MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  sqff1o Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem sqff1o 25199
Description: There is a bijection from the squarefree divisors of a number 𝑁 to the powerset of the prime divisors of 𝑁. Among other things, this implies that a number has 2↑𝑘 squarefree divisors where 𝑘 is the number of prime divisors, and a squarefree number has 2↑𝑘 divisors (because all divisors of a squarefree number are squarefree). The inverse function to 𝐹 takes the product of all the primes in some subset of prime divisors of 𝑁. (Contributed by Mario Carneiro, 1-Jul-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
sqff1o.1 𝑆 = {𝑥 ∈ ℕ ∣ ((μ‘𝑥) ≠ 0 ∧ 𝑥𝑁)}
sqff1o.2 𝐹 = (𝑛𝑆 ↦ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛})
sqff1o.3 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)))
Assertion
Ref Expression
sqff1o (𝑁 ∈ ℕ → 𝐹:𝑆1-1-onto→𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
Distinct variable groups:   𝑛,𝑝,𝑥,𝐺   𝑛,𝑁,𝑝,𝑥   𝑆,𝑛,𝑝
Allowed substitution hints:   𝑆(𝑥)   𝐹(𝑥,𝑛,𝑝)

Proof of Theorem sqff1o
Dummy variables 𝑘 𝑞 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 sqff1o.2 . 2 𝐹 = (𝑛𝑆 ↦ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛})
2 fveq2 6375 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 = 𝑛 → (μ‘𝑥) = (μ‘𝑛))
32neeq1d 2996 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑛 → ((μ‘𝑥) ≠ 0 ↔ (μ‘𝑛) ≠ 0))
4 breq1 4812 . . . . . . . . . 10 (𝑥 = 𝑛 → (𝑥𝑁𝑛𝑁))
53, 4anbi12d 624 . . . . . . . . 9 (𝑥 = 𝑛 → (((μ‘𝑥) ≠ 0 ∧ 𝑥𝑁) ↔ ((μ‘𝑛) ≠ 0 ∧ 𝑛𝑁)))
6 sqff1o.1 . . . . . . . . 9 𝑆 = {𝑥 ∈ ℕ ∣ ((μ‘𝑥) ≠ 0 ∧ 𝑥𝑁)}
75, 6elrab2 3523 . . . . . . . 8 (𝑛𝑆 ↔ (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((μ‘𝑛) ≠ 0 ∧ 𝑛𝑁)))
87simprbi 490 . . . . . . 7 (𝑛𝑆 → ((μ‘𝑛) ≠ 0 ∧ 𝑛𝑁))
98simprd 489 . . . . . 6 (𝑛𝑆𝑛𝑁)
109ad2antlr 718 . . . . 5 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑛𝑁)
11 prmz 15671 . . . . . . 7 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℤ)
1211adantl 473 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℤ)
13 simplr 785 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑛𝑆)
1413, 7sylib 209 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑛 ∈ ℕ ∧ ((μ‘𝑛) ≠ 0 ∧ 𝑛𝑁)))
1514simpld 488 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑛 ∈ ℕ)
1615nnzd 11728 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑛 ∈ ℤ)
17 nnz 11646 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℤ)
1817ad2antrr 717 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑁 ∈ ℤ)
19 dvdstr 15305 . . . . . 6 ((𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑝𝑛𝑛𝑁) → 𝑝𝑁))
2012, 16, 18, 19syl3anc 1490 . . . . 5 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝𝑛𝑛𝑁) → 𝑝𝑁))
2110, 20mpan2d 685 . . . 4 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝𝑛𝑝𝑁))
2221ss2rabdv 3843 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛} ⊆ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
23 nnex 11281 . . . . . 6 ℕ ∈ V
24 prmnn 15670 . . . . . . 7 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ)
2524ssriv 3765 . . . . . 6 ℙ ⊆ ℕ
2623, 25ssexi 4964 . . . . 5 ℙ ∈ V
2726rabex 4973 . . . 4 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛} ∈ V
2827elpw 4321 . . 3 ({𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛} ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ↔ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛} ⊆ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
2922, 28sylibr 225 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛} ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
30 1nn0 11556 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℕ0
31 0nn0 11555 . . . . . . . . . 10 0 ∈ ℕ0
3230, 31ifcli 4289 . . . . . . . . 9 if(𝑘𝑧, 1, 0) ∈ ℕ0
3332rgenw 3071 . . . . . . . 8 𝑘 ∈ ℙ if(𝑘𝑧, 1, 0) ∈ ℕ0
34 eqid 2765 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))
3534fmpt 6570 . . . . . . . 8 (∀𝑘 ∈ ℙ if(𝑘𝑧, 1, 0) ∈ ℕ0 ↔ (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)):ℙ⟶ℕ0)
3633, 35mpbi 221 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)):ℙ⟶ℕ0
3736a1i 11 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)):ℙ⟶ℕ0)
38 nn0ex 11545 . . . . . . 7 0 ∈ V
