Theorem pcgcd 16817

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 16816	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = (𝑃 pCnt 𝐴))
2		iftrue 4535	. . . 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 480	. . 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 2773	. 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 16460	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
6	5	3adant1 1128	. . . . 5 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
7	6	adantr 479	. . . 4 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
8	7	oveq2d 7429	. . 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 4538	. . . . 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 480	. . . 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 12944	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℤ → 𝐴 ∈ ℚ)
12		pcxcl 16800	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℚ) → (𝑃 pCnt 𝐴) ∈ ℝ*)
13	11, 12	sylan2 591	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt 𝐴) ∈ ℝ*)
14	13	3adant3 1130	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt 𝐴) ∈ ℝ*)
15		zq 12944	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℤ → 𝐵 ∈ ℚ)
16		pcxcl 16800	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℚ) → (𝑃 pCnt 𝐵) ∈ ℝ*)
17	15, 16	sylan2 591	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt 𝐵) ∈ ℝ*)
18		xrletri 13138	. . . . . . 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 1343	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵) ∨ (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴)))
20	19	orcanai 999	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴))
21		3ancomb 1097	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ))
22		pcgcd1 16816	. . . . . 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 579	. . . . 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 589	. . . 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 2773	. . 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 2773	. 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 809	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 394   ∨ wo 843   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2104  ifcif 4529   class class class wbr 5149  (class class class)co 7413  ℝ^*cxr 11253   ≤ cle 11255  ℤcz 12564  ℚcq 12938   gcd cgcd 16441  ℙcprime 16614   pCnt cpc 16775

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191  ax-pre-sup 11192

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-1o 8470  df-2o 8471  df-er 8707  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-sup 9441  df-inf 9442  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11452  df-neg 11453  df-div 11878  df-nn 12219  df-2 12281  df-3 12282  df-n0 12479  df-z 12565  df-uz 12829  df-q 12939  df-rp 12981  df-fl 13763  df-mod 13841  df-seq 13973  df-exp 14034  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189  df-dvds 16204  df-gcd 16442  df-prm 16615  df-pc 16776

This theorem is referenced by:  pc2dvds  16818  mumullem2  26918