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

Theorem vmasum 26587
Description: The sum of the von Mangoldt function over the divisors of ๐‘›. Equation 9.2.4 of [Shapiro], p. 328 and theorem 2.10 in [ApostolNT] p. 32. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Apr-2016.)
Assertion
Ref Expression
vmasum (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} (ฮ›โ€˜๐‘›) = (logโ€˜๐ด))
Distinct variable group:   ๐‘ฅ,๐‘›,๐ด

Proof of Theorem vmasum
Dummy variables ๐‘˜ ๐‘ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6846 . . 3 (๐‘› = (๐‘โ†‘๐‘˜) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) = (ฮ›โ€˜(๐‘โ†‘๐‘˜)))
2 fzfid 13887 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ (1...๐ด) โˆˆ Fin)
3 dvdsssfz1 16208 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โŠ† (1...๐ด))
42, 3ssfid 9217 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โˆˆ Fin)
5 ssrab2 4041 . . . 4 {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โŠ† โ„•
65a1i 11 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โŠ† โ„•)
7 inss1 4192 . . . 4 ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โŠ† (1...๐ด)
8 ssfi 9123 . . . 4 (((1...๐ด) โˆˆ Fin โˆง ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โŠ† (1...๐ด)) โ†’ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โˆˆ Fin)
92, 7, 8sylancl 587 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โˆˆ Fin)
10 pccl 16729 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„•0)
1110ancoms 460 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„•0)
1211nn0zd 12533 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„ค)
13 fznn 13518 . . . . . . . 8 ((๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„ค โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด))))
1412, 13syl 17 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด))))
1514anbi2d 630 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด)))))
16 an12 644 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด))))
17 prmz 16559 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
1817adantl 483 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
19 iddvdsexp 16170 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘ โˆฅ (๐‘โ†‘๐‘˜))
2018, 19sylan 581 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘ โˆฅ (๐‘โ†‘๐‘˜))
2117ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
22 prmnn 16558 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
2322adantl 483 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
24 nnnn0 12428 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
25 nnexpcl 13989 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•)
2623, 24, 25syl2an 597 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„•)
2726nnzd 12534 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„ค)
28 nnz 12528 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
2928ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
30 dvdstr 16184 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐‘ โˆฅ (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด) โ†’ ๐‘ โˆฅ ๐ด))
3121, 27, 29, 30syl3anc 1372 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘ โˆฅ (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด) โ†’ ๐‘ โˆฅ ๐ด))
3220, 31mpand 694 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด โ†’ ๐‘ โˆฅ ๐ด))
33 simpll 766 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
34 dvdsle 16200 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐ด โ†’ ๐‘ โ‰ค ๐ด))
3521, 33, 34syl2anc 585 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐ด โ†’ ๐‘ โ‰ค ๐ด))
3632, 35syld 47 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด โ†’ ๐‘ โ‰ค ๐ด))
3722ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
38 fznn 13518 . . . . . . . . . . . . 13 (๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โ†” (๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โ‰ค ๐ด)))
3938baibd 541 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โ†” ๐‘ โ‰ค ๐ด))
4029, 37, 39syl2anc 585 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โ†” ๐‘ โ‰ค ๐ด))
4136, 40sylibrd 259 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด โ†’ ๐‘ โˆˆ (1...๐ด)))
4241pm4.71rd 564 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด โ†” (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด)))
43 breq1 5112 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = (๐‘โ†‘๐‘˜) โ†’ (๐‘ฅ โˆฅ ๐ด โ†” (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด))
4443elrab3 3650 . . . . . . . . . 10 ((๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โ†” (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด))
4526, 44syl 17 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โ†” (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด))
46 simplr 768 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™)
4724adantl 483 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
