MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  mumullem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mumullem2 26681
Description: Lemma for mumul 26682. The product of two coprime squarefree numbers is squarefree. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
mumullem2 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ((ฮผโ€˜๐ด) โ‰  0 โˆง (ฮผโ€˜๐ต) โ‰  0)) โ†’ (ฮผโ€˜(๐ด ยท ๐ต)) โ‰  0)

Proof of Theorem mumullem2
Dummy variable ๐‘ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 r19.26 3111 . . . 4 (โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†” (โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1))
2 simpr 485 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™)
3 simpl1 1191 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
42, 3pccld 16782 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„•0)
54nn0red 12532 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„)
6 simpl2 1192 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)
72, 6pccld 16782 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ต) โˆˆ โ„•0)
87nn0red 12532 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ต) โˆˆ โ„)
9 1red 11214 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
10 le2add 11695 . . . . . . . 8 ((((๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โˆˆ โ„) โˆง (1 โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„)) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค (1 + 1)))
115, 8, 9, 9, 10syl22anc 837 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค (1 + 1)))
12 ax-1ne0 11178 . . . . . . . . . . . 12 1 โ‰  0
13 simpl3 1193 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = 1)
1413oveq2d 7424 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘ pCnt 1))
153nnzd 12584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
166nnzd 12584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
17 pcgcd 16810 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ pCnt (๐ด gcd ๐ต)) = if((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ต), (๐‘ pCnt ๐ด), (๐‘ pCnt ๐ต)))
182, 15, 16, 17syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt (๐ด gcd ๐ต)) = if((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ต), (๐‘ pCnt ๐ด), (๐‘ pCnt ๐ต)))
19 pc1 16787 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ (๐‘ pCnt 1) = 0)
2019adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt 1) = 0)
2114, 18, 203eqtr3d 2780 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ if((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ต), (๐‘ pCnt ๐ด), (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0)
22 ifid 4568 . . . . . . . . . . . . . . . 16 if((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ต), 1, 1) = 1
23 ifeq12 4546 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 = (๐‘ pCnt ๐ด) โˆง 1 = (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†’ if((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ต), 1, 1) = if((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ต), (๐‘ pCnt ๐ด), (๐‘ pCnt ๐ต)))
2422, 23eqtr3id 2786 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((1 = (๐‘ pCnt ๐ด) โˆง 1 = (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†’ 1 = if((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ต), (๐‘ pCnt ๐ด), (๐‘ pCnt ๐ต)))
2524eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . 14 ((1 = (๐‘ pCnt ๐ด) โˆง 1 = (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†’ (1 = 0 โ†” if((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ต), (๐‘ pCnt ๐ด), (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0))
2621, 25syl5ibrcom 246 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((1 = (๐‘ pCnt ๐ด) โˆง 1 = (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†’ 1 = 0))
2726necon3ad 2953 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (1 โ‰  0 โ†’ ยฌ (1 = (๐‘ pCnt ๐ด) โˆง 1 = (๐‘ pCnt ๐ต))))
2812, 27mpi 20 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ยฌ (1 = (๐‘ pCnt ๐ด) โˆง 1 = (๐‘ pCnt ๐ต)))
29 ax-1cn 11167 . . . . . . . . . . . . 13 1 โˆˆ โ„‚
305recnd 11241 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„‚)
31 subeq0 11485 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„‚) โ†’ ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โ†” 1 = (๐‘ pCnt ๐ด)))
3229, 30, 31sylancr 587 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โ†” 1 = (๐‘ pCnt ๐ด)))
338recnd 11241 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ต) โˆˆ โ„‚)
34 subeq0 11485 . . . . . . . . . . . . 13 ((1 โˆˆ โ„‚ โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โˆˆ โ„‚) โ†’ ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0 โ†” 1 = (๐‘ pCnt ๐ต)))
3529, 33, 34sylancr 587 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0 โ†” 1 = (๐‘ pCnt ๐ต)))
3632, 35anbi12d 631 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0) โ†” (1 = (๐‘ pCnt ๐ด) โˆง 1 = (๐‘ pCnt ๐ต))))
3728, 36mtbird 324 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ยฌ ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0))
3837adantr 481 . . . . . . . . 9 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)) โ†’ ยฌ ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0))
39 eqcom 2739 . . . . . . . . . . 11 ((1 + 1) = ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†” ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) = (1 + 1))
40 1re 11213 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1 โˆˆ โ„
4140, 40readdcli 11228 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (1 + 1) โˆˆ โ„
