MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  isprm2lem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem isprm2lem 16549
Description: Lemma for isprm2 16550. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.)
Assertion
Ref Expression
isprm2lem ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o ↔ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} = {1, 𝑃}))
Distinct variable group:   𝑃,𝑛

Proof of Theorem isprm2lem
StepHypRef Expression
1 simplr 767 . . . . 5 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → 𝑃 ≠ 1)
21necomd 2997 . . . 4 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → 1 ≠ 𝑃)
3 simpr 485 . . . . 5 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o)
4 nnz 12516 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ ℕ → 𝑃 ∈ ℤ)
5 1dvds 16145 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ ℤ → 1 ∥ 𝑃)
64, 5syl 17 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ ℕ → 1 ∥ 𝑃)
76ad2antrr 724 . . . . . 6 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → 1 ∥ 𝑃)
8 1nn 12160 . . . . . . 7 1 ∈ ℕ
9 breq1 5106 . . . . . . . 8 (𝑛 = 1 → (𝑛𝑃 ↔ 1 ∥ 𝑃))
109elrab3 3644 . . . . . . 7 (1 ∈ ℕ → (1 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ↔ 1 ∥ 𝑃))
118, 10ax-mp 5 . . . . . 6 (1 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ↔ 1 ∥ 𝑃)
127, 11sylibr 233 . . . . 5 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → 1 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃})
13 iddvds 16144 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ ℤ → 𝑃𝑃)
144, 13syl 17 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ ℕ → 𝑃𝑃)
1514ad2antrr 724 . . . . . 6 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → 𝑃𝑃)
16 breq1 5106 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑃 → (𝑛𝑃𝑃𝑃))
1716elrab3 3644 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ↔ 𝑃𝑃))
1817ad2antrr 724 . . . . . 6 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → (𝑃 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ↔ 𝑃𝑃))
1915, 18mpbird 256 . . . . 5 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → 𝑃 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃})
20 en2eqpr 9939 . . . . 5 (({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o ∧ 1 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ∧ 𝑃 ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃}) → (1 ≠ 𝑃 → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} = {1, 𝑃}))
213, 12, 19, 20syl3anc 1371 . . . 4 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → (1 ≠ 𝑃 → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} = {1, 𝑃}))
222, 21mpd 15 . . 3 (((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) ∧ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o) → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} = {1, 𝑃})
2322ex 413 . 2 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} = {1, 𝑃}))
24 necom 2995 . . . 4 (1 ≠ 𝑃𝑃 ≠ 1)
25 pr2ne 9936 . . . . . 6 ((1 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → ({1, 𝑃} ≈ 2o ↔ 1 ≠ 𝑃))
268, 25mpan 688 . . . . 5 (𝑃 ∈ ℕ → ({1, 𝑃} ≈ 2o ↔ 1 ≠ 𝑃))
2726biimpar 478 . . . 4 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 1 ≠ 𝑃) → {1, 𝑃} ≈ 2o)
2824, 27sylan2br 595 . . 3 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → {1, 𝑃} ≈ 2o)
29 breq1 5106 . . 3 ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} = {1, 𝑃} → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o ↔ {1, 𝑃} ≈ 2o))
3028, 29syl5ibrcom 246 . 2 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} = {1, 𝑃} → {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o))
3123, 30impbid 211 1 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ≠ 1) → ({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} ≈ 2o ↔ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑛𝑃} = {1, 𝑃}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 396   = wceq 1541  wcel 2106  wne 2941  {crab 3405  {cpr 4586   class class class wbr 5103  2oc2o 8402  cen 8876  1c1 11048  cn 12149  cz 12495  cdvds 16128
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2707  ax-sep 5254  ax-nul 5261  ax-pow 5318  ax-pr 5382  ax-un 7668  ax-resscn 11104  ax-1cn 11105  ax-icn 11106  ax-addcl 11107  ax-addrcl 11108  ax-mulcl 11109  ax-mulrcl 11110  ax-mulcom 11111  ax-mulass 11113  ax-distr 11114  ax-i2m1 11115  ax-1ne0 11116  ax-1rid 11117  ax-rrecex 11119  ax-cnre 11120
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3352  df-rab 3406  df-v 3445  df-sbc 3738  df-csb 3854  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4560  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4864  df-iun 4954  df-br 5104  df-opab 5166  df-mpt 5187  df-tr 5221  df-id 5529  df-eprel 5535  df-po 5543  df-so 5544  df-fr 5586  df-we 5588  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6251  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6445  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-ov 7356  df-om 7799  df-2nd 7918  df-frecs 8208  df-wrecs 8239  df-recs 8313  df-rdg 8352  df-1o 8408  df-2o 8409  df-er 8644  df-en 8880  df-dom 8881  df-sdom 8882  df-fin 8883  df-neg 11384  df-nn 12150  df-z 12496  df-dvds 16129
This theorem is referenced by:  isprm2  16550
  Copyright terms: Public domain W3C validator