48 pcdvdsb 16749 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด) โ†” (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด))
4946, 29, 47, 48syl3anc 1372 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด) โ†” (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด))
5049anbi2d 630 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด)) โ†” (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด)))
5142, 45, 503bitr4rd 312 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด)) โ†” (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด}))
5251pm5.32da 580 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด})))
5316, 52bitrid 283 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โ‰ค (๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด})))
5415, 53bitrd 279 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ ((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด})))
5554pm5.32da 580 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)))) โ†” (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด}))))
56 elin 3930 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โ†” (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™))
5756anbi1i 625 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” ((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))))
58 anass 470 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)))))
59 an12 644 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)))) โ†” (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)))))
6057, 58, 593bitri 297 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง (๐‘ โˆˆ (1...๐ด) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)))))
61 anass 470 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด}) โ†” (๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด})))
6255, 60, 613bitr4g 314 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ((๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†” ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด})))
636sselda 3948 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด}) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
64 vmacl 26490 . . . . 5 (๐‘› โˆˆ โ„• โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
6563, 64syl 17 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด}) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„)
6665recnd 11191 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด}) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) โˆˆ โ„‚)
67 simprr 772 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง (๐‘› โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โˆง (ฮ›โ€˜๐‘›) = 0)) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) = 0)
681, 4, 6, 9, 62, 66, 67fsumvma 26584 . 2 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} (ฮ›โ€˜๐‘›) = ฮฃ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))(ฮ›โ€˜(๐‘โ†‘๐‘˜)))
69 elinel2 4160 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™)
7069ad2antlr 726 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™)
71 elfznn 13479 . . . . . . 7 (๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
7271adantl 483 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
73 vmappw 26488 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (ฮ›โ€˜(๐‘โ†‘๐‘˜)) = (logโ€˜๐‘))
7470, 72, 73syl2anc 585 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))) โ†’ (ฮ›โ€˜(๐‘โ†‘๐‘˜)) = (logโ€˜๐‘))
7574sumeq2dv 15596 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))(ฮ›โ€˜(๐‘โ†‘๐‘˜)) = ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))(logโ€˜๐‘))
76 fzfid 13887 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ (1...(๐‘ pCnt ๐ด)) โˆˆ Fin)
7769, 22syl 17 . . . . . . . . 9 (๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
7877adantl 483 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
7978nnrpd 12963 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+)
8079relogcld 26001 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ (logโ€˜๐‘) โˆˆ โ„)
8180recnd 11191 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ (logโ€˜๐‘) โˆˆ โ„‚)
82 fsumconst 15683 . . . . 5 (((1...(๐‘ pCnt ๐ด)) โˆˆ Fin โˆง (logโ€˜๐‘) โˆˆ โ„‚) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))(logโ€˜๐‘) = ((โ™ฏโ€˜(1...(๐‘ pCnt ๐ด))) ยท (logโ€˜๐‘)))
8376, 81, 82syl2anc 585 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))(logโ€˜๐‘) = ((โ™ฏโ€˜(1...(๐‘ pCnt ๐ด))) ยท (logโ€˜๐‘)))
8469, 11sylan2 594 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„•0)
85 hashfz1 14255 . . . . . 6 ((๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„•0 โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...(๐‘ pCnt ๐ด))) = (๐‘ pCnt ๐ด))
8684, 85syl 17 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ (โ™ฏโ€˜(1...(๐‘ pCnt ๐ด))) = (๐‘ pCnt ๐ด))
8786oveq1d 7376 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ ((โ™ฏโ€˜(1...(๐‘ pCnt ๐ด))) ยท (logโ€˜๐‘)) = ((๐‘ pCnt ๐ด) ยท (logโ€˜๐‘)))