3938, 26elmap 8089 . . . . . 6 ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ↔ (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)):ℙ⟶ℕ0)
4037, 39sylibr 225 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ (ℕ0𝑚 ℙ))
41 fzfi 12979 . . . . . 6 (1...𝑁) ∈ Fin
42 ffn 6223 . . . . . . . . . . 11 ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)):ℙ⟶ℕ0 → (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) Fn ℙ)
43 elpreima 6527 . . . . . . . . . . 11 ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) Fn ℙ → (𝑥 ∈ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ↔ (𝑥 ∈ ℙ ∧ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))‘𝑥) ∈ ℕ)))
4436, 42, 43mp2b 10 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ↔ (𝑥 ∈ ℙ ∧ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))‘𝑥) ∈ ℕ))
45 elequ1 2162 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑘 = 𝑥 → (𝑘𝑧𝑥𝑧))
4645ifbid 4265 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 = 𝑥 → if(𝑘𝑧, 1, 0) = if(𝑥𝑧, 1, 0))
4730, 31ifcli 4289 . . . . . . . . . . . . . 14 if(𝑥𝑧, 1, 0) ∈ ℕ0
4847elexi 3366 . . . . . . . . . . . . 13 if(𝑥𝑧, 1, 0) ∈ V
4946, 34, 48fvmpt 6471 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 ∈ ℙ → ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))‘𝑥) = if(𝑥𝑧, 1, 0))
5049eleq1d 2829 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ ℙ → (((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))‘𝑥) ∈ ℕ ↔ if(𝑥𝑧, 1, 0) ∈ ℕ))
5150biimpa 468 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℙ ∧ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))‘𝑥) ∈ ℕ) → if(𝑥𝑧, 1, 0) ∈ ℕ)
5244, 51sylbi 208 . . . . . . . . 9 (𝑥 ∈ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) → if(𝑥𝑧, 1, 0) ∈ ℕ)
53 0nnn 11309 . . . . . . . . . . 11 ¬ 0 ∈ ℕ
54 iffalse 4252 . . . . . . . . . . . 12 𝑥𝑧 → if(𝑥𝑧, 1, 0) = 0)
5554eleq1d 2829 . . . . . . . . . . 11 𝑥𝑧 → (if(𝑥𝑧, 1, 0) ∈ ℕ ↔ 0 ∈ ℕ))
5653, 55mtbiri 318 . . . . . . . . . 10 𝑥𝑧 → ¬ if(𝑥𝑧, 1, 0) ∈ ℕ)
5756con4i 114 . . . . . . . . 9 (if(𝑥𝑧, 1, 0) ∈ ℕ → 𝑥𝑧)
5852, 57syl 17 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) → 𝑥𝑧)
5958ssriv 3765 . . . . . . 7 ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ⊆ 𝑧
60 elpwi 4325 . . . . . . . . 9 (𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} → 𝑧 ⊆ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
6160adantl 473 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → 𝑧 ⊆ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
62 rabss2 3845 . . . . . . . . . 10 (ℙ ⊆ ℕ → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ {𝑝 ∈ ℕ ∣ 𝑝𝑁})
6325, 62ax-mp 5 . . . . . . . . 9 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ {𝑝 ∈ ℕ ∣ 𝑝𝑁}
64 dvdsssfz1 15327 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ ℕ → {𝑝 ∈ ℕ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ (1...𝑁))
6564adantr 472 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → {𝑝 ∈ ℕ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ (1...𝑁))
6663, 65syl5ss 3772 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ (1...𝑁))
6761, 66sstrd 3771 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → 𝑧 ⊆ (1...𝑁))
6859, 67syl5ss 3772 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ⊆ (1...𝑁))
69 ssfi 8387 . . . . . 6 (((1...𝑁) ∈ Fin ∧ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ⊆ (1...𝑁)) → ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ∈ Fin)
7041, 68, 69sylancr 581 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ∈ Fin)
71 cnveq 5464 . . . . . . . 8 (𝑦 = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) → 𝑦 = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))
7271imaeq1d 5647 . . . . . . 7 (𝑦 = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) → (𝑦 “ ℕ) = ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ))
7372eleq1d 2829 . . . . . 6 (𝑦 = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) → ((𝑦 “ ℕ) ∈ Fin ↔ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ∈ Fin))
7473elrab 3519 . . . . 5 ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ {𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin} ↔ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∧ ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) “ ℕ) ∈ Fin))
7540, 70, 74sylanbrc 578 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ {𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin})
