Theorem isprm2lem 12119

Description: Lemma for isprm2 12120. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.)

Assertion

Ref	Expression
isprm2lem	⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o ↔ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} = {1, 𝑃}))

Distinct variable group:   𝑃,𝑛

Proof of Theorem isprm2lem

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simplr 528	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → 𝑃 ≠ 1)
2	1	necomd 2433	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → 1 ≠ 𝑃)
3		simpr 110	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o)
4		nnz 9275	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃 ∈ ℕ → 𝑃 ∈ ℤ)
5		1dvds 11815	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃 ∈ ℤ → 1 ∥ 𝑃)
6	4, 5	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝑃 ∈ ℕ → 1 ∥ 𝑃)
7	6	ad2antrr 488	. . . . . 6 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → 1 ∥ 𝑃)
8		1nn 8933	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℕ
9		breq1 4008	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 1 → (𝑛 ∥ 𝑃 ↔ 1 ∥ 𝑃))
10	9	elrab3 2896	. . . . . . 7 ⊢ (1 ∈ ℕ → (1 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ↔ 1 ∥ 𝑃))
11	8, 10	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ (1 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ↔ 1 ∥ 𝑃)
12	7, 11	sylibr 134	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → 1 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃})
13		iddvds 11814	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃 ∈ ℤ → 𝑃 ∥ 𝑃)
14	4, 13	syl 14	. . . . . . 7 ⊢ (𝑃 ∈ ℕ → 𝑃 ∥ 𝑃)
15	14	ad2antrr 488	. . . . . 6 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → 𝑃 ∥ 𝑃)
16		breq1 4008	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑃 → (𝑛 ∥ 𝑃 ↔ 𝑃 ∥ 𝑃))
17	16	elrab3 2896	. . . . . . 7 ⊢ (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ↔ 𝑃 ∥ 𝑃))
18	17	ad2antrr 488	. . . . . 6 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → (𝑃 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ↔ 𝑃 ∥ 𝑃))
19	15, 18	mpbird 167	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → 𝑃 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃})
20		en2eqpr 6910	. . . . 5 ⊢ (({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o ∧ 1 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ∧ 𝑃 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃}) → (1 ≠ 𝑃 → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} = {1, 𝑃}))
21	3, 12, 19, 20	syl3anc 1238	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → (1 ≠ 𝑃 → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} = {1, 𝑃}))
22	2, 21	mpd 13	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o) → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} = {1, 𝑃})
23	22	ex 115	. 2 ⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} = {1, 𝑃}))
24		necom 2431	. . . 4 ⊢ (1 ≠ 𝑃 ↔ 𝑃 ≠ 1)
25		pr2ne 7194	. . . . . 6 ⊢ ((1 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → ({1, 𝑃} ≈ 2o ↔ 1 ≠ 𝑃))
26	8, 25	mpan 424	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ∈ ℕ → ({1, 𝑃} ≈ 2o ↔ 1 ≠ 𝑃))
27	26	biimpar 297	. . . 4 ⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 1 ≠ 𝑃) → {1, 𝑃} ≈ 2o)
28	24, 27	sylan2br 288	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → {1, 𝑃} ≈ 2o)
29		breq1 4008	. . 3 ⊢ ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} = {1, 𝑃} → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o ↔ {1, 𝑃} ≈ 2o))
30	28, 29	syl5ibrcom 157	. 2 ⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} = {1, 𝑃} → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o))
31	23, 30	impbid 129	1 ⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} ≈ 2o ↔ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛 ∥ 𝑃} = {1, 𝑃}))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353   ∈ wcel 2148   ≠ wne 2347  {crab 2459  {cpr 3595   class class class wbr 4005  2_oc2o 6414   ≈ cen 6741  1c1 7815  ℕcn 8922  ℤcz 9256   ∥ cdvds 11797

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7905  ax-resscn 7906  ax-1cn 7907  ax-1re 7908  ax-icn 7909  ax-addcl 7910  ax-addrcl 7911  ax-mulcl 7912  ax-addcom 7914  ax-mulcom 7915  ax-addass 7916  ax-mulass 7917  ax-distr 7918  ax-i2m1 7919  ax-0lt1 7920  ax-1rid 7921  ax-0id 7922  ax-rnegex 7923  ax-cnre 7925  ax-pre-ltirr 7926  ax-pre-ltwlin 7927  ax-pre-lttrn 7928  ax-pre-ltadd 7930

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-br 4006  df-opab 4067  df-tr 4104  df-id 4295  df-iord 4368  df-on 4370  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-riota 5834  df-ov 5881  df-oprab 5882  df-mpo 5883  df-1o 6420  df-2o 6421  df-er 6538  df-en 6744  df-pnf 7997  df-mnf 7998  df-xr 7999  df-ltxr 8000  df-le 8001  df-sub 8133  df-neg 8134  df-inn 8923  df-z 9257  df-dvds 11798

This theorem is referenced by:  isprm2  12120