k  +  1 )  e.  Prime )
123122iftrued 3564 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ,  1 )  =  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) )
124121csbeq1d 3087 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A  =  [_ P  /  n ]_ A )
125 nfcvd 2337 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( P  e.  Prime  ->  F/_ n B )
126 pcmpt.5 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( n  =  P  ->  A  =  B )
127125, 126csbiegf 3124 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( P  e.  Prime  ->  [_ P  /  n ]_ A  =  B )
12884, 127syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  [_ P  /  n ]_ A  =  B
)
129124, 128eqtrd 2226 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A  =  B )
130121, 129oveq12d 5936 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A )  =  ( P ^ B ) )
131120, 123, 1303eqtrd 2230 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( F `  (
k  +  1 ) )  =  ( P ^ B ) )
132131oveq2d 5934 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  =  ( P 
pCnt  ( P ^ B ) ) )
133126eleq1d 2262 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( n  =  P  ->  ( A  e.  NN0  <->  B  e.  NN0 ) )
134133rspcv 2860 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( P  e.  Prime  ->  ( A. n  e.  Prime  A  e. 
NN0  ->  B  e.  NN0 ) )
13526, 34, 134sylc 62 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ph  ->  B  e.  NN0 )
136135adantr 276 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  B  e.  NN0 )
137 pcidlem 12461 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  B  e.  NN0 )  ->  ( P  pCnt  ( P ^ B ) )  =  B )
13826, 136, 137syl2an2r 595 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( P  pCnt  ( P ^ B ) )  =  B )
13993, 132, 1383eqtrd 2230 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( 0  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  B )
140 oveq1 5925 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  =  0  ->  ( ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  k )
)  +  ( P 
pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  ( 0  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) ) )
141140eqeq1d 2202 . . . . . . . . 9  |-  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  =  0  ->  ( ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  B  <->  ( 0  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  B ) )
142139, 141syl5ibrcom 157 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k ) )  =  0  ->  ( ( P  pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  k )
)  +  ( P 
pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  B ) )
143 nnre 8989 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  NN  ->  k  e.  RR )
144143ltp1d 8949 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  NN  ->  k  <  ( k  +  1 ) )
145 nnz 9336 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  NN  ->  k  e.  ZZ )
14687nnzd 9438 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( k  e.  NN  ->  (
k  +  1 )  e.  ZZ )
147 zltnle 9363 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( k  +  1 )  e.  ZZ )  ->  ( k  < 
( k  +  1 )  <->  -.  ( k  +  1 )  <_ 
k ) )
148145, 146, 147syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( k  e.  NN  ->  (
k  <  ( k  +  1 )  <->  -.  (
k  +  1 )  <_  k ) )
149144, 148mpbid 147 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( k  e.  NN  ->  -.  ( k  +  1 )  <_  k )
150149ad2antrl 490 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  -.  ( k  +  1 )  <_  k )
151121breq1d 4039 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( ( k  +  1 )  <_  k  <->  P  <_  k ) )
152150, 151mtbid 673 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  -.  P  <_  k )
153152iffalsed 3567 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  if ( P  <_  k ,  B ,  0 )  =  0 )
154153eqeq2d 2205 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k ) )  =  if ( P  <_ 
k ,  B , 
0 )  <->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 k ) )  =  0 ) )
155 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  k  e.  NN )
156 nnuz 9628 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  NN  =  ( ZZ>= `  1 )
157155, 156eleqtrdi 2286 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  k  e.  ( ZZ>= `  1 )
)
15862adantlr 477 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  i  e.  ( ZZ>= `  1 )
)  ->  ( F `  i )  e.  NN )
15963adantl 277 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  k  e.  NN )  /\  (
i  e.  NN  /\  j  e.  NN )
)  ->  ( i  x.  j )  e.  NN )
160157, 158, 159seq3p1 10536 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  (
k  +  1 ) )  =  ( (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k )  x.  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )
161160oveq2d 5934 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  ( k  +  1 ) ) )  =  ( P 
pCnt  ( (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
)  x.  ( F `
 ( k  +  1 ) ) ) ) )
16226adantr 276 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  P  e. 
