Users' Mathboxes Mathbox for metakunt < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  aks6d1c7lem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem aks6d1c7lem3 42982
Description: Remove lots of hypotheses now that we have the AKS contradiction. (Contributed by metakunt, 16-May-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
aks6d1c7.1 = {⟨𝑒, 𝑓⟩ ∣ (𝑒 ∈ ℕ ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ∧ ∀𝑦 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅)(𝑒(.g‘(mulGrp‘𝐾))(((eval1𝐾)‘𝑓)‘𝑦)) = (((eval1𝐾)‘𝑓)‘(𝑒(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑦)))}
aks6d1c7.2 𝑃 = (chr‘𝐾)
aks6d1c7.3 (𝜑𝐾 ∈ Field)
aks6d1c7.4 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
aks6d1c7.5 (𝜑𝑅 ∈ ℕ)
aks6d1c7.6 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘3))
aks6d1c7.7 (𝜑𝑃𝑁)
aks6d1c7.8 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
aks6d1c7.9 𝐴 = (⌊‘((√‘(ϕ‘𝑅)) · (2 logb 𝑁)))
aks6d1c7.10 (𝜑 → ((2 logb 𝑁)↑2) < ((od𝑅)‘𝑁))
aks6d1c7.11 (𝜑 → (𝑥 ∈ (Base‘𝐾) ↦ (𝑃(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑥)) ∈ (𝐾 RingIso 𝐾))
aks6d1c7.12 (𝜑𝑀 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅))
aks6d1c7.13 (𝜑 → ∀𝑏 ∈ (1...𝐴)(𝑏 gcd 𝑁) = 1)
aks6d1c7.14 (𝜑 → ∀𝑎 ∈ (1...𝐴)𝑁 ((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑎))))
aks6d1c7lem3.1 (𝜑 → (𝑄 ∈ ℙ ∧ 𝑄𝑁))
Assertion
Ref Expression
aks6d1c7lem3 (𝜑𝑃 = 𝑄)
Distinct variable groups:   ,𝑎   𝜑,𝑥,𝑦   𝑥,𝑃,𝑦   𝑃,𝑒,𝑓   𝐴,𝑎   𝜑,𝑎   𝑒,𝑁,𝑓   𝑅,𝑒,𝑓   𝐴,𝑒,𝑓,𝑦   𝑀,𝑎   𝐾,𝑏   𝑥,𝑀,𝑦   𝑃,𝑏   𝑀,𝑏   𝑥,𝑄,𝑦   𝜑,𝑏   𝑥,𝑅,𝑦   𝑄,𝑏   𝑥,𝐾   𝑃,𝑎   𝑥,𝑁,𝑦   𝑅,𝑎   𝐴,𝑏   𝑒,𝐾,𝑓,𝑦   𝑥,𝐴   𝑁,𝑎   𝐾,𝑎   𝑁,𝑏   𝑄,𝑎
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑒, 𝑓)   𝑄(𝑒, 𝑓)   (𝑥, 𝑦, 𝑒, 𝑓, 𝑏)   𝑅(𝑏)   𝑀(𝑒, 𝑓)

Proof of Theorem aks6d1c7lem3
Dummy variables 𝑔 𝑘 𝑙 𝑖 𝑗 𝑣 𝑢 𝑞 𝑜 𝑝 𝑚 𝑛 𝑤 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 aks6d1c7.1 . 2 = {⟨𝑒, 𝑓⟩ ∣ (𝑒 ∈ ℕ ∧ 𝑓 ∈ (Base‘(Poly1𝐾)) ∧ ∀𝑦 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅)(𝑒(.g‘(mulGrp‘𝐾))(((eval1𝐾)‘𝑓)‘𝑦)) = (((eval1𝐾)‘𝑓)‘(𝑒(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑦)))}
2 aks6d1c7.2 . 2 𝑃 = (chr‘𝐾)
3 aks6d1c7.3 . 2 (𝜑𝐾 ∈ Field)
4 aks6d1c7.4 . 2 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
5 aks6d1c7.5 . 2 (𝜑𝑅 ∈ ℕ)
6 aks6d1c7.6 . 2 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘3))
7 aks6d1c7.7 . 2 (𝜑𝑃𝑁)
8 aks6d1c7.8 . 2 (𝜑 → (𝑁 gcd 𝑅) = 1)
9 nfcv 2927 . . 3 𝑘((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))
10 nfcv 2927 . . 3 𝑙((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))
11 nfcv 2927 . . 3 𝑖((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))
12 nfcv 2927 . . 3 𝑗((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))
13 simpl 488 . . . . 5 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → 𝑖 = 𝑘)
1413oveq2d 7432 . . . 4 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → (𝑃𝑖) = (𝑃𝑘))
15 simpr 490 . . . . 5 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → 𝑗 = 𝑙)
1615oveq2d 7432 . . . 4 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗) = ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))
1714, 16oveq12d 7434 . . 3 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗)) = ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙)))
189, 10, 11, 12, 17cbvmpo 7510 . 2 (𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) = (𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙)))
