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

Theorem pcbc 16829
Description: Calculate the prime count of a binomial coefficient. (Contributed by Mario Carneiro, 11-Mar-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 21-May-2014.)
Assertion
Ref Expression
pcbc ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (๐‘C๐พ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
Distinct variable groups:   ๐‘ƒ,๐‘˜   ๐‘˜,๐‘   ๐‘˜,๐พ

Proof of Theorem pcbc
StepHypRef Expression
1 simp3 1138 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
2 nnnn0 12475 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
323ad2ant1 1133 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0)
43faccld 14240 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐‘) โˆˆ โ„•)
54nnzd 12581 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐‘) โˆˆ โ„ค)
64nnne0d 12258 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐‘) โ‰  0)
7 fznn0sub 13529 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•0)
873ad2ant2 1134 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•0)
98faccld 14240 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โˆˆ โ„•)
10 elfznn0 13590 . . . . . 6 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0)
11103ad2ant2 1134 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0)
1211faccld 14240 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐พ) โˆˆ โ„•)
139, 12nnmulcld 12261 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)) โˆˆ โ„•)
14 pcdiv 16781 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ((!โ€˜๐‘) โˆˆ โ„ค โˆง (!โ€˜๐‘) โ‰  0) โˆง ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)) โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) โˆ’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))))
151, 5, 6, 13, 14syl121anc 1375 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) โˆ’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))))
16 bcval2 14261 . . . 4 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ (๐‘C๐พ) = ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))))
17163ad2ant2 1134 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘C๐พ) = ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))))
1817oveq2d 7421 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (๐‘C๐พ)) = (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜๐‘) / ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))))
19 fzfid 13934 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (1...๐‘) โˆˆ Fin)
20 nnre 12215 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
21203ad2ant1 1133 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
2221adantr 481 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„)
23 simpl3 1193 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
24 prmnn 16607 . . . . . . . . 9 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
2523, 24syl 17 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
26 elfznn 13526 . . . . . . . . . 10 (๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
2726nnnn0d 12528 . . . . . . . . 9 (๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
2827adantl 482 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
2925, 28nnexpcld 14204 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐‘ƒโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•)
3022, 29nndivred 12262 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„)
3130flcld 13759 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค)
3231zcnd 12663 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
3311nn0red 12529 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„)
3421, 33resubcld 11638 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„)
3534adantr 481 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„)
3635, 29nndivred 12262 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„)
3736flcld 13759 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค)
3837zcnd 12663 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
3933adantr 481 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„)
4039, 29nndivred 12262 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)) โˆˆ โ„)
4140flcld 13759 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„ค)
4241zcnd 12663 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆˆ โ„‚)
4338, 42addcld 11229 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)) โ†’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) โˆˆ โ„‚)
4419, 32, 43fsumsub 15730 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
453nn0zd 12580 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
46 uzid 12833 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘))
4745, 46syl 17 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘))
48 pcfac 16828 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
493, 47, 1, 48syl3anc 1371 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
5011nn0ge0d 12531 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ 0 โ‰ค ๐พ)
5121, 33subge02d 11802 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (0 โ‰ค ๐พ โ†” (๐‘ โˆ’ ๐พ) โ‰ค ๐‘))
5250, 51mpbid 231 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โ‰ค ๐‘)
5311nn0zd 12580 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
5445, 53zsubcld 12667 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„ค)
55 eluz 12832 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โ†” (๐‘ โˆ’ ๐พ) โ‰ค ๐‘))
5654, 45, 55syl2anc 584 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โ†” (๐‘ โˆ’ ๐พ) โ‰ค ๐‘))
5752, 56mpbird 256 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)))
58 pcfac 16828 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆ’ ๐พ) โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
598, 57, 1, 58syl3anc 1371 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
60 elfzuz3 13494 . . . . . . . 8 (๐พ โˆˆ (0...๐‘) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ))
61603ad2ant2 1134 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ))
62 pcfac 16828 . . . . . . 7 ((๐พ โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜๐พ) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
6311, 61, 1, 62syl3anc 1371 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))
6459, 63oveq12d 7423 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) + (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))))
659nnzd 12581 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โˆˆ โ„ค)
669nnne0d 12258 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โ‰  0)
6712nnzd 12581 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐พ) โˆˆ โ„ค)
6812nnne0d 12258 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (!โ€˜๐พ) โ‰  0)
69 pcmul 16780 . . . . . 6 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โˆˆ โ„ค โˆง (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) โ‰  0) โˆง ((!โ€˜๐พ) โˆˆ โ„ค โˆง (!โ€˜๐พ) โ‰  0)) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) + (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ))))
701, 65, 66, 67, 68, 69syl122anc 1379 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ))) + (๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐พ))))
7119, 38, 42fsumadd 15682 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))))
7264, 70, 713eqtr4d 2782 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ))) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜)))))
7349, 72oveq12d 7423 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) โˆ’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))) = (ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)(โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
7444, 73eqtr4d 2775 . 2 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))) = ((๐‘ƒ pCnt (!โ€˜๐‘)) โˆ’ (๐‘ƒ pCnt ((!โ€˜(๐‘ โˆ’ ๐พ)) ยท (!โ€˜๐พ)))))
7515, 18, 743eqtr4d 2782 1 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ (0...๐‘) โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ƒ pCnt (๐‘C๐พ)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...๐‘)((โŒŠโ€˜(๐‘ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) โˆ’ ((โŒŠโ€˜((๐‘ โˆ’ ๐พ) / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))) + (โŒŠโ€˜(๐พ / (๐‘ƒโ†‘๐‘˜))))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940   class class class wbr 5147  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„คโ‰ฅcuz 12818  ...cfz 13480  โŒŠcfl 13751  โ†‘cexp 14023  !cfa 14229  Ccbc 14258  ฮฃcsu 15628  โ„™cprime 16604   pCnt cpc 16765
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-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
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 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  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 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-card 9930  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-bc 14259  df-hash 14287  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-clim 15428  df-sum 15629  df-dvds 16194  df-gcd 16432  df-prm 16605  df-pc 16766
This theorem is referenced by:  pcbcctr  26768
  Copyright terms: Public domain W3C validator