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

Theorem vmasum 26719
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 6892 . . 3 (๐‘› = (๐‘โ†‘๐‘˜) โ†’ (ฮ›โ€˜๐‘›) = (ฮ›โ€˜(๐‘โ†‘๐‘˜)))
2 fzfid 13938 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ (1...๐ด) โˆˆ Fin)
3 dvdsssfz1 16261 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โŠ† (1...๐ด))
42, 3ssfid 9267 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด} โˆˆ Fin)
5 ssrab2 4078 . . . 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 4229 . . . 4 ((1...๐ด) โˆฉ โ„™) โŠ† (1...๐ด)
8 ssfi 9173 . . . 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 16782 . . . . . . . . . 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 12584 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โ†’ (๐‘ pCnt ๐ด) โˆˆ โ„ค)
13 fznn 13569 . . . . . . . 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 16612 . . . . . . . . . . . . . . 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 16223 . . . . . . . . . . . . . 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 16611 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘˜ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
25 nnexpcl 14040 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12585 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„ค)
28 nnz 12579 . . . . . . . . . . . . . . 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 16237 . . . . . . . . . . . . . 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 16253 . . . . . . . . . . . . 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 13569 . . . . . . . . . . . . 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 5152 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = (๐‘โ†‘๐‘˜) โ†’ (๐‘ฅ โˆฅ ๐ด โ†” (๐‘โ†‘๐‘˜) โˆฅ ๐ด))
4443elrab3 3685 . . . . . . . . . 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 16802 . . . . . . . . . . 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 3965 . . . . . 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 3983 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ {๐‘ฅ โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ฅ โˆฅ ๐ด}) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
64 vmacl 26622 . . . . 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 11242 . . 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 26716 . 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 4197 . . . . . . 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 13530 . . . . . . 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 26620 . . . . . 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 15649 . . . 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 13938 . . . . 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 13014 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+)
8079relogcld 26131 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ (logโ€˜๐‘) โˆˆ โ„)
8180recnd 11242 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ ((1...๐ด) โˆฉ โ„™)) โ†’ (logโ€˜๐‘) โˆˆ โ„‚)
82 fsumconst 15736 . . . . 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 14306 . . . . . 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 7424 . . . 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 15649 . 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 26718 . 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 3433   โˆฉ cin 3948   โŠ† wss 3949   class class class wbr 5149  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  Fincfn 8939  โ„‚cc 11108  โ„cr 11109  0cc0 11110  1c1 11111   ยท cmul 11115   โ‰ค cle 11249  โ„•cn 12212  โ„•0cn0 12472  โ„คcz 12558  ...cfz 13484  โ†‘cexp 14027  โ™ฏchash 14290  ฮฃcsu 15632   โˆฅ cdvds 16197  โ„™cprime 16608   pCnt cpc 16769  logclog 26063  ฮ›cvma 26596
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 5286  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-inf2 9636  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188  ax-addf 11189  ax-mulf 11190
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 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-tp 4634  df-op 4636  df-uni 4910  df-int 4952  df-iun 5000  df-iin 5001  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-se 5633  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 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-isom 6553  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-of 7670  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-supp 8147  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-2o 8467  df-oadd 8470  df-er 8703  df-map 8822  df-pm 8823  df-ixp 8892  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-fsupp 9362  df-fi 9406  df-sup 9437  df-inf 9438  df-oi 9505  df-dju 9896  df-card 9934  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-q 12933  df-rp 12975  df-xneg 13092  df-xadd 13093  df-xmul 13094  df-ioo 13328  df-ioc 13329  df-ico 13330  df-icc 13331  df-fz 13485  df-fzo 13628  df-fl 13757  df-mod 13835  df-seq 13967  df-exp 14028  df-fac 14234  df-bc 14263  df-hash 14291  df-shft 15014  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183  df-limsup 15415  df-clim 15432  df-rlim 15433  df-sum 15633  df-ef 16011  df-sin 16013  df-cos 16014  df-pi 16016  df-dvds 16198  df-gcd 16436  df-prm 16609  df-pc 16770  df-struct 17080  df-sets 17097  df-slot 17115  df-ndx 17127  df-base 17145  df-ress 17174  df-plusg 17210  df-mulr 17211  df-starv 17212  df-sca 17213  df-vsca 17214  df-ip 17215  df-tset 17216  df-ple 17217  df-ds 17219  df-unif 17220  df-hom 17221  df-cco 17222  df-rest 17368  df-topn 17369  df-0g 17387  df-gsum 17388  df-topgen 17389  df-pt 17390  df-prds 17393  df-xrs 17448  df-qtop 17453  df-imas 17454  df-xps 17456  df-mre 17530  df-mrc 17531  df-acs 17533  df-mgm 18561  df-sgrp 18610  df-mnd 18626  df-submnd 18672  df-mulg 18951  df-cntz 19181  df-cmn 19650  df-psmet 20936  df-xmet 20937  df-met 20938  df-bl 20939  df-mopn 20940  df-fbas 20941  df-fg 20942  df-cnfld 20945  df-top 22396  df-topon 22413  df-topsp 22435  df-bases 22449  df-cld 22523  df-ntr 22524  df-cls 22525  df-nei 22602  df-lp 22640  df-perf 22641  df-cn 22731  df-cnp 22732  df-haus 22819  df-tx 23066  df-hmeo 23259  df-fil 23350  df-fm 23442  df-flim 23443  df-flf 23444  df-xms 23826  df-ms 23827  df-tms 23828  df-cncf 24394  df-limc 25383  df-dv 25384  df-log 26065  df-vma 26602
This theorem is referenced by:  logfac2  26720  dchrvmasumlem1  26998  vmalogdivsum2  27041  logsqvma  27045
  Copyright terms: Public domain W3C validator