19 eqid 2765 . 2 (ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) = (ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅))
20 eqid 2765 . 2 (♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) = (♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0))))
21 aks6d1c7.9 . 2 𝐴 = (⌊‘((√‘(ϕ‘𝑅)) · (2 logb 𝑁)))
22 aks6d1c7.10 . 2 (𝜑 → ((2 logb 𝑁)↑2) < ((od𝑅)‘𝑁))
23 aks6d1c7.11 . 2 (𝜑 → (𝑥 ∈ (Base‘𝐾) ↦ (𝑃(.g‘(mulGrp‘𝐾))𝑥)) ∈ (𝐾 RingIso 𝐾))
24 aks6d1c7.12 . 2 (𝜑𝑀 ∈ ((mulGrp‘𝐾) PrimRoots 𝑅))
25 nfcv 2927 . . 3 𝑣(((eval1𝐾)‘((𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))))‘𝑤))‘𝑀)
26 nfcv 2927 . . 3 𝑤(((eval1𝐾)‘((𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))))‘𝑣))‘𝑀)
27 2fveq3 6890 . . . 4 (𝑤 = 𝑣 → ((eval1𝐾)‘((𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))))‘𝑤)) = ((eval1𝐾)‘((𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))))‘𝑣)))
2827fveq1d 6887 . . 3 (𝑤 = 𝑣 → (((eval1𝐾)‘((𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))))‘𝑤))‘𝑀) = (((eval1𝐾)‘((𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))))‘𝑣))‘𝑀))
2925, 26, 28cbvmpt 5215 . 2 (𝑤 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ (((eval1𝐾)‘((𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))))‘𝑤))‘𝑀)) = (𝑣 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ (((eval1𝐾)‘((𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))))‘𝑣))‘𝑀))
30 eqid 2765 . 2 (⌊‘(√‘(♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))))) = (⌊‘(√‘(♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0))))))
31 eqid 2765 . 2 ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ ((0...(⌊‘(√‘(♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0))))))) × (0...(⌊‘(√‘(♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0))))))))) = ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ ((0...(⌊‘(√‘(♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0))))))) × (0...(⌊‘(√‘(♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))))))))
32 aks6d1c7lem3.1 . 2 (𝜑 → (𝑄 ∈ ℙ ∧ 𝑄𝑁))
33 aks6d1c7.13 . 2 (𝜑 → ∀𝑏 ∈ (1...𝐴)(𝑏 gcd 𝑁) = 1)
34 nfcv 2927 . . 3 𝑔((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))))))
35 nfcv 2927 . . 3 𝑚((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑔)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))))
36 nfcv 2927 . . . . . . 7 ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))))
37 nfcv 2927 . . . . . . 7 𝑛((𝑚)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))
38 fveq2 6885 . . . . . . . 8 (𝑛 = → (𝑚𝑛) = (𝑚))
39 2fveq3 6890 . . . . . . . . 9 (𝑛 = → ((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)) = ((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘)))
4039oveq2d 7432 . . . . . . . 8 (𝑛 = → ((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))) = ((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))
4138, 40oveq12d 7434 . . . . . . 7 (𝑛 = → ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))) = ((𝑚)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘)))))
4236, 37, 41cbvmpt 5215 . . . . . 6 (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))))) = ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘)))))
