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

Theorem pcmpt2 16862
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 16860 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ (𝐹:β„•βŸΆβ„• ∧ seq1( Β· , 𝐹):β„•βŸΆβ„•))
54simprd 494 . . . . 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 12932 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ β„• ∧ 𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘)) β†’ 𝑀 ∈ β„•)
96, 7, 8syl2anc 582 . . . . 5 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ β„•)
105, 9ffvelcdmd 7092 . . . 4 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) ∈ β„•)
1110nnzd 12615 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) ∈ β„€)
1210nnne0d 12292 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€) β‰  0)
135, 6ffvelcdmd 7092 . . 3 (πœ‘ β†’ (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘) ∈ β„•)
14 pcdiv 16821 . . 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 1372 . 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 16861 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘€)) = if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0))
182, 3, 6, 1, 16pcmpt 16861 . . 3 (πœ‘ β†’ (𝑃 pCnt (seq1( Β· , 𝐹)β€˜π‘)) = if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0))
1917, 18oveq12d 7435 . 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 2810 . . . . . . . 8 (𝑛 = 𝑃 β†’ (𝐴 ∈ β„•0 ↔ 𝐡 ∈ β„•0))
2120, 3, 1rspcdva 3608 . . . . . . 7 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„•0)
2221nn0cnd 12564 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ 𝐡 ∈ β„‚)
2322subidd 11589 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐡) = 0)
2423adantr 479 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (𝐡 βˆ’ 𝐡) = 0)
25 prmnn 16645 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ β„™ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
261, 25syl 17 . . . . . . . . 9 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ β„•)
2726nnred 12257 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑃 ∈ ℝ)
2827adantr 479 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ∈ ℝ)
296nnred 12257 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
3029adantr 479 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
319nnred 12257 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
3231adantr 479 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
33 simpr 483 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ≀ 𝑁)
34 eluzle 12865 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ (β„€β‰₯β€˜π‘) β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
357, 34syl 17 . . . . . . . 8 (πœ‘ β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
3635adantr 479 . . . . . . 7 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑁 ≀ 𝑀)
3728, 30, 32, 33, 36letrd 11401 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ 𝑃 ≀ 𝑀)
3837iftrued 4537 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) = 𝐡)
39 iftrue 4535 . . . . . 6 (𝑃 ≀ 𝑁 β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 𝐡)
4039adantl 480 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 𝐡)
4138, 40oveq12d 7435 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0)) = (𝐡 βˆ’ 𝐡))
42 simpr 483 . . . . . 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 4540 . . . 4 ((πœ‘ ∧ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0) = 0)
4524, 41, 443eqtr4d 2775 . . 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 4538 . . . . . 6 (Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁 β†’ if(𝑃 ≀ 𝑁, 𝐡, 0) = 0)
4746oveq2d 7433 . . . . 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 11236 . . . . . . 7 0 ∈ β„‚
49 ifcl 4574 . . . . . . 7 ((𝐡 ∈ β„‚ ∧ 0 ∈ β„‚) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) ∈ β„‚)
5022, 48, 49sylancl 584 . . . . . 6 (πœ‘ β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) ∈ β„‚)
5150subid1d 11590 . . . . 5 (πœ‘ β†’ (if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) βˆ’ 0) = if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0))
5247, 51sylan9eqr 2787 . . . 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 483 . . . . . 6 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁)
5453biantrud 530 . . . . 5 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ (𝑃 ≀ 𝑀 ↔ (𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁)))
5554ifbid 4552 . . . 4 ((πœ‘ ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁) β†’ if(𝑃 ≀ 𝑀, 𝐡, 0) = if((𝑃 ≀ 𝑀 ∧ Β¬ 𝑃 ≀ 𝑁), 𝐡, 0))
5652, 55eqtrd 2765 . . 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 2769 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 394   = wceq 1533   ∈ wcel 2098   β‰  wne 2930  βˆ€wral 3051  ifcif 4529   class class class wbr 5148   ↦ cmpt 5231  βŸΆwf 6543  β€˜cfv 6547  (class class class)co 7417  β„‚cc 11136  β„cr 11137  0cc0 11138  1c1 11139   Β· cmul 11143   ≀ cle 11279   βˆ’ cmin 11474   / cdiv 11901  β„•cn 12242  β„•0cn0 12502  β„€cz 12588  β„€β‰₯cuz 12852  seqcseq 13999  β†‘cexp 14059  β„™cprime 16642   pCnt cpc 16805
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7739  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-pre-sup 11216
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3775  df-csb 3891  df-dif 3948  df-un 3950  df-in 3952  df-ss 3962  df-pss 3965  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  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 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6499  df-fun 6549  df-fn 6550  df-f 6551  df-f1 6552  df-fo 6553  df-f1o 6554  df-fv 6555  df-riota 7373  df-ov 7420  df-oprab 7421  df-mpo 7422  df-om 7870  df-1st 7992  df-2nd 7993  df-frecs 8285  df-wrecs 8316  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8485  df-2o 8486  df-er 8723  df-en 8963  df-dom 8964  df-sdom 8965  df-fin 8966  df-sup 9465  df-inf 9466  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-div 11902  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-n0 12503  df-z 12589  df-uz 12853  df-q 12963  df-rp 13007  df-fz 13517  df-fl 13790  df-mod 13868  df-seq 14000  df-exp 14060  df-cj 15079  df-re 15080  df-im 15081  df-sqrt 15215  df-abs 15216  df-dvds 16232  df-gcd 16470  df-prm 16643  df-pc 16806
This theorem is referenced by:  pcmptdvds  16863  bposlem6  27253
  Copyright terms: Public domain W3C validator