76 sqff1o.3 . . . . . . 7 𝐺 = (𝑛 ∈ ℕ ↦ (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)))
77 eqid 2765 . . . . . . 7 {𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin} = {𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin}
7876, 771arith 15912 . . . . . 6 𝐺:ℕ–1-1-onto→{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin}
79 f1ocnv 6332 . . . . . 6 (𝐺:ℕ–1-1-onto→{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin} → 𝐺:{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin}–1-1-onto→ℕ)
80 f1of 6320 . . . . . 6 (𝐺:{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin}–1-1-onto→ℕ → 𝐺:{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin}⟶ℕ)
8178, 79, 80mp2b 10 . . . . 5 𝐺:{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin}⟶ℕ
8281ffvelrni 6548 . . . 4 ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ {𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin} → (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ ℕ)
8375, 82syl 17 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ ℕ)
84 f1ocnvfv2 6725 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐺:ℕ–1-1-onto→{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin} ∧ (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ {𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin}) → (𝐺‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))
8578, 75, 84sylancr 581 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝐺‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))
86761arithlem1 15908 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ ℕ → (𝐺‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) = (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))))))
8783, 86syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝐺‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) = (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))))))
8885, 87eqtr3d 2801 . . . . . . . . . 10 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) = (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))))))
8988fveq1d 6377 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))‘𝑞) = ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))‘𝑞))
90 elequ1 2162 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 = 𝑞 → (𝑘𝑧𝑞𝑧))
9190ifbid 4265 . . . . . . . . . 10 (𝑘 = 𝑞 → if(𝑘𝑧, 1, 0) = if(𝑞𝑧, 1, 0))
9230, 31ifcli 4289 . . . . . . . . . . 11 if(𝑞𝑧, 1, 0) ∈ ℕ0
9392elexi 3366 . . . . . . . . . 10 if(𝑞𝑧, 1, 0) ∈ V
9491, 34, 93fvmpt 6471 . . . . . . . . 9 (𝑞 ∈ ℙ → ((𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))‘𝑞) = if(𝑞𝑧, 1, 0))
9589, 94sylan9req 2820 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))‘𝑞) = if(𝑞𝑧, 1, 0))
96 oveq1 6849 . . . . . . . . . 10 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) = (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))
97 eqid 2765 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))))) = (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))
98 ovex 6874 . . . . . . . . . 10 (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ∈ V
9996, 97, 98fvmpt 6471 . . . . . . . . 9 (𝑞 ∈ ℙ → ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))‘𝑞) = (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))
10099adantl 473 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))‘𝑞) = (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))
10195, 100eqtr3d 2801 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → if(𝑞𝑧, 1, 0) = (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))
102 breq1 4812 . . . . . . . 8 (1 = if(𝑞𝑧, 1, 0) → (1 ≤ 1 ↔ if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ 1))
103 breq1 4812 . . . . . . . 8 (0 = if(𝑞𝑧, 1, 0) → (0 ≤ 1 ↔ if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ 1))
104 1le1 10909 . . . . . . . 8 1 ≤ 1
105 0le1 10805 . . . . . . . 8 0 ≤ 1
106102, 103, 104, 105keephyp 4312 . . . . . . 7 if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ 1
107101, 106syl6eqbrr 4849 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≤ 1)
108107ralrimiva 3113 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → ∀𝑞 ∈ ℙ (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≤ 1)
