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 43048
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 2922 . . 3 𝑘((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))
10 nfcv 2922 . . 3 𝑙((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))
11 nfcv 2922 . . 3 𝑖((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))
12 nfcv 2922 . . 3 𝑗((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))
13 simpl 488 . . . . 5 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → 𝑖 = 𝑘)
1413oveq2d 7429 . . . 4 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → (𝑃𝑖) = (𝑃𝑘))
15 simpr 490 . . . . 5 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → 𝑗 = 𝑙)
1615oveq2d 7429 . . . 4 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗) = ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))
1714, 16oveq12d 7431 . . 3 ((𝑖 = 𝑘𝑗 = 𝑙) → ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗)) = ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙)))
189, 10, 11, 12, 17cbvmpo 7507 . 2 (𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) = (𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙)))
19 eqid 2760 . 2 (ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅)) = (ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑅))
20 eqid 2760 . 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 2922 . . 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 2922 . . 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 6883 . . . 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 6880 . . 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 5207 . 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 2760 . 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 2760 . 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 2922 . . 3 𝑔((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg (𝑛 ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))))))
35 nfcv 2922 . . 3 𝑚((mulGrp‘(Poly1𝐾)) Σg ( ∈ (0...𝐴) ↦ ((𝑔)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))))
36 nfcv 2922 . . . . . . 7 ((𝑚𝑛)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))))
37 nfcv 2922 . . . . . . 7 𝑛((𝑚)(.g‘(mulGrp‘(Poly1𝐾)))((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))
38 fveq2 6878 . . . . . . . 8 (𝑛 = → (𝑚𝑛) = (𝑚))
39 2fveq3 6883 . . . . . . . . 9 (𝑛 = → ((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛)) = ((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘)))
4039oveq2d 7429 . . . . . . . 8 (𝑛 = → ((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘𝑛))) = ((var1𝐾)(+g‘(Poly1𝐾))((algSc‘(Poly1𝐾))‘((ℤRHom‘𝐾)‘))))
4138, 40oveq12d 7431 . . . . . . 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 5207 . . . . . 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 6880 . . . . . . 7 ((𝑚 = 𝑔 ∈ (0...𝐴)) → (𝑚) = (𝑔))
4645oveq1d 7428 . . . . . 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 5198 . . . . 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 2795 . . . 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 7429 . . 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 5207 . 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 2922 . . 3 𝑢(ℕ0m (0...𝐴))
53 nfcv 2922 . . 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 6880 . . . . . 6 ((𝑢 = 𝑜𝑞 ∈ (0...𝐴)) → (𝑢𝑞) = (𝑜𝑞))
5857sumeq2dv 15789 . . . . 5 (𝑢 = 𝑜 → Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑢𝑞) = Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑞))
59 fveq2 6878 . . . . . . 7 (𝑞 = 𝑝 → (𝑜𝑞) = (𝑜𝑝))
60 nfcv 2922 . . . . . . 7 𝑝(𝑜𝑞)
61 nfcv 2922 . . . . . . 7 𝑞(𝑜𝑝)
6259, 60, 61cbvsum 15782 . . . . . 6 Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑞) = Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝)
6362a1i 11 . . . . 5 (𝑢 = 𝑜 → Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑞) = Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝))
6458, 63eqtrd 2795 . . . 4 (𝑢 = 𝑜 → Σ𝑞 ∈ (0...𝐴)(𝑢𝑞) = Σ𝑝 ∈ (0...𝐴)(𝑜𝑝))
6518eqcomi 2769 . . . . . . . . 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 6055 . . . . . . 7 (𝑢 = 𝑜 → ((𝑘 ∈ ℕ0, 𝑙 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑘) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑙))) “ (ℕ0 × ℕ0)) = ((𝑖 ∈ ℕ0, 𝑗 ∈ ℕ0 ↦ ((𝑃𝑖) · ((𝑁 / 𝑃)↑𝑗))) “ (ℕ0 × ℕ0)))