8875, 83, 873eqtrd 2777 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))(ฮ›โ€˜(๐‘โ†‘๐‘˜)) = ((๐‘ pCnt ๐ด) ยท (logโ€˜๐‘)))
8988sumeq2dv 15596 . 2 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)ฮฃ๐‘˜ โˆˆ (1...(๐‘ pCnt ๐ด))(ฮ›โ€˜(๐‘โ†‘๐‘˜)) = ฮฃ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)((๐‘ pCnt ๐ด) ยท (logโ€˜๐‘)))
90 pclogsum 26586 . 2 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)((๐‘ pCnt ๐ด) ยท (logโ€˜๐‘)) = (logโ€˜๐ด))
9168, 89, 903eqtrd 2777 1 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ฮฃ๐‘› โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} (ฮ›โ€˜๐‘›) = (logโ€˜๐ด))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 397   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  {crab 3406   โˆฉ cin 3913   โŠ† wss 3914   class class class wbr 5109  โ€˜cfv 6500  (class class class)co 7361  Fincfn 8889  โ„‚cc 11057  โ„cr 11058  0cc0 11059  1c1 11060   ยท cmul 11064   โ‰ค cle 11198  โ„•cn 12161  โ„•0cn0 12421  โ„คcz 12507  ...cfz 13433  โ†‘cexp 13976  โ™ฏchash 14239  ฮฃcsu 15579   โˆฅ cdvds 16144  โ„™cprime 16555   pCnt cpc 16716  logclog 25933  ฮ›cvma 26464
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-rep 5246  ax-sep 5260  ax-nul 5267  ax-pow 5324  ax-pr 5388  ax-un 7676  ax-inf2 9585  ax-cnex 11115  ax-resscn 11116  ax-1cn 11117  ax-icn 11118  ax-addcl 11119  ax-addrcl 11120  ax-mulcl 11121  ax-mulrcl 11122  ax-mulcom 11123  ax-addass 11124  ax-mulass 11125  ax-distr 11126  ax-i2m1 11127  ax-1ne0 11128  ax-1rid 11129  ax-rnegex 11130  ax-rrecex 11131  ax-cnre 11132  ax-pre-lttri 11133  ax-pre-lttrn 11134  ax-pre-ltadd 11135  ax-pre-mulgt0 11136  ax-pre-sup 11137  ax-addf 11138  ax-mulf 11139
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3407  df-v 3449  df-sbc 3744  df-csb 3860  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3933  df-nul 4287  df-if 4491  df-pw 4566  df-sn 4591  df-pr 4593  df-tp 4595  df-op 4597  df-uni 4870  df-int 4912  df-iun 4960  df-iin 4961  df-br 5110  df-opab 5172  df-mpt 5193  df-tr 5227  df-id 5535  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5592  df-se 5593  df-we 5594  df-xp 5643  df-rel 5644  df-cnv 5645  df-co 5646  df-dm 5647  df-rn 5648  df-res 5649  df-ima 5650  df-pred 6257  df-ord 6324  df-on 6325  df-lim 6326  df-suc 6327  df-iota 6452  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-isom 6509  df-riota 7317  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-of 7621  df-om 7807  df-1st 7925  df-2nd 7926  df-supp 8097  df-frecs 8216  df-wrecs 8247  df-recs 8321  df-rdg 8360  df-1o 8416  df-2o 8417  df-oadd 8420  df-er 8654  df-map 8773  df-pm 8774  df-ixp 8842  df-en 8890  df-dom 8891  df-sdom 8892  df-fin 8893  df-fsupp 9312  df-fi 9355  df-sup 9386  df-inf 9387  df-oi 9454  df-dju 9845  df-card 9883  df-pnf 11199  df-mnf 11200  df-xr 11201  df-ltxr 11202  df-le 11203  df-sub 11395  df-neg 11396  df-div 11821  df-nn 12162  df-2 12224  df-3 12225  df-4 12226  df-5 12227  df-6 12228  df-7 12229  df-8 12230  df-9 12231  df-n0 12422  df-z 12508  df-dec 12627  df-uz 12772  df-q 12882  df-rp 12924  df-xneg 13041  df-xadd 13042  df-xmul 13043  df-ioo 13277  df-ioc 13278  df-ico 13279  df-icc 13280  df-fz 13434  df-fzo 13577  df-fl 13706  df-mod 13784  df-seq 13916  df-exp 13977  df-fac 14183  df-bc 14212  df-hash 14240  df-shft 14961  df-cj 14993  df-re 14994  df-im 14995  df-sqrt 15129  df-abs 15130  df-limsup 15362  df-clim 15379  df-rlim 15380  df-sum 15580  df-ef 15958  df-sin 15960  df-cos 15961  df-pi 15963  df-dvds 16145  df-gcd 16383  df-prm 16556  df-pc 16717  df-struct 17027  df-sets 17044  df-slot 17062  df-ndx 17074  df-base 17092  df-ress 17121  df-plusg 17154  df-mulr 17155  df-starv 17156  df-sca 17157  df-vsca 17158  df-ip 17159  df-tset 17160  df-ple 17161  df-ds 17163  df-unif 17164  df-hom 17165  df-cco 17166  df-rest 17312  df-topn 17313  df-0g 17331  df-gsum 17332  df-topgen 17333  df-pt 17334  df-prds 17337  df-xrs 17392  df-qtop 17397  df-imas 17398  df-xps 17400  df-mre 17474  df-mrc 17475  df-acs 17477  df-mgm 18505  df-sgrp 18554  df-mnd 18565  df-submnd 18610  df-mulg 18881  df-cntz 19105  df-cmn 19572  df-psmet 20811  df-xmet 20812  df-met 20813  df-bl 20814  df-mopn 20815  df-fbas 20816  df-fg 20817  df-cnfld 20820  df-top 22266  df-topon 22283  df-topsp 22305  df-bases 22319  df-cld 22393  df-ntr 22394  df-cls 22395  df-nei 22472  df-lp 22510  df-perf 22511  df-cn 22601  df-cnp 22602  df-haus 22689  df-tx 22936  df-hmeo 23129  df-fil 23220  df-fm 23312  df-flim 23313  df-flf 23314  df-xms 23696  df-ms 23697  df-tms 23698  df-cncf 24264  df-limc 25253  df-dv 25254  df-log 25935  df-vma 26470
This theorem is referenced by:  logfac2  26588  dchrvmasumlem1  26866  vmalogdivsum2  26909  logsqvma  26913
  Copyright terms: Public domain W3C validator