109 issqf 25153 . . . . . 6 ((𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ ℕ → ((μ‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≠ 0 ↔ ∀𝑞 ∈ ℙ (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≤ 1))
11083, 109syl 17 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → ((μ‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≠ 0 ↔ ∀𝑞 ∈ ℙ (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≤ 1))
111108, 110mpbird 248 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (μ‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≠ 0)
112 iftrue 4249 . . . . . . . . . . . 12 (𝑞𝑧 → if(𝑞𝑧, 1, 0) = 1)
113112adantl 473 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → if(𝑞𝑧, 1, 0) = 1)
11461sselda 3761 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → 𝑞 ∈ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
115 breq1 4812 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑝 = 𝑞 → (𝑝𝑁𝑞𝑁))
116115elrab 3519 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑞 ∈ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ↔ (𝑞 ∈ ℙ ∧ 𝑞𝑁))
117114, 116sylib 209 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → (𝑞 ∈ ℙ ∧ 𝑞𝑁))
118117simprd 489 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → 𝑞𝑁)
119117simpld 488 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → 𝑞 ∈ ℙ)
120 simpll 783 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → 𝑁 ∈ ℕ)
121 pcelnn 15855 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑞 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑞 pCnt 𝑁) ∈ ℕ ↔ 𝑞𝑁))
122119, 120, 121syl2anc 579 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → ((𝑞 pCnt 𝑁) ∈ ℕ ↔ 𝑞𝑁))
123118, 122mpbird 248 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → (𝑞 pCnt 𝑁) ∈ ℕ)
124123nnge1d 11320 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → 1 ≤ (𝑞 pCnt 𝑁))
125113, 124eqbrtrd 4831 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞𝑧) → if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁))
126125ex 401 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝑞𝑧 → if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁)))
127126adantr 472 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → (𝑞𝑧 → if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁)))
128 simpr 477 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → 𝑞 ∈ ℙ)
12917ad2antrr 717 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → 𝑁 ∈ ℤ)
130 pcge0 15847 . . . . . . . . . 10 ((𝑞 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 0 ≤ (𝑞 pCnt 𝑁))
131128, 129, 130syl2anc 579 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → 0 ≤ (𝑞 pCnt 𝑁))
132 iffalse 4252 . . . . . . . . . 10 𝑞𝑧 → if(𝑞𝑧, 1, 0) = 0)
133132breq1d 4819 . . . . . . . . 9 𝑞𝑧 → (if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁) ↔ 0 ≤ (𝑞 pCnt 𝑁)))
134131, 133syl5ibrcom 238 . . . . . . . 8 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → (¬ 𝑞𝑧 → if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁)))
135127, 134pm2.61d 171 . . . . . . 7 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → if(𝑞𝑧, 1, 0) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁))
136101, 135eqbrtrrd 4833 . . . . . 6 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) ∧ 𝑞 ∈ ℙ) → (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁))
137136ralrimiva 3113 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → ∀𝑞 ∈ ℙ (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁))
13883nnzd 11728 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ ℤ)
13917adantr 472 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → 𝑁 ∈ ℤ)
140 pc2dvds 15864 . . . . . 6 (((𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∥ 𝑁 ↔ ∀𝑞 ∈ ℙ (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁)))
141138, 139, 140syl2anc 579 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → ((𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∥ 𝑁 ↔ ∀𝑞 ∈ ℙ (𝑞 pCnt (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≤ (𝑞 pCnt 𝑁)))
142137, 141mpbird 248 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∥ 𝑁)
143111, 142jca 507 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → ((μ‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≠ 0 ∧ (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∥ 𝑁))
144 fveq2 6375 . . . . . 6 (𝑥 = (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) → (μ‘𝑥) = (μ‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))
