ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  pcmpt2 GIF version

Theorem pcmpt2 12344
Description: Dividing two prime count maps yields a number with all dividing primes confined to an interval. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
pcmpt.1 𝐹 = (𝑛 ∈ β„• ↦ if(𝑛 ∈ β„™, (𝑛↑𝐴), 1))
pcmpt.2 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘› ∈ β„™ 𝐴 ∈ β„•0)
pcmpt.3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
pcmpt.4 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„™)
pcmpt.5 (𝑛 = 𝑃 β†’ 𝐴 = 𝐡)
pcmpt2.6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘))
Assertion
Ref Expression
pcmpt2 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) / (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
Distinct variable groups:   𝐡,𝑛   𝑃,𝑛
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑛)   𝐴(𝑛)   𝐹(𝑛)   𝑀(𝑛)   𝑁(𝑛)

Proof of Theorem pcmpt2
StepHypRef Expression
1 pcmpt.4 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„™)
2 pcmpt.1 . . . . . . 7 𝐹 = (𝑛 ∈ β„• ↦ if(𝑛 ∈ β„™, (𝑛↑𝐴), 1))
3 pcmpt.2 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘› ∈ β„™ 𝐴 ∈ β„•0)
42, 3pcmptcl 12342 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐹:β„•βŸΆβ„• ∧ seq1( Β· , 𝐹):β„•βŸΆβ„•))
54simprd 114 . . . . 5 (πœ‘ β†’ seq1( Β· , 𝐹):β„•βŸΆβ„•)
6 pcmpt.3 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
7 pcmpt2.6 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘))
8 eluznn 9602 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘)) β†’ 𝑀 ∈ β„•)
96, 7, 8syl2anc 411 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„•)
105, 9ffvelcdmd 5654 . . . 4 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) ∈ β„•)
1110nnzd 9376 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) ∈ β„€)
1210nnne0d 8966 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) β‰  0)
135, 6ffvelcdmd 5654 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘) ∈ β„•)
14 pcdiv 12304 . . 3 ((𝑃 ∈ β„™ ∧ ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) ∈ β„€ ∧ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) β‰  0) ∧ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘) ∈ β„•) β†’ (𝑃 pCnt ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) / (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = ((𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) βˆ’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))))
151, 11, 12, 13, 14syl121anc 1243 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) / (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = ((𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) βˆ’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))))
16 pcmpt.5 . . . 4 (𝑛 = 𝑃 β†’ 𝐴 = 𝐡)
172, 3, 9, 1, 16pcmpt 12343 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) = if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0))
182, 3, 6, 1, 16pcmpt 12343 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘)) = if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0))
1917, 18oveq12d 5895 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) βˆ’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)))
2016eleq1d 2246 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑃 β†’ (𝐴 ∈ β„•0 ↔ 𝐡 ∈ β„•0))
2120, 3, 1rspcdva 2848 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„•0)
2221nn0cnd 9233 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
2322subidd 8258 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐡) = 0)
2423adantr 276 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐡) = 0)
25 prmnn 12112 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ β„™ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
261, 25syl 14 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
2726nnred 8934 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ ℝ)
2827adantr 276 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ∈ ℝ)
296nnred 8934 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
3029adantr 276 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
319nnred 8934 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
3231adantr 276 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
33 simpr 110 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ≀ 𝑁)
34 eluzle 9542 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
357, 34syl 14 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
3635adantr 276 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
3728, 30, 32, 33, 36letrd 8083 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ≀ 𝑀)
3837iftrued 3543 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) = 𝐡)
39 iftrue 3541 . . . . . 6 (𝑃 ≀ 𝑁 β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 𝐡)
4039adantl 277 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 𝐡)
4138, 40oveq12d 5895 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = (𝐡 βˆ’ 𝐡))
42 simpr 110 . . . . . 6 ((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁)
4342, 33nsyl3 626 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ Β¬ (𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁))
4443iffalsed 3546 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0) = 0)
4524, 41, 443eqtr4d 2220 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
46 iffalse 3544 . . . . . 6 (Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁 β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 0)
4746oveq2d 5893 . . . . 5 (Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁 β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ 0))
48 0cnd 7952 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 0 ∈ β„‚)
4926nnzd 9376 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„€)
509nnzd 9376 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„€)
51 zdcle 9331 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ β„€ ∧ 𝑀 ∈ β„€) β†’ DECID 𝑃 ≀ 𝑀)
5249, 50, 51syl2anc 411 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ DECID 𝑃 ≀ 𝑀)
5322, 48, 52ifcldcd 3572 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) ∈ β„‚)
5453subid1d 8259 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ 0) = if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0))
5547, 54sylan9eqr 2232 . . . 4 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0))
56 simpr 110 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁)
5756biantrud 304 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (𝑃 ≀ 𝑀 ↔ (𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁)))
5857ifbid 3557 . . . 4 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
5955, 58eqtrd 2210 . . 3 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
606nnzd 9376 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„€)
61 zdcle 9331 . . . . 5 ((𝑃 ∈ β„€ ∧ 𝑁 ∈ β„€) β†’ DECID 𝑃 ≀ 𝑁)
6249, 60, 61syl2anc 411 . . . 4 (πœ‘ β†’ DECID 𝑃 ≀ 𝑁)
63 exmiddc 836 . . . 4 (DECID 𝑃 ≀ 𝑁 β†’ (𝑃 ≀ 𝑁 ∨ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁))
6462, 63syl 14 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑃 ≀ 𝑁 ∨ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁))
6545, 59, 64mpjaodan 798 . 2 (πœ‘ β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
6615, 19, 653eqtrd 2214 1 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) / (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 708  DECID wdc 834   = wceq 1353   ∈ wcel 2148   β‰  wne 2347  βˆ€wral 2455  ifcif 3536   class class class wbr 4005   ↦ cmpt 4066  βŸΆwf 5214  β€˜cfv 5218  (class class class)co 5877  β„‚cc 7811  β„cr 7812  0cc0 7813  1c1 7814   Β· cmul 7818   ≀ cle 7995   βˆ’ cmin 8130   / cdiv 8631  β„•cn 8921  β„•0cn0 9178  β„€cz 9255  β„€β‰₯cuz 9530  seqcseq 10447  β†‘cexp 10521  β„™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-frec 6394  df-1o 6419  df-2o 6420  df-er 6537  df-en 6743  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-cj 10853  df-re 10854  df-im 10855  df-rsqrt 11009  df-abs 11010  df-dvds 11797  df-gcd 11946  df-prm 12110  df-pc 12287
This theorem is referenced by:  pcmptdvds  12345
  Copyright terms: Public domain W3C validator