Prime )
16385simprd 114 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  seq 1 (  x.  ,  F ) : NN --> NN )
164163ffvelcdmda 5693 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
)  e.  NN )
165 nnz 9336 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k )  e.  NN  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 k )  e.  ZZ )
166 nnne0 9010 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k )  e.  NN  ->  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 k )  =/=  0 )
167165, 166jca 306 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k )  e.  NN  ->  ( (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  k )  e.  ZZ  /\  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
)  =/=  0 ) )
168164, 167syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k )  e.  ZZ  /\  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 k )  =/=  0 ) )
169 nnz 9336 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F `  ( k  +  1 ) )  e.  NN  ->  ( F `  ( k  +  1 ) )  e.  ZZ )
170 nnne0 9010 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( F `  ( k  +  1 ) )  e.  NN  ->  ( F `  ( k  +  1 ) )  =/=  0 )
171169, 170jca 306 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( F `  ( k  +  1 ) )  e.  NN  ->  (
( F `  (
k  +  1 ) )  e.  ZZ  /\  ( F `  ( k  +  1 ) )  =/=  0 ) )
17289, 171syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( ( F `  ( k  +  1 ) )  e.  ZZ  /\  ( F `  ( k  +  1 ) )  =/=  0 ) )
173 pcmul 12439 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
(  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k )  e.  ZZ  /\  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 k )  =/=  0 )  /\  (
( F `  (
k  +  1 ) )  e.  ZZ  /\  ( F `  ( k  +  1 ) )  =/=  0 ) )  ->  ( P  pCnt  ( (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 k )  x.  ( F `  (
k  +  1 ) ) ) )  =  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k ) )  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) ) )
174162, 168, 172, 173syl3anc 1249 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( P 
pCnt  ( (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
)  x.  ( F `
 ( k  +  1 ) ) ) )  =  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) ) )
175161, 174eqtrd 2226 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  ( k  +  1 ) ) )  =  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) ) )
176175adantrr 479 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  (
k  +  1 ) ) )  =  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) ) )
177 prmnn 12248 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( P  e.  Prime  ->  P  e.  NN )
17826, 177syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ph  ->  P  e.  NN )
179178nnred 8995 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ph  ->  P  e.  RR )
180179adantr 276 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  P  e.  RR )
181180leidd 8533 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  P  <_  P )
182181, 121breqtrrd 4057 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  P  <_  ( k  +  1 ) )
183182iftrued 3564 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  ->  if ( P  <_  (
k  +  1 ) ,  B ,  0 )  =  B )
184176, 183eqeq12d 2208 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  ( k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_ 
( k  +  1 ) ,  B , 
0 )  <->  ( ( P  pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  k )
)  +  ( P 
pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  B ) )
185142, 154, 1843imtr4d 203 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =  P ) )  -> 
( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k ) )  =  if ( P  <_ 
k ,  B , 
0 )  ->  ( P  pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  ( k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_  ( k  +  1 ) ,  B ,  0 ) ) )
186185expr 375 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( ( k  +  1 )  =  P  ->  (
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 )  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  ( k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_ 
( k  +  1 ) ,  B , 
0 ) ) ) )
187175adantrr 479 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  (
k  +  1 ) ) )  =  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) ) )
188 simplrr 536 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( k  +  1 )  =/= 
P )
189188necomd 2450 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  P  =/=  ( k  +  1 ) )
19026ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  P  e. 
Prime )
191 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( k  +  1 )  e. 
Prime )
19234ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  A. n  e.  Prime  A  e.  NN0 )
193191, 192, 102sylc 62 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A  e.  NN0 )
194 prmdvdsexpr 12288 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  (
k  +  1 )  e.  Prime  /\  [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A  e.  NN0 )  ->  ( P  ||  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A )  ->  P  =  ( k  +  1 ) ) )
195190, 191, 193, 194syl3anc 1249 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( P 
||  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A )  ->  P  =  ( k  +  1 ) ) )
196195necon3ad 2406 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( P  =/=  ( k  +  1 )  ->  -.  P  ||  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ) )
197189, 196mpd 13 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  -.  P  ||  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) )
19887ad2antrl 490 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( k  +  1 )  e.  NN )
199109adantrr 479 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  ->  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ,  1 )  e.  NN )
200198, 199, 119syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( F `  (
k  +  1 ) )  =  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A
) ,  1 ) )
201 iftrue 3562 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( k  +  1 )  e.  Prime  ->  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A
) ,  1 )  =  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) )
202200, 201sylan9eq 2246 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( F `
 ( k  +  1 ) )  =  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) )
203202breq2d 4041 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( P 
||  ( F `  ( k  +  1 ) )  <->  P  ||  (
( k  +  1 ) ^ [_ (
k  +  1 )  /  n ]_ A
) ) )
204197, 203mtbird 674 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  -.  P  ||  ( F `  (
k  +  1 ) ) )
20586, 198, 88syl2an2r 595 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( F `  (
k  +  1 ) )  e.  NN )
206205adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( F `
 ( k  +  1 ) )  e.  NN )
207 pceq0 12460 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  ( F `  ( k  +  1 ) )  e.  NN )  -> 
( ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  =  0  <->  -.  P  ||  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )
208190, 206, 207syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  =  0  <->  -.  P  ||  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )
209204, 208mpbird 167 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  ( k  +  1 )  e. 
Prime )  ->  ( P 
pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 )
210 iffalse 3565 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( -.  ( k  +  1 )  e.  Prime  ->  if ( ( k  +  1 )  e.  Prime ,  ( ( k  +  1 ) ^ [_ ( k  +  1 )  /  n ]_ A ) ,  1 )  =  1 )
211200, 210sylan9eq 2246 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  -.  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  ( F `  ( k  +  1 ) )  =  1 )
212211oveq2d 5934 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  -.  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  =  ( P  pCnt  1
) )
21328ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  -.  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  ( P  pCnt  1 )  =  0 )
214212, 213eqtrd 2226 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ph  /\  (
k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/=  P ) )  /\  -.  (
k  +  1 )  e.  Prime )  ->  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 )
215 exmiddc 837 . . . . . . . . . . . . 13  |-  (DECID  ( k  +  1 )  e. 
Prime  ->  ( ( k  +  1 )  e. 
Prime  \/  -.  ( k  +  1 )  e. 
Prime ) )
216198, 107, 2153syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( ( k  +  1 )  e.  Prime  \/ 
-.  ( k  +  1 )  e.  Prime ) )
217209, 214, 216mpjaodan 799 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) )  =  0 )
218217oveq2d 5934 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k ) )  +  ( P  pCnt  ( F `  ( k  +  1 ) ) ) )  =  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  +  0 ) )
21926adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  ->  P  e.  Prime )
220164adantrr 479 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
(  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k )  e.  NN )
221219, 220pccld 12438 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  e.  NN0 )
222221nn0cnd 9295 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  e.  CC )
223222addridd 8168 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k ) )  +  0 )  =  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) ) )
224187, 218, 2233eqtrd 2230 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  (
k  +  1 ) ) )  =  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) ) )
225219, 77syl 14 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  ->  P  e.  ZZ )
226146ad2antrl 490 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( k  +  1 )  e.  ZZ )
227 zltlen 9395 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( P  e.  ZZ  /\  ( k  +  1 )  e.  ZZ )  ->  ( P  < 
( k  +  1 )  <->  ( P  <_ 
( k  +  1 )  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) ) )
228225, 226, 227syl2anc 411 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  <  (
k  +  1 )  <-> 
( P  <_  (
k  +  1 )  /\  ( k  +  1 )  =/=  P
) ) )
229 simprl 529 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
k  e.  NN )
230 nnleltp1 9376 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( P  e.  NN  /\  k  e.  NN )  ->  ( P  <_  k  <->  P  <  ( k  +  1 ) ) )
231178, 229, 230syl2an2r 595 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  <_  k  <->  P  <  ( k  +  1 ) ) )
232 simprr 531 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( k  +  1 )  =/=  P )
233232biantrud 304 . . . . . . . . . . 11  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  <_  (
k  +  1 )  <-> 
( P  <_  (
k  +  1 )  /\  ( k  +  1 )  =/=  P
) ) )
234228, 231, 2333bitr4rd 221 . . . . . . . . . 10  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( P  <_  (
k  +  1 )  <-> 
P  <_  k )
)
235234ifbid 3578 . . . . . . . . 9  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  ->  if ( P  <_  (
k  +  1 ) ,  B ,  0 )  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 ) )
236224, 235eqeq12d 2208 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  ( k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_ 
( k  +  1 ) ,  B , 
0 )  <->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `
 k ) )  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 ) ) )
237236biimprd 158 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  ( k  e.  NN  /\  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )  -> 
( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k ) )  =  if ( P  <_ 
k ,  B , 
