MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pcmpt2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pcmpt2 16822
Description: Dividing two prime count maps yields a number with all dividing primes confined to an interval. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Mar-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
pcmpt.1 𝐹 = (𝑛 ∈ β„• ↦ if(𝑛 ∈ β„™, (𝑛↑𝐴), 1))
pcmpt.2 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘› ∈ β„™ 𝐴 ∈ β„•0)
pcmpt.3 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
pcmpt.4 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„™)
pcmpt.5 (𝑛 = 𝑃 β†’ 𝐴 = 𝐡)
pcmpt2.6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘))
Assertion
Ref Expression
pcmpt2 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) / (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
Distinct variable groups:   𝐡,𝑛   𝑃,𝑛
Allowed substitution hints:   πœ‘(𝑛)   𝐴(𝑛)   𝐹(𝑛)   𝑀(𝑛)   𝑁(𝑛)

Proof of Theorem pcmpt2
StepHypRef Expression
1 pcmpt.4 . . 3 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„™)
2 pcmpt.1 . . . . . . 7 𝐹 = (𝑛 ∈ β„• ↦ if(𝑛 ∈ β„™, (𝑛↑𝐴), 1))
3 pcmpt.2 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ βˆ€π‘› ∈ β„™ 𝐴 ∈ β„•0)
42, 3pcmptcl 16820 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐹:β„•βŸΆβ„• ∧ seq1( Β· , 𝐹):β„•βŸΆβ„•))
54simprd 496 . . . . 5 (πœ‘ β†’ seq1( Β· , 𝐹):β„•βŸΆβ„•)
6 pcmpt.3 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ β„•)
7 pcmpt2.6 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘))
8 eluznn 12898 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘)) β†’ 𝑀 ∈ β„•)
96, 7, 8syl2anc 584 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„•)
105, 9ffvelcdmd 7084 . . . 4 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) ∈ β„•)
1110nnzd 12581 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) ∈ β„€)
1210nnne0d 12258 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) β‰  0)
135, 6ffvelcdmd 7084 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘) ∈ β„•)
14 pcdiv 16781 . . 3 ((𝑃 ∈ β„™ ∧ ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) ∈ β„€ ∧ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) β‰  0) ∧ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘) ∈ β„•) β†’ (𝑃 pCnt ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) / (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = ((𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) βˆ’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))))
151, 11, 12, 13, 14syl121anc 1375 . 2 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) / (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = ((𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) βˆ’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))))
16 pcmpt.5 . . . 4 (𝑛 = 𝑃 β†’ 𝐴 = 𝐡)
172, 3, 9, 1, 16pcmpt 16821 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) = if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0))
182, 3, 6, 1, 16pcmpt 16821 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘)) = if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0))
1917, 18oveq12d 7423 . 2 (πœ‘ β†’ ((𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) βˆ’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)))
2016eleq1d 2818 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑃 β†’ (𝐴 ∈ β„•0 ↔ 𝐡 ∈ β„•0))
2120, 3, 1rspcdva 3613 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„•0)
2221nn0cnd 12530 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
2322subidd 11555 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐡) = 0)
2423adantr 481 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐡) = 0)
25 prmnn 16607 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ β„™ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
261, 25syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
2726nnred 12223 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ ℝ)
2827adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ∈ ℝ)
296nnred 12223 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
3029adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
319nnred 12223 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
3231adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
33 simpr 485 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ≀ 𝑁)
34 eluzle 12831 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
357, 34syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
3635adantr 481 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
3728, 30, 32, 33, 36letrd 11367 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ≀ 𝑀)
3837iftrued 4535 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) = 𝐡)
39 iftrue 4533 . . . . . 6 (𝑃 ≀ 𝑁 β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 𝐡)
4039adantl 482 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 𝐡)
4138, 40oveq12d 7423 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = (𝐡 βˆ’ 𝐡))
42 simpr 485 . . . . . 6 ((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁)
4342, 33nsyl3 138 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ Β¬ (𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁))
4443iffalsed 4538 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0) = 0)
4524, 41, 443eqtr4d 2782 . . 3 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
46 iffalse 4536 . . . . . 6 (Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁 β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 0)
4746oveq2d 7421 . . . . 5 (Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁 β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ 0))
48 0cn 11202 . . . . . . 7 0 ∈ β„‚
49 ifcl 4572 . . . . . . 7 ((𝐡 ∈ β„‚ ∧ 0 ∈ β„‚) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) ∈ β„‚)
5022, 48, 49sylancl 586 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) ∈ β„‚)
5150subid1d 11556 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ 0) = if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0))
5247, 51sylan9eqr 2794 . . . 4 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0))
53 simpr 485 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁)
5453biantrud 532 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (𝑃 ≀ 𝑀 ↔ (𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁)))
5554ifbid 4550 . . . 4 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
5652, 55eqtrd 2772 . . 3 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
5745, 56pm2.61dan 811 . 2 (πœ‘ β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
5815, 19, 573eqtrd 2776 1 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt ((seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) / (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘))) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2940  βˆ€wral 3061  ifcif 4527   class class class wbr 5147   ↦ cmpt 5230  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  β„‚cc 11104  β„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   Β· cmul 11111   ≀ cle 11245   βˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  β„•cn 12208  β„•0cn0 12468  β„€cz 12554  β„€β‰₯cuz 12818  seqcseq 13962  β†‘cexp 14023  β„™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-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  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-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-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-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-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-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-dvds 16194  df-gcd 16432  df-prm 16605  df-pc 16766
This theorem is referenced by:  pcmptdvds  16823  bposlem6  26781
  Copyright terms: Public domain W3C validator