4342a1i 11 . . . . 5 (𝑚 = 𝑔 → (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))))) = ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))))
44 simpl 488 . . . . . . . 8 ((𝑚 = 𝑔 ∈ (0...𝐴)) → 𝑚 = 𝑔)
4544fveq1d 6887 . . . . . . 7 ((𝑚 = 𝑔 ∈ (0...𝐴)) → (𝑚) = (𝑔))
4645oveq1d 7431 . . . . . 6 ((𝑚 = 𝑔 ∈ (0...𝐴)) → ((𝑚)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘)))) = ((𝑔)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘)))))
4746mpteq2dva 5206 . . . . 5 (𝑚 = 𝑔 → ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))) = ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑔)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))))
4843, 47eqtrd 2800 . . . 4 (𝑚 = 𝑔 → (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))))) = ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑔)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))))
4948oveq2d 7432 . . 3 (𝑚 = 𝑔 → ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)))))) = ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑔)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘)))))))
5034, 35, 49cbvmpt 5215 . 2 (𝑚 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))))))) = (𝑔 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ↦ ((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑔)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘)))))))
51 aks6d1c7.14 . 2 (𝜑 → ∀𝑎 ∈ (1...𝐴)𝑁 ((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑎))))
52 nfcv 2927 . . 3 𝑢(ℕ0m (0...𝐴))
53 nfcv 2927 . . 3 𝑜(ℕ0m (0...𝐴))
54 nfv 1947 . . 3 𝑜Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑢𝑞) ≤ ((♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) − 1)
55 nfv 1947 . . 3 𝑢Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝) ≤ ((♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) − 1)
56 simpl 488 . . . . . . 7 ((𝑢 = 𝑜𝑞 ∈ (0...𝐴)) → 𝑢 = 𝑜)
5756fveq1d 6887 . . . . . 6 ((𝑢 = 𝑜𝑞 ∈ (0...𝐴)) → (𝑢𝑞) = (𝑜𝑞))
5857sumeq2dv 15773 . . . . 5 (𝑢 = 𝑜 → Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑢𝑞) = Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑞))
59 fveq2 6885 . . . . . . 7 (𝑞 = 𝑝 → (𝑜𝑞) = (𝑜𝑝))
60 nfcv 2927 . . . . . . 7 𝑝(𝑜𝑞)
61 nfcv 2927 . . . . . . 7 𝑞(𝑜𝑝)
6259, 60, 61cbvsum 15766 . . . . . 6 Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑞) = Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝)
6362a1i 11 . . . . 5 (𝑢 = 𝑜 → Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑞) = Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝))
6458, 63eqtrd 2800 . . . 4 (𝑢 = 𝑜 → Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑢𝑞) = Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝))
6518eqcomi 2774 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) = (𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗)))
6665a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑢 = 𝑜 → (𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) = (𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))))
6766imaeq1d 6063 . . . . . . 7 (𝑢 = 𝑜 → ((𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) “ (ℕ0 × ℕ0)) = ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))
6867imaeq2d 6064 . . . . . 6 (𝑢 = 𝑜 → ((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) “ (ℕ0 × ℕ0))) = ((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0))))