145144neeq1d 2996 . . . . 5 (𝑥 = (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) → ((μ‘𝑥) ≠ 0 ↔ (μ‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≠ 0))
146 breq1 4812 . . . . 5 (𝑥 = (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) → (𝑥𝑁 ↔ (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∥ 𝑁))
147145, 146anbi12d 624 . . . 4 (𝑥 = (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) → (((μ‘𝑥) ≠ 0 ∧ 𝑥𝑁) ↔ ((μ‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≠ 0 ∧ (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∥ 𝑁)))
148147, 6elrab2 3523 . . 3 ((𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ 𝑆 ↔ ((𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ ℕ ∧ ((μ‘(𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))) ≠ 0 ∧ (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∥ 𝑁)))
14983, 143, 148sylanbrc 578 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁}) → (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ∈ 𝑆)
150 eqcom 2772 . . 3 (𝑛 = (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ↔ (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) = 𝑛)
1517simplbi 491 . . . . . . 7 (𝑛𝑆𝑛 ∈ ℕ)
152151ad2antrl 719 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → 𝑛 ∈ ℕ)
15326mptex 6679 . . . . . 6 (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) ∈ V
15476fvmpt2 6480 . . . . . 6 ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) ∈ V) → (𝐺𝑛) = (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)))
155152, 153, 154sylancl 580 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → (𝐺𝑛) = (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)))
156155eqeq1d 2767 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ((𝐺𝑛) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ↔ (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))))
15778a1i 11 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → 𝐺:ℕ–1-1-onto→{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin})
15875adantrl 707 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ {𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin})
159 f1ocnvfvb 6727 . . . . 5 ((𝐺:ℕ–1-1-onto→{𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin} ∧ 𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ∈ {𝑦 ∈ (ℕ0𝑚 ℙ) ∣ (𝑦 “ ℕ) ∈ Fin}) → ((𝐺𝑛) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ↔ (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) = 𝑛))
160157, 152, 158, 159syl3anc 1490 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ((𝐺𝑛) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ↔ (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) = 𝑛))
16126a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ℙ ∈ V)
162 0cnd 10286 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → 0 ∈ ℂ)
163 1cnd 10288 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → 1 ∈ ℂ)
164 0ne1 11343 . . . . . . . 8 0 ≠ 1
165164a1i 11 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → 0 ≠ 1)
166161, 162, 163, 165pw2f1olem 8271 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ((𝑧 ∈ 𝒫 ℙ ∧ (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ↔ ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) ∈ ({0, 1} ↑𝑚 ℙ) ∧ 𝑧 = ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) “ {1}))))
167 ssrab2 3847 . . . . . . . . 9 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ ℙ
168 sspwb 5073 . . . . . . . . 9 ({𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ ℙ ↔ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ 𝒫 ℙ)
169167, 168mpbi 221 . . . . . . . 8 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁} ⊆ 𝒫 ℙ
170 simprr 789 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → 𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
171169, 170sseldi 3759 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → 𝑧 ∈ 𝒫 ℙ)
172171biantrurd 528 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ↔ (𝑧 ∈ 𝒫 ℙ ∧ (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)))))
173 id 22 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℙ)
174151adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) → 𝑛 ∈ ℕ)
175 pccl 15835 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ0)
