Theorem pcgcd 16925

Description: The prime count of a GCD is the minimum of the prime counts of the arguments. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Oct-2014.)

Assertion

Ref	Expression
pcgcd	⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)))

Proof of Theorem pcgcd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pcgcd1 16924	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = (𝑃 pCnt 𝐴))
2		iftrue 4554	. . . 4 ⊢ ((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵) → if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)) = (𝑃 pCnt 𝐴))
3	2	adantl 481	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)) = (𝑃 pCnt 𝐴))
4	1, 3	eqtr4d 2783	. 2 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)))
5		gcdcom 16559	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
6	5	3adant1 1130	. . . . 5 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
7	6	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
8	7	oveq2d 7464	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = (𝑃 pCnt (𝐵 gcd 𝐴)))
9		iffalse 4557	. . . . 5 ⊢ (¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵) → if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)) = (𝑃 pCnt 𝐵))
10	9	adantl 481	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)) = (𝑃 pCnt 𝐵))
11		zq 13019	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℤ → 𝐴 ∈ ℚ)
12		pcxcl 16908	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℚ) → (𝑃 pCnt 𝐴) ∈ ℝ*)
13	11, 12	sylan2 592	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt 𝐴) ∈ ℝ*)
14	13	3adant3 1132	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt 𝐴) ∈ ℝ*)
15		zq 13019	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℤ → 𝐵 ∈ ℚ)
16		pcxcl 16908	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℚ) → (𝑃 pCnt 𝐵) ∈ ℝ*)
17	15, 16	sylan2 592	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt 𝐵) ∈ ℝ*)
18		xrletri 13215	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑃 pCnt 𝐴) ∈ ℝ* ∧ (𝑃 pCnt 𝐵) ∈ ℝ*) → ((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵) ∨ (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴)))
19	14, 17, 18	3imp3i2an 1345	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵) ∨ (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴)))
20	19	orcanai 1003	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴))
21		3ancomb 1099	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ))
22		pcgcd1 16924	. . . . . 6 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) ∧ (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴)) → (𝑃 pCnt (𝐵 gcd 𝐴)) = (𝑃 pCnt 𝐵))
23	21, 22	sylanb 580	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴)) → (𝑃 pCnt (𝐵 gcd 𝐴)) = (𝑃 pCnt 𝐵))
24	20, 23	syldan 590	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt (𝐵 gcd 𝐴)) = (𝑃 pCnt 𝐵))
25	10, 24	eqtr4d 2783	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)) = (𝑃 pCnt (𝐵 gcd 𝐴)))
26	8, 25	eqtr4d 2783	. 2 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)))
27	4, 26	pm2.61dan 812	1 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = if((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵), (𝑃 pCnt 𝐴), (𝑃 pCnt 𝐵)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 395   ∨ wo 846   ∧ w3a 1087   = wceq 1537   ∈ wcel 2108  ifcif 4548   class class class wbr 5166  (class class class)co 7448  ℝ^*cxr 11323   ≤ cle 11325  ℤcz 12639  ℚcq 13013   gcd cgcd 16540  ℙcprime 16718   pCnt cpc 16883

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-1o 8522  df-2o 8523  df-er 8763  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-fin 9007  df-sup 9511  df-inf 9512  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-n0 12554  df-z 12640  df-uz 12904  df-q 13014  df-rp 13058  df-fl 13843  df-mod 13921  df-seq 14053  df-exp 14113  df-cj 15148  df-re 15149  df-im 15150  df-sqrt 15284  df-abs 15285  df-dvds 16303  df-gcd 16541  df-prm 16719  df-pc 16884

This theorem is referenced by:  pc2dvds  16926  mumullem2  27241