6968fveq2d 6889 . . . . 5 (𝑢 = 𝑜 → (♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) = (♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))))
7069oveq1d 7431 . . . 4 (𝑢 = 𝑜 → ((♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) − 1) = ((♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) − 1))
7164, 70breq12d 5124 . . 3 (𝑢 = 𝑜 → (Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑢𝑞) ≤ ((♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) − 1) ↔ Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝) ≤ ((♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) − 1)))
7252, 53, 54, 55, 71cbvrabw 3453 . 2 {𝑢 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ∣ Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑢𝑞) ≤ ((♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) − 1)} = {𝑜 ∈ (ℕ0m (0...𝐴)) ∣ Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝) ≤ ((♯‘((ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) “ ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))) − 1)}
731, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 29, 30, 31, 32, 33, 50, 51, 72aks6d1c7lem2 42981 1 (𝜑𝑃 = 𝑄)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2146  wral 3081  {crab 3418   class class class wbr 5111  {copab 5175  cmpt 5194   × cxp 5661  cima 5666  cfv 6540  (class class class)co 7416  cmpo 7418  m cmap 8826  0cc0 11111  1c1 11112   · cmul 11116   < clt 11254  cle 11255  cmin 11452   / cdiv 11882  cn 12244  2c2 12306  3c3 12307  0cn0 12515  cuz 12874  ...cfz 13547  cfl 13837  cexp 14111  chash 14380  csqrt 15304  Σcsu 15757  cdvds 16328   gcd cgcd 16570  cprime 16747  odcodz 16840  ϕcphi 16841  Basecbs 17287  +gcplusg 17328   Σg cgsu 17511  .gcmg 19157  mulGrpcmgp 20240   RingIso crs 20578  Fieldcfield 20858  ℤRHomczrh 21679  chrcchr 21681  ℤ/nczn 21682  algSccascl 22032  var1cv1 22366  Poly1cpl1 22367  eval1ce1 22504   logb clogb 26960   PrimRoots cprimroots 42891
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2195  ax-12 2216  ax-ext 2737  ax-rep 5240  ax-sep 5259  ax-nul 5271  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7738  ax-inf2 9613  ax-cnex 11167  ax-resscn 11168  ax-1cn 11169  ax-icn 11170  ax-addcl 11171  ax-addrcl 11172  ax-mulcl 11173  ax-mulrcl 11174  ax-mulcom 11175  ax-addass 11176  ax-mulass 11177  ax-distr 11178  ax-i2m1 11179  ax-1ne0 11180  ax-1rid 11181  ax-rnegex 11182  ax-rrecex 11183  ax-cnre 11184  ax-pre-lttri 11185  ax-pre-lttrn 11186  ax-pre-ltadd 11187  ax-pre-mulgt0 11188  ax-pre-sup 11189  ax-addf 11190  ax-mulf 11191
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2569  df-eu 2599  df-clab 2744  df-cleq 2757  df-clel 2840  df-nfc 2914  df-ne 2961  df-nel 3067  df-ral 3082  df-rex 3092  df-rmo 3371  df-reu 3372  df-rab 3419  df-v 3459  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4287  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-tp 4596  df-op 4598  df-uni 4875  df-int 4915  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5112  df-opab 5176  df-mpt 5195  df-tr 5221  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6306  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6496  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7373  df-ov 7419  df-oprab 7420  df-mpo 7421  df-of 7680  df-ofr 7681  df-om 7865  df-1st 7988  df-2nd 7989  df-supp 8159  df-tpos 8224  