Theorem pcgcd 16806

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 16805	. . 3 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt (𝐴 gcd 𝐵)) = (𝑃 pCnt 𝐴))
2		iftrue 4485	. . . 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 2774	. 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 16440	. . . . . 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 7374	. . 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 4488	. . . . 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 12867	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℤ → 𝐴 ∈ ℚ)
12		pcxcl 16789	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℚ) → (𝑃 pCnt 𝐴) ∈ ℝ*)
13	11, 12	sylan2 593	. . . . . . . 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 12867	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℤ → 𝐵 ∈ ℚ)
16		pcxcl 16789	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℚ) → (𝑃 pCnt 𝐵) ∈ ℝ*)
17	15, 16	sylan2 593	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝑃 pCnt 𝐵) ∈ ℝ*)
18		xrletri 13067	. . . . . . 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 1346	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵) ∨ (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴)))
20	19	orcanai 1004	. . . . 5 ⊢ (((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑃 pCnt 𝐴) ≤ (𝑃 pCnt 𝐵)) → (𝑃 pCnt 𝐵) ≤ (𝑃 pCnt 𝐴))
21		3ancomb 1098	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ↔ (𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ))
22		pcgcd1 16805	. . . . . 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 581	. . . . 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 591	. . . 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 2774	. . 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 2774	. 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 847   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2113  ifcif 4479   class class class wbr 5098  (class class class)co 7358  ℝ^*cxr 11165   ≤ cle 11167  ℤcz 12488  ℚcq 12861   gcd cgcd 16421  ℙcprime 16598   pCnt cpc 16764

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103  ax-pre-sup 11104

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-1st 7933  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-1o 8397  df-2o 8398  df-er 8635  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-fin 8887  df-sup 9345  df-inf 9346  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-div 11795  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-n0 12402  df-z 12489  df-uz 12752  df-q 12862  df-rp 12906  df-fl 13712  df-mod 13790  df-seq 13925  df-exp 13985  df-cj 15022  df-re 15023  df-im 15024  df-sqrt 15158  df-abs 15159  df-dvds 16180  df-gcd 16422  df-prm 16599  df-pc 16765

This theorem is referenced by:  pc2dvds  16807  mumullem2  27146