6867imaeq2d 6056 . . . . . 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 6882 . . . . 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 7428 . . . 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 5116 . . 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 3446 . 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 43047 1 (𝜑𝑃 = 𝑄)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  wi 4  wa 401  w3a 1103   = wceq 1570  wcel 2145  wral 3076  {crab 3412   class class class wbr 5103  {copab 5167  cmpt 5186   × cxp 5653  cima 5658  cfv 6533  (class class class)co 7413  cmpo 7415  m cmap 8826  0cc0 11124  1c1 11125   · cmul 11129   < clt 11267  cle 11268  cmin 11465   / cdiv 11895  cn 12257  2c2 12319  3c3 12320  0cn0 12528  cuz 12887  ...cfz 13561  cfl 13851  cexp 14125  chash 14394  csqrt 15320  Σcsu 15773  cdvds 16342   gcd cgcd 16584  cprime 16761  odcodz 16854  ϕcphi 16855  Basecbs 17301  +gcplusg 17342   Σg cgsu 17525  .gcmg 19190  mulGrpcmgp 20273   RingIso crs 20611  Fieldcfield 20891  ℤRHomczrh 21712  chrcchr 21714  ℤ/nczn 21715  algSccascl 22067  var1cv1 22401  Poly1cpl1 22402  eval1ce1 22539   logb clogb 27001   PrimRoots cprimroots 42957
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 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-rep 5232  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736  ax-inf2 9620  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201  ax-pre-sup 11202  ax-addf 11203  ax-mulf 11204
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 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-tp 4589  df-op 4591  df-uni 4868  df-int 4908  df-iun 4953  df-iin 4954  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-of 7678  df-ofr 7679  df-om 7863  df-1st 7986  df-2nd 7987  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 8905  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-fin 8956  df-fsupp 9332  df-fi 9381  df-sup 9412  df-inf 9413  df-oi 9482  df-dju 9906  df-card 9944  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11467  df-neg 11468  df-div 11896  df-nn 12258  df-2 12327  df-3 12328  df-4 12329  df-5 12330  df-6 12331  df-7 12332  df-8 12333  df-9 12334  df-n0 12529  df-xnn0 12602  df-z 12616  df-dec 12737  df-uz 12888  df-q 12998  df-rp 13043  df-xneg 13163  df-xadd 13164  df-xmul 13165  df-ioo 13402  df-ioc 13403  df-ico 13404  df-icc 13405  df-fz 13562  df-fzo 13710  df-fl 13853  df-mod 13931  df-seq 14066  df-exp 14126  df-fac 14338  df-bc 14367  df-hash 14395  df-shft 15140  df-cj 15186  df-re 15187  df-im 15188  df-sqrt 15322  df-abs 15323  df-limsup 15558  df-clim 15575  df-rlim 15576  df-sum 15774  df-prod 15993  df-fallfac 16094  df-ef 16153  df-sin 16155  df-cos 16156  df-pi 16158  df-dvds 16343  df-gcd 16585  df-prm 16762  df-odz 16856  df-phi 16857  df-pc 16929  df-struct 17239  df-sets 17256  df-slot 17274  df-ndx 17286  df-base 17302  df-ress 17323  df-plusg 17355  df-mulr 17356  df-starv 17357  df-sca 17358  df-vsca 17359  df-ip 17360  df-tset 17361  df-ple 17362  df-ds 17364  df-unif 17365  df-hom 17366  df-cco 17367  df-rest 17507  df-topn 17508  df-0g 17526  df-gsum 17527  df-topgen 17528  df-pt 17529  df-prds 17532  df-pws 17534  df-xrs 17588  df-qtop 17593  df-imas 17594  df-qus 17595  df-xps 17596  df-mre 17670  df-mrc 17671  df-acs 17673  df-mgm 18730  df-sgrp 18821  df-mnd 18837  df-mhm 18891  df-submnd 18892  df-grp 19060  df-minusg 19061  df-sbg 19062  df-mulg 19191  df-subg 19246  df-nsg 19247  df-eqg 19248  df-ghm 19341  df-gim 19386  df-cntz 19444  df-od 19655  df-cmn 19909  df-abl 19910  df-mgp 20274  df-rng 20288  df-ur 20321  df-srg 20326  df-ring 20374  df-cring 20375  df-oppr 20478  df-dvdsr 20498  df-unit 20499  df-invr 20529  df-dvr 20542  df-rhm 20613  df-rim 20614  df-nzr 20673  df-subrng 20708  df-subrg 20732  df-rlreg 20856  df-domn 20857  df-idom 20858  df-drng 20892  df-field 20893  df-lmod 21046  df-lss 21116  df-lsp 21156  df-sra 21357  df-rgmod 21358  df-lidl 21395  df-rsp 21396  df-2idl 21452  df-psmet 21577  df-xmet 21578  df-met 21579  df-bl 21580  df-mopn 21581  df-fbas 21582  df-fg 21583  df-cnfld 21586  df-zring 21660  df-zrh 21716  df-chr 21718  df-zn 21719  df-assa 22068  df-asp 22069  df-ascl 22070  df-psr 22124  df-mvr 22125  df-mpl 22126  df-opsr 22128  df-evls 22290  df-evl 22291  df-psr1 22405  df-vr1 22406  df-ply1 22407  df-coe1 22408  df-evl1 22541  df-top 23119  df-topon 23136  df-topsp 23158  df-bases 23171  df-cld 23244  df-ntr 23245  df-cls 23246  df-nei 23323  df-lp 23361  df-perf 23362  df-cn 23452  df-cnp 23453  df-haus 23540  df-tx 23788  df-hmeo 23981  df-fil 24072  df-fm 24164  df-flim 24165  df-flf 24166  df-xms 24546  df-ms 24547  df-tms 24548  df-cncf 25106  df-limc 26093  df-dv 26094  df-mdeg 26280  df-deg1 26281  df-mon1 26356  df-uc1p 26357  df-q1p 26358  df-r1p 26359  df-log 26793  df-cxp 26794  df-logb 27002  df-primroots 42958
This theorem is used by:  aks6d1c7lem4  43049
  Copyright terms: Public domain W3C validator