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-1o 8455  df-2o 8456  df-oadd 8459  df-er 8696  df-ec 8698  df-qs 8702  df-map 8828  df-pm 8829  df-ixp 8898  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-fin 8949  df-fsupp 9325  df-fi 9374  df-sup 9405  df-inf 9406  df-oi 9475  df-dju 9899  df-card 9937  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11454  df-neg 11455  df-div 11883  df-nn 12245  df-2 12314  df-3 12315  df-4 12316  df-5 12317  df-6 12318  df-7 12319  df-8 12320  df-9 12321  df-n0 12516  df-xnn0 12589  df-z 12603  df-dec 12724  df-uz 12875  df-q 12985  df-rp 13029  df-xneg 13149  df-xadd 13150  df-xmul 13151  df-ioo 13388  df-ioc 13389  df-ico 13390  df-icc 13391  df-fz 13548  df-fzo 13696  df-fl 13839  df-mod 13917  df-seq 14052  df-exp 14112  df-fac 14324  df-bc 14353  df-hash 14381  df-shft 15124  df-cj 15170  df-re 15171  df-im 15172  df-sqrt 15306  df-abs 15307  df-limsup 15542  df-clim 15559  df-rlim 15560  df-sum 15758  df-prod 15977  df-fallfac 16080  df-ef 16139  df-sin 16141  df-cos 16142  df-pi 16144  df-dvds 16329  df-gcd 16571  df-prm 16748  df-odz 16842  df-phi 16843  df-pc 16915  df-struct 17225  df-sets 17242  df-slot 17260  df-ndx 17272  df-base 17288  df-ress 17309  df-plusg 17341  df-mulr 17342  df-starv 17343  df-sca 17344  df-vsca 17345  df-ip 17346  df-tset 17347  df-ple 17348  df-ds 17350  df-unif 17351  df-hom 17352  df-cco 17353  df-rest 17493  df-topn 17494  df-0g 17512  df-gsum 17513  df-topgen 17514  df-pt 17515  df-prds 17518  df-pws 17520  df-xrs 17574  df-qtop 17579  df-imas 17580  df-qus 17581  df-xps 17582  df-mre 17656  df-mrc 17657  df-acs 17659  df-mgm 18716  df-sgrp 18799  df-mnd 18815  df-mhm 18865  df-submnd 18866  df-grp 19027  df-minusg 19028  df-sbg 19029  df-mulg 19158  df-subg 19213  df-nsg 19214  df-eqg 19215  df-ghm 19308  df-gim 19353  df-cntz 19411  df-od 19622  df-cmn 19876  df-abl 19877  df-mgp 20241  df-rng 20255  df-ur 20288  df-srg 20293  df-ring 20341  df-cring 20342  df-oppr 20445  df-dvdsr 20465  df-unit 20466  df-invr 20496  df-dvr 20509  df-rhm 20580  df-rim 20581  df-nzr 20640  df-subrng 20675  df-subrg 20699  df-rlreg 20823  df-domn 20824  df-idom 20825  df-drng 20859  df-field 20860  df-lmod 21013  df-lss 21083  df-lsp 21123  df-sra 21324  df-rgmod 21325  df-lidl 21362  df-rsp 21363  df-2idl 21419  df-psmet 21544  df-xmet 21545  df-met 21546  df-bl 21547  df-mopn 21548  df-fbas 21549  df-fg 21550  df-cnfld 21553  df-zring 21627  df-zrh 21683  df-chr 21685  df-zn 21686  df-assa 22033  df-asp 22034  df-ascl 22035  df-psr 22089  df-mvr 22090  df-mpl 22091  df-opsr 22093  df-evls 22255  df-evl 22256  df-psr1 22370  df-vr1 22371  df-ply1 22372  df-coe1 22373  df-evl1 22506  df-top 23081  df-topon 23098  df-topsp 23120  df-bases 23133  df-cld 23206  df-ntr 23207  df-cls 23208  df-nei 23285  df-lp 23323  df-perf 23324  df-cn 23414  df-cnp 23415  df-haus 23502  df-tx 23750  df-hmeo 23943  df-fil 24034  df-fm 24126  df-flim 24127  df-flf 24128  df-xms 24508  df-ms 24509  df-tms 24510  df-cncf 25068  df-limc 26056  df-dv 26057  df-mdeg 26243  df-deg1 26244  df-mon1 26319  df-uc1p 26320  df-q1p 26321  df-r1p 26322  df-log 26752  df-cxp 26753  df-logb 26961  df-primroots 42892
This theorem is used by:  aks6d1c7lem4  42983
  Copyright terms: Public domain W3C validator