0 )  ->  ( P  pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  ( k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_  ( k  +  1 ) ,  B ,  0 ) ) )
238237expr 375 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( ( k  +  1 )  =/=  P  ->  (
( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 )  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  ( k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_ 
( k  +  1 ) ,  B , 
0 ) ) ) )
239106nnzd 9438 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( k  +  1 )  e.  ZZ )
240162, 77syl 14 . . . . . . . 8  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  P  e.  ZZ )
241 zdceq 9392 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( k  +  1 )  e.  ZZ  /\  P  e.  ZZ )  -> DECID  ( k  +  1 )  =  P )
242239, 240, 241syl2anc 411 . . . . . . 7  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  -> DECID  ( k  +  1 )  =  P )
243 dcne 2375 . . . . . . 7  |-  (DECID  ( k  +  1 )  =  P  <->  ( ( k  +  1 )  =  P  \/  ( k  +  1 )  =/= 
P ) )
244242, 243sylib 122 . . . . . 6  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( ( k  +  1 )  =  P  \/  (
k  +  1 )  =/=  P ) )
245186, 238, 244mpjaod 719 . . . . 5  |-  ( (
ph  /\  k  e.  NN )  ->  ( ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  k
) )  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 )  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  ( k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_ 
( k  +  1 ) ,  B , 
0 ) ) )
246245expcom 116 . . . 4  |-  ( k  e.  NN  ->  ( ph  ->  ( ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  k )
)  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 )  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  ( k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_ 
( k  +  1 ) ,  B , 
0 ) ) ) )
247246a2d 26 . . 3  |-  ( k  e.  NN  ->  (
( ph  ->  ( P 
pCnt  (  seq 1
(  x.  ,  F
) `  k )
)  =  if ( P  <_  k ,  B ,  0 ) )  ->  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  (
k  +  1 ) ) )  =  if ( P  <_  (
k  +  1 ) ,  B ,  0 ) ) ) )
2487, 13, 19, 25, 83, 247nnind 8998 . 2  |-  ( N  e.  NN  ->  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  N ) )  =  if ( P  <_  N ,  B , 
0 ) ) )
2491, 248mpcom 36 1  |-  ( ph  ->  ( P  pCnt  (  seq 1 (  x.  ,  F ) `  N
) )  =  if ( P  <_  N ,  B ,  0 ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 104    <-> wb 105    \/ wo 709  DECID wdc 835    = wceq 1364    e. wcel 2164    =/= wne 2364   A.wral 2472   [_csb 3080   ifcif 3557   class class class wbr 4029    |-> cmpt 4090   -->wf 5250   ` cfv 5254  (class class class)co 5918   RRcr 7871   0cc0 7872   1c1 7873    + caddc 7875    x. cmul 7877    < clt 8054    <_ cle 8055   NNcn 8982   NN0cn0 9240   ZZcz 9317   ZZ>=cuz 9592    seqcseq 10518   ^cexp 10609    || cdvds 11930   Primecprime 12245    pCnt cpc 12422
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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-iinf 4620  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-mulrcl 7971  ax-addcom 7972  ax-mulcom 7973  ax-addass 7974  ax-mulass 7975  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-1rid 7979  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-precex 7982  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-apti 7987  ax-pre-ltadd 7988  ax-pre-mulgt0 7989  ax-pre-mulext 7990  ax-arch 7991  ax-caucvg 7992
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-if 3558  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-tr 4128  df-id 4324  df-po 4327  df-iso 4328  df-iord 4397  df-on 4399  df-ilim 4400  df-suc 4402  df-iom 4623  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-isom 5263  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-recs 6358  df-frec 6444  df-1o 6469  df-2o 6470  df-er 6587  df-en 6795  df-fin 6797  df-sup 7043  df-inf 7044  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-reap 8594  df-ap 8601  df-div 8692  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-n0 9241  df-z 9318  df-uz 9593  df-q 9685  df-rp 9720  df-fz 10075  df-fzo 10209  df-fl 10339  df-mod 10394  df-seqfrec 10519  df-exp 10610  df-cj 10986  df-re 10987  df-im 10988  df-rsqrt 11142  df-abs 11143  df-dvds 11931  df-gcd 12080  df-prm 12246  df-pc 12423
This theorem is referenced by:  pcmpt2  12482  pcprod  12484  1arithlem4  12504
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