4241recni 11227 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (1 + 1) โˆˆ โ„‚
434, 7nn0addcld 12535 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„•0)
4443nn0red 12532 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„)
4544recnd 11241 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„‚)
46 subeq0 11485 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((1 + 1) โˆˆ โ„‚ โˆง ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„‚) โ†’ (((1 + 1) โˆ’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” (1 + 1) = ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต))))
4742, 45, 46sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((1 + 1) โˆ’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” (1 + 1) = ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต))))
4847, 39bitrdi 286 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((1 + 1) โˆ’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) = (1 + 1)))
499recnd 11241 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
5049, 49, 30, 33addsub4d 11617 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((1 + 1) โˆ’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต))) = ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))))
5150eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((1 + 1) โˆ’ ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0))
5248, 51bitr3d 280 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) = (1 + 1) โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0))
5352adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) = (1 + 1) โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0))
54 subge0 11726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„) โ†’ (0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โ†” (๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1))
5540, 5, 54sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โ†” (๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1))
56 subge0 11726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โˆˆ โ„) โ†’ (0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†” (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1))
5740, 8, 56sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†” (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1))
5855, 57anbi12d 631 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆง 0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) โ†” ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)))
59 resubcl 11523 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„) โ†’ (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆˆ โ„)
6040, 5, 59sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆˆ โ„)
61 resubcl 11523 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 โˆˆ โ„ โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โˆˆ โ„) โ†’ (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„)
6240, 8, 61sylancr 587 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„)
63 add20 11725 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด))) โˆง ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)))) โ†’ (((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0)))
6463an4s 658 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆˆ โ„ โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„) โˆง (0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆง 0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)))) โ†’ (((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0)))
6564ex 413 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆˆ โ„ โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„) โ†’ ((0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆง 0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) โ†’ (((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0))))
6660, 62, 65syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) โˆง 0 โ‰ค (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) โ†’ (((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0))))
6758, 66sylbird 259 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†’ (((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0))))
6867imp 407 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)) โ†’ (((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) + (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต))) = 0 โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0)))
6953, 68bitrd 278 . . . . . . . . . . 11 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) = (1 + 1) โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0)))
7039, 69bitrid 282 . . . . . . . . . 10 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)) โ†’ ((1 + 1) = ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†” ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0)))
7170necon3abid 2977 . . . . . . . . 9 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)) โ†’ ((1 + 1) โ‰  ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ†” ยฌ ((1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ด)) = 0 โˆง (1 โˆ’ (๐‘ pCnt ๐ต)) = 0)))
7238, 71mpbird 256 . . . . . . . 8 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)) โ†’ (1 + 1) โ‰  ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)))
7372ex 413 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†’ (1 + 1) โ‰  ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต))))
7411, 73jcad 513 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค (1 + 1) โˆง (1 + 1) โ‰  ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)))))