176173, 174, 175syl2anr 590 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ0)
177 elnn0 11540 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ0 ↔ ((𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ ∨ (𝑝 pCnt 𝑛) = 0))
178176, 177sylib 209 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ ∨ (𝑝 pCnt 𝑛) = 0))
179178orcomd 897 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) = 0 ∨ (𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ))
1808simpld 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛𝑆 → (μ‘𝑛) ≠ 0)
181180adantl 473 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) → (μ‘𝑛) ≠ 0)
182 issqf 25153 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑛 ∈ ℕ → ((μ‘𝑛) ≠ 0 ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝑛) ≤ 1))
183174, 182syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) → ((μ‘𝑛) ≠ 0 ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝑛) ≤ 1))
184181, 183mpbid 223 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) → ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt 𝑛) ≤ 1)
185184r19.21bi 3079 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝑛) ≤ 1)
186 nnle1eq1 11305 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ → ((𝑝 pCnt 𝑛) ≤ 1 ↔ (𝑝 pCnt 𝑛) = 1))
187185, 186syl5ibcom 236 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ → (𝑝 pCnt 𝑛) = 1))
188187orim2d 989 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝 pCnt 𝑛) = 0 ∨ (𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) = 0 ∨ (𝑝 pCnt 𝑛) = 1)))
189179, 188mpd 15 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) = 0 ∨ (𝑝 pCnt 𝑛) = 1))
190 ovex 6874 . . . . . . . . . . . 12 (𝑝 pCnt 𝑛) ∈ V
191190elpr 4357 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 pCnt 𝑛) ∈ {0, 1} ↔ ((𝑝 pCnt 𝑛) = 0 ∨ (𝑝 pCnt 𝑛) = 1))
192189, 191sylibr 225 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt 𝑛) ∈ {0, 1})
193192fmpttd 6575 . . . . . . . . 9 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) → (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)):ℙ⟶{0, 1})
194193adantrr 708 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)):ℙ⟶{0, 1})
195 prex 5065 . . . . . . . . 9 {0, 1} ∈ V
196195, 26elmap 8089 . . . . . . . 8 ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) ∈ ({0, 1} ↑𝑚 ℙ) ↔ (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)):ℙ⟶{0, 1})
197194, 196sylibr 225 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) ∈ ({0, 1} ↑𝑚 ℙ))
198197biantrurd 528 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → (𝑧 = ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) “ {1}) ↔ ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) ∈ ({0, 1} ↑𝑚 ℙ) ∧ 𝑧 = ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) “ {1}))))
199166, 172, 1983bitr4d 302 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ↔ 𝑧 = ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) “ {1})))
200 eqid 2765 . . . . . . . . 9 (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) = (𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛))
201200mptiniseg 5815 . . . . . . . 8 (1 ∈ ℕ0 → ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) “ {1}) = {𝑝 ∈ ℙ ∣ (𝑝 pCnt 𝑛) = 1})
20230, 201ax-mp 5 . . . . . . 7 ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) “ {1}) = {𝑝 ∈ ℙ ∣ (𝑝 pCnt 𝑛) = 1}
203 id 22 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑝 pCnt 𝑛) = 1 → (𝑝 pCnt 𝑛) = 1)
204 1nn 11287 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ ℕ
205203, 204syl6eqel 2852 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 pCnt 𝑛) = 1 → (𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ)
206205, 187impbid2 217 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) = 1 ↔ (𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ))
207 simpr 477 . . . . . . . . . . 11 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℙ)
208 pcelnn 15855 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ ↔ 𝑝𝑛))
209207, 15, 208syl2anc 579 . . . . . . . . . 10 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) ∈ ℕ ↔ 𝑝𝑛))
210206, 209bitrd 270 . . . . . . . . 9 (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt 𝑛) = 1 ↔ 𝑝𝑛))
211210rabbidva 3337 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑛𝑆) → {𝑝 ∈ ℙ ∣ (𝑝 pCnt 𝑛) = 1} = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛})
