ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  pcbc GIF version

Theorem pcbc 12351
Description: Calculate the prime count of a binomial coefficient. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Mar-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 21-May-2014.)
Assertion
Ref Expression
pcbc ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (๐‘C๐พ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
Distinct variable groups:   ๐‘ƒ,๐‘˜   ๐‘˜,๐‘   ๐‘˜,๐พ

Proof of Theorem pcbc
StepHypRef Expression
1 simp3 999 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
2 nnnn0 9185 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
323ad2ant1 1018 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
43faccld 10718 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐‘) โˆˆ โ„•)
54nnzd 9376 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐‘) โˆˆ โ„ค)
64nnne0d 8966 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐‘) โ‰  0)
7 fznn0sub 10059 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•0)
873ad2ant2 1019 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•0)
98faccld 10718 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โˆˆ โ„•)
10 elfznn0 10116 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0)
11103ad2ant2 1019 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0)
1211faccld 10718 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐พ) โˆˆ โ„•)
139, 12nnmulcld 8970 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)) โˆˆ โ„•)
14 pcdiv 12304 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ((!โ€˜๐‘) โˆˆ โ„ค โˆง (!โ€˜๐‘) โ‰  0) โˆง ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)) โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) โˆ’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))))
151, 5, 6, 13, 14syl121anc 1243 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) โˆ’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))))
16 bcval2 10732 . . . 4 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘C๐พ) = ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))))
17163ad2ant2 1019 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘C๐พ) = ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))))
1817oveq2d 5893 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (๐‘C๐พ)) = (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))))
19 1zzd 9282 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
203nn0zd 9375 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
2119, 20fzfigd 10433 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (1...๐‘) โˆˆ Fin)
2220adantr 276 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
23 simpl3 1002 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
24 prmnn 12112 . . . . . . . . 9 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
2523, 24syl 14 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
26 elfznn 10056 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
2726nnnn0d 9231 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
2827adantl 277 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
2925, 28nnexpcld 10678 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•)
30 znq 9626 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„š)
3122, 29, 30syl2anc 411 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„š)
3231flqcld 10279 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค)
3332zcnd 9378 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
34 simpl2 1001 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐พ โˆˆ (0...๐‘))
3510nn0zd 9375 . . . . . . . . . 10 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
3634, 35syl 14 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
3722, 36zsubcld 9382 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„ค)
38 znq 9626 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„š)
3937, 29, 38syl2anc 411 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„š)
4039flqcld 10279 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค)
4140zcnd 9378 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
42 znq 9626 . . . . . . . 8 ((๐พ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•) โ†’ (๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„š)
4336, 29, 42syl2anc 411 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„š)
4443flqcld 10279 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค)
4544zcnd 9378 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
4641, 45addcld 7979 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) โˆˆ โ„‚)
4721, 33, 46fsumsub 11462 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
48 uzid 9544 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘))
4920, 48syl 14 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘))
50 pcfac 12350 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
513, 49, 1, 50syl3anc 1238 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
5211nn0ge0d 9234 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 0 โ‰ค ๐พ)
53 nnre 8928 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
54533ad2ant1 1018 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
5511nn0red 9232 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„)
5654, 55subge02d 8496 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (0 โ‰ค ๐พ โ†” (๐‘ โˆ’ ๐พ) โ‰ค ๐‘))
5752, 56mpbid 147 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โ‰ค ๐‘)
5811nn0zd 9375 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
5920, 58zsubcld 9382 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„ค)
60 eluz 9543 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โ†” (๐‘ โˆ’ ๐พ) โ‰ค ๐‘))
6159, 20, 60syl2anc 411 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โ†” (๐‘ โˆ’ ๐พ) โ‰ค ๐‘))
6257, 61mpbird 167 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)))
63 pcfac 12350 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
648, 62, 1, 63syl3anc 1238 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
65 elfzuz3 10024 . . . . . . . 8 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ))
66653ad2ant2 1019 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ))
67 pcfac 12350 . . . . . . 7 ((๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
6811, 66, 1, 67syl3anc 1238 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
6964, 68oveq12d 5895 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) + (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))))
709nnzd 9376 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โˆˆ โ„ค)
719nnne0d 8966 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โ‰  0)
7212nnzd 9376 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐พ) โˆˆ โ„ค)
7312nnne0d 8966 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐พ) โ‰  0)
74 pcmul 12303 . . . . . 6 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โˆˆ โ„ค โˆง (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โ‰  0) โˆง ((!โ€˜๐พ) โˆˆ โ„ค โˆง (!โ€˜๐พ) โ‰  0)) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) + (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ))))
751, 70, 71, 72, 73, 74syl122anc 1247 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) + (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ))))
7621, 41, 45fsumadd 11416 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))))
7769, 75, 763eqtr4d 2220 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))))
7851, 77oveq12d 5895 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) โˆ’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
7947, 78eqtr4d 2213 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) โˆ’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))))
8015, 18, 793eqtr4d 2220 1 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (๐‘C๐พ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โ†” wb 105   โˆง w3a 978   = wceq 1353   โˆˆ wcel 2148   โ‰  wne 2347   class class class wbr 4005  โ€˜cfv 5218  (class class class)co 5877  โ„cr 7812  0cc0 7813  1c1 7814   + caddc 7816   ยท cmul 7818   โ‰ค cle 7995   โˆ’ cmin 8130   / cdiv 8631  โ„•cn 8921  โ„•0cn0 9178  โ„คcz 9255  โ„คโ‰ฅcuz 9530  โ„šcq 9621  ...cfz 10010  โŒŠcfl 10270  โ†‘cexp 10521  !cfa 10707  Ccbc 10729  ฮฃcsu 11363  โ„™cprime 12109   pCnt cpc 12286
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-coll 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-mulrcl 7912  ax-addcom 7913  ax-mulcom 7914  ax-addass 7915  ax-mulass 7916  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-1rid 7920  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-precex 7923  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-apti 7928  ax-pre-ltadd 7929  ax-pre-mulgt0 7930  ax-pre-mulext 7931  ax-arch 7932  ax-caucvg 7933
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 831  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-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-if 3537  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  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-isom 5227  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-recs 6308  df-irdg 6373  df-frec 6394  df-1o 6419  df-2o 6420  df-oadd 6423  df-er 6537  df-en 6743  df-dom 6744  df-fin 6745  df-sup 6985  df-inf 6986  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-reap 8534  df-ap 8541  df-div 8632  df-inn 8922  df-2 8980  df-3 8981  df-4 8982  df-n0 9179  df-z 9256  df-uz 9531  df-q 9622  df-rp 9656  df-fz 10011  df-fzo 10145  df-fl 10272  df-mod 10325  df-seqfrec 10448  df-exp 10522  df-fac 10708  df-bc 10730  df-ihash 10758  df-cj 10853  df-re 10854  df-im 10855  df-rsqrt 11009  df-abs 11010  df-clim 11289  df-sumdc 11364  df-dvds 11797  df-gcd 11946  df-prm 12110  df-pc 12287
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator