Theorem pcelnn 15945

Description: There are a positive number of powers of a prime 𝑃 in 𝑁 iff 𝑃 divides 𝑁. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Feb-2014.)

Assertion

Ref	Expression
pcelnn	⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑃 pCnt 𝑁) ∈ ℕ ↔ 𝑃 ∥ 𝑁))

Proof of Theorem pcelnn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnz 11727	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℤ)
2		1nn0 11636	. . . 4 ⊢ 1 ∈ ℕ0
3		pcdvdsb 15944	. . . 4 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℕ0) → (1 ≤ (𝑃 pCnt 𝑁) ↔ (𝑃↑1) ∥ 𝑁))
4	2, 3	mp3an3 1578	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (1 ≤ (𝑃 pCnt 𝑁) ↔ (𝑃↑1) ∥ 𝑁))
5	1, 4	sylan2 586	. 2 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (1 ≤ (𝑃 pCnt 𝑁) ↔ (𝑃↑1) ∥ 𝑁))
6		pccl 15925	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑃 pCnt 𝑁) ∈ ℕ0)
7		elnnnn0c 11665	. . . 4 ⊢ ((𝑃 pCnt 𝑁) ∈ ℕ ↔ ((𝑃 pCnt 𝑁) ∈ ℕ0 ∧ 1 ≤ (𝑃 pCnt 𝑁)))
8	7	baibr 532	. . 3 ⊢ ((𝑃 pCnt 𝑁) ∈ ℕ0 → (1 ≤ (𝑃 pCnt 𝑁) ↔ (𝑃 pCnt 𝑁) ∈ ℕ))
9	6, 8	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (1 ≤ (𝑃 pCnt 𝑁) ↔ (𝑃 pCnt 𝑁) ∈ ℕ))
10		prmnn 15760	. . . . . 6 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
11	10	nncnd 11368	. . . . 5 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℂ)
12	11	exp1d 13297	. . . 4 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → (𝑃↑1) = 𝑃)
13	12	adantr 474	. . 3 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑃↑1) = 𝑃)
14	13	breq1d 4883	. 2 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑃↑1) ∥ 𝑁 ↔ 𝑃 ∥ 𝑁))
15	5, 9, 14	3bitr3d 301	1 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑃 pCnt 𝑁) ∈ ℕ ↔ 𝑃 ∥ 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 386   = wceq 1656   ∈ wcel 2164   class class class wbr 4873  (class class class)co 6905  1c1 10253   ≤ cle 10392  ℕcn 11350  ℕ₀cn0 11618  ℤcz 11704  ↑cexp 13154   ∥ cdvds 15357  ℙcprime 15757   pCnt cpc 15912

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1894  ax-4 1908  ax-5 2009  ax-6 2075  ax-7 2112  ax-8 2166  ax-9 2173  ax-10 2192  ax-11 2207  ax-12 2220  ax-13 2389  ax-ext 2803  ax-sep 5005  ax-nul 5013  ax-pow 5065  ax-pr 5127  ax-un 7209  ax-cnex 10308  ax-resscn 10309  ax-1cn 10310  ax-icn 10311  ax-addcl 10312  ax-addrcl 10313  ax-mulcl 10314  ax-mulrcl 10315  ax-mulcom 10316  ax-addass 10317  ax-mulass 10318  ax-distr 10319  ax-i2m1 10320  ax-1ne0 10321  ax-1rid 10322  ax-rnegex 10323  ax-rrecex 10324  ax-cnre 10325  ax-pre-lttri 10326  ax-pre-lttrn 10327  ax-pre-ltadd 10328  ax-pre-mulgt0 10329  ax-pre-sup 10330

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 879  df-3or 1112  df-3an 1113  df-tru 1660  df-ex 1879  df-nf 1883  df-sb 2068  df-mo 2605  df-eu 2640  df-clab 2812  df-cleq 2818  df-clel 2821  df-nfc 2958  df-ne 3000  df-nel 3103  df-ral 3122  df-rex 3123  df-reu 3124  df-rmo 3125  df-rab 3126  df-v 3416  df-sbc 3663  df-csb 3758  df-dif 3801  df-un 3803  df-in 3805  df-ss 3812  df-pss 3814  df-nul 4145  df-if 4307  df-pw 4380  df-sn 4398  df-pr 4400  df-tp 4402  df-op 4404  df-uni 4659  df-iun 4742  df-br 4874  df-opab 4936  df-mpt 4953  df-tr 4976  df-id 5250  df-eprel 5255  df-po 5263  df-so 5264  df-fr 5301  df-we 5303  df-xp 5348  df-rel 5349  df-cnv 5350  df-co 5351  df-dm 5352  df-rn 5353  df-res 5354  df-ima 5355  df-pred 5920  df-ord 5966  df-on 5967  df-lim 5968  df-suc 5969  df-iota 6086  df-fun 6125  df-fn 6126  df-f 6127  df-f1 6128  df-fo 6129  df-f1o 6130  df-fv 6131  df-riota 6866  df-ov 6908  df-oprab 6909  df-mpt2 6910  df-om 7327  df-1st 7428  df-2nd 7429  df-wrecs 7672  df-recs 7734  df-rdg 7772  df-1o 7826  df-2o 7827  df-er 8009  df-en 8223  df-dom 8224  df-sdom 8225  df-fin 8226  df-sup 8617  df-inf 8618  df-pnf 10393  df-mnf 10394  df-xr 10395  df-ltxr 10396  df-le 10397  df-sub 10587  df-neg 10588  df-div 11010  df-nn 11351  df-2 11414  df-3 11415  df-n0 11619  df-z 11705  df-uz 11969  df-q 12072  df-rp 12113  df-fl 12888  df-mod 12964  df-seq 13096  df-exp 13155  df-cj 14216  df-re 14217  df-im 14218  df-sqrt 14352  df-abs 14353  df-dvds 15358  df-gcd 15590  df-prm 15758  df-pc 15913

This theorem is referenced by:  pceq0  15946  pc2dvds  15954  1arith  16002  isppw2  25254  sqf11  25278  sqff1o  25321  chtublem  25349  perfect  25369  lgsne0  25473  dchrisum0flblem2  25611  perfectALTV  42455