212211adantrr 708 . . . . . . 7 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → {𝑝 ∈ ℙ ∣ (𝑝 pCnt 𝑛) = 1} = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛})
213202, 212syl5eq 2811 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) “ {1}) = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛})
214213eqeq2d 2775 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → (𝑧 = ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) “ {1}) ↔ 𝑧 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛}))
215199, 214bitrd 270 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ((𝑝 ∈ ℙ ↦ (𝑝 pCnt 𝑛)) = (𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0)) ↔ 𝑧 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛}))
216156, 160, 2153bitr3d 300 . . 3 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → ((𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) = 𝑛𝑧 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛}))
217150, 216syl5bb 274 . 2 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑛𝑆𝑧 ∈ 𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})) → (𝑛 = (𝐺‘(𝑘 ∈ ℙ ↦ if(𝑘𝑧, 1, 0))) ↔ 𝑧 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑛}))
2181, 29, 149, 217f1o2d 7085 1 (𝑁 ∈ ℕ → 𝐹:𝑆1-1-onto→𝒫 {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝𝑁})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 197  wa 384  wo 873   = wceq 1652  wcel 2155  wne 2937  wral 3055  {crab 3059  Vcvv 3350  wss 3732  ifcif 4243  𝒫 cpw 4315  {csn 4334  {cpr 4336   class class class wbr 4809  cmpt 4888  ccnv 5276  cima 5280   Fn wfn 6063  wf 6064  1-1-ontowf1o 6067  cfv 6068  (class class class)co 6842  𝑚 cmap 8060  Fincfn 8160  cc 10187  0cc0 10189  1c1 10190  cle 10329  cn 11274  0cn0 11538  cz 11624  ...cfz 12533  cdvds 15267  cprime 15667   pCnt cpc 15822  μcmu 25112
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1890  ax-4 1904  ax-5 2005  ax-6 2070  ax-7 2105  ax-8 2157  ax-9 2164  ax-10 2183  ax-11 2198  ax-12 2211  ax-13 2352  ax-ext 2743  ax-rep 4930  ax-sep 4941  ax-nul 4949  ax-pow 5001  ax-pr 5062  ax-un 7147  ax-cnex 10245  ax-resscn 10246  ax-1cn 10247  ax-icn 10248  ax-addcl 10249  ax-addrcl 10250  ax-mulcl 10251  ax-mulrcl 10252  ax-mulcom 10253  ax-addass 10254  ax-mulass 10255  ax-distr 10256  ax-i2m1 10257  ax-1ne0 10258  ax-1rid 10259  ax-rnegex 10260  ax-rrecex 10261  ax-cnre 10262  ax-pre-lttri 10263  ax-pre-lttrn 10264  ax-pre-ltadd 10265  ax-pre-mulgt0 10266  ax-pre-sup 10267
This theorem depends on definitions:  df-bi 198  df-an 385  df-or 874  df-3or 1108  df-3an 1109  df-tru 1656  df-fal 1666  df-ex 1875  df-nf 1879  df-sb 2063  df-mo 2565  df-eu 2582  df-clab 2752  df-cleq 2758  df-clel 2761  df-nfc 2896  df-ne 2938  df-nel 3041  df-ral 3060  df-rex 3061  df-reu 3062  df-rmo 3063  df-rab 3064  df-v 3352  df-sbc 3597  df-csb 3692  df-dif 3735  df-un 3737  df-in 3739  df-ss 3746  df-pss 3748  df-nul 4080  df-if 4244  df-pw 4317  df-sn 4335  df-pr 4337  df-tp 4339  df-op 4341  df-uni 4595  df-int 4634  df-iun 4678  df-br 4810  df-opab 4872  df-mpt 4889  df-tr 4912  df-id 5185  df-eprel 5190  df-po 5198  df-so 5199  df-fr 5236  df-we 5238  df-xp 5283  df-rel 5284  df-cnv 5285  df-co 5286  df-dm 5287  df-rn 5288  df-res 5289  df-ima 5290  df-pred 5865  df-ord 5911  df-on 5912  df-lim 5913  df-suc 5914  df-iota 6031  df-fun 6070  df-fn 6071  df-f 6072  df-f1 6073  df-fo 6074  df-f1o 6075  df-fv 6076  df-riota 6803  df-ov 6845  df-oprab 6846  df-mpt2 6847  df-om 7264  df-1st 7366  df-2nd 7367  df-wrecs 7610  df-recs 7672  df-rdg 7710  df-1o 7764  df-2o 7765  df-er 7947  df-map 8062  df-en 8161  df-dom 8162  df-sdom 8163  df-fin 8164  df-sup 8555  df-inf 8556  df-card 9016  df-pnf 10330  df-mnf 10331  df-xr 10332  df-ltxr 10333  df-le 10334  df-sub 10522  df-neg 10523  df-div 10939  df-nn 11275  df-2 11335  df-3 11336  df-n0 11539  df-z 11625  df-uz 11887  df-q 11990  df-rp 12029  df-fz 12534  df-fl 12801  df-mod 12877  df-seq 13009  df-exp 13068  df-hash 13322  df-cj 14126  df-re 14127  df-im 14128  df-sqrt 14262  df-abs 14263  df-dvds 15268  df-gcd 15500  df-prm 15668  df-pc 15823  df-mu 25118
This theorem is referenced by:  musum  25208
  Copyright terms: Public domain W3C validator