75 nnz 12578 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
76 nnne0 12245 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โ‰  0)
7775, 76jca 512 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โ‰  0))
783, 77syl 17 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โ‰  0))
79 nnz 12578 . . . . . . . . . . 11 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
80 nnne0 12245 . . . . . . . . . . 11 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โ‰  0)
8179, 80jca 512 . . . . . . . . . 10 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0))
826, 81syl 17 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0))
83 pcmul 16783 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โ‰  0) โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) = ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)))
842, 78, 82, 83syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) = ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)))
8584breq1d 5158 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) โ‰ค 1 โ†” ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค 1))
86 1nn0 12487 . . . . . . . 8 1 โˆˆ โ„•0
87 nn0leltp1 12620 . . . . . . . 8 ((((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„•0 โˆง 1 โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค 1 โ†” ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) < (1 + 1)))
8843, 86, 87sylancl 586 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค 1 โ†” ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) < (1 + 1)))
89 ltlen 11314 . . . . . . . 8 ((((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โˆˆ โ„ โˆง (1 + 1) โˆˆ โ„) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) < (1 + 1) โ†” (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค (1 + 1) โˆง (1 + 1) โ‰  ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)))))
9044, 41, 89sylancl 586 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) < (1 + 1) โ†” (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค (1 + 1) โˆง (1 + 1) โ‰  ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)))))
9185, 88, 903bitrd 304 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) โ‰ค 1 โ†” (((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)) โ‰ค (1 + 1) โˆง (1 + 1) โ‰  ((๐‘ pCnt ๐ด) + (๐‘ pCnt ๐ต)))))
9274, 91sylibrd 258 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†’ (๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) โ‰ค 1))
9392ralimdva 3167 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โ†’ (โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ ((๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†’ โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) โ‰ค 1))
941, 93biimtrrid 242 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โ†’ ((โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1) โ†’ โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) โ‰ค 1))
95 issqf 26637 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ((ฮผโ€˜๐ด) โ‰  0 โ†” โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1))
96 issqf 26637 . . . . 5 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ((ฮผโ€˜๐ต) โ‰  0 โ†” โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1))
9795, 96bi2anan9 637 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โ†’ (((ฮผโ€˜๐ด) โ‰  0 โˆง (ฮผโ€˜๐ต) โ‰  0) โ†” (โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)))
98973adant3 1132 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โ†’ (((ฮผโ€˜๐ด) โ‰  0 โˆง (ฮผโ€˜๐ต) โ‰  0) โ†” (โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ด) โ‰ค 1 โˆง โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt ๐ต) โ‰ค 1)))
99 nnmulcl 12235 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด ยท ๐ต) โˆˆ โ„•)
100993adant3 1132 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โ†’ (๐ด ยท ๐ต) โˆˆ โ„•)
101 issqf 26637 . . . 4 ((๐ด ยท ๐ต) โˆˆ โ„• โ†’ ((ฮผโ€˜(๐ด ยท ๐ต)) โ‰  0 โ†” โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) โ‰ค 1))
102100, 101syl 17 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โ†’ ((ฮผโ€˜(๐ด ยท ๐ต)) โ‰  0 โ†” โˆ€๐‘ โˆˆ โ„™ (๐‘ pCnt (๐ด ยท ๐ต)) โ‰ค 1))
10394, 98, 1023imtr4d 293 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โ†’ (((ฮผโ€˜๐ด) โ‰  0 โˆง (ฮผโ€˜๐ต) โ‰  0) โ†’ (ฮผโ€˜(๐ด ยท ๐ต)) โ‰  0))
104103imp 407 1 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐ต) = 1) โˆง ((ฮผโ€˜๐ด) โ‰  0 โˆง (ฮผโ€˜๐ต) โ‰  0)) โ†’ (ฮผโ€˜(๐ด ยท ๐ต)) โ‰  0)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  โˆ€wral 3061  ifcif 4528   class class class wbr 5148  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7408  โ„‚cc 11107  โ„cr 11108  0cc0 11109  1c1 11110   + caddc 11112   ยท cmul 11114   < clt 11247   โ‰ค cle 11248   โˆ’ cmin 11443  โ„•cn 12211  โ„•0cn0 12471  โ„คcz 12557   gcd cgcd 16434  โ„™cprime 16607   pCnt cpc 16768  ฮผcmu 26596
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 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-pre-sup 11187
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-2o 8466  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-sup 9436  df-inf 9437  df-card 9933  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11871  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-q 12932  df-rp 12974  df-fz 13484  df-fl 13756  df-mod 13834  df-seq 13966  df-exp 14027  df-hash 14290  df-cj 15045  df-re 15046  df-im 15047  df-sqrt 15181  df-abs 15182  df-dvds 16197  df-gcd 16435  df-prm 16608  df-pc 16769  df-mu 26602
This theorem is referenced by:  mumul  26682
  Copyright terms: Public domain W3C validator