Theorem vmaval 27101

Description: Value of the von Mangoldt function. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Apr-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
vmaval.1	⊢ 𝑆 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝐴}

Assertion

Ref	Expression
vmaval	⊢ (𝐴 ∈ ℕ → (Λ‘𝐴) = if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0))

Distinct variable group:   𝐴,𝑝

Allowed substitution hint:   𝑆(𝑝)

Proof of Theorem vmaval

Dummy variables 𝑠 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		prmex 16644	. . . . 5 ⊢ ℙ ∈ V
2	1	rabex 5274	. . . 4 ⊢ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} ∈ V
3	2	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} ∈ V)
4		id 22	. . . . . 6 ⊢ (𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} → 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥})
5		breq2 5083	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝑝 ∥ 𝑥 ↔ 𝑝 ∥ 𝐴))
6	5	rabbidv 3399	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝐴})
7		vmaval.1	. . . . . . 7 ⊢ 𝑆 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝐴}
8	6, 7	eqtr4di 2793	. . . . . 6 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} = 𝑆)
9	4, 8	sylan9eqr 2797	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → 𝑠 = 𝑆)
10	9	fveqeq2d 6842	. . . 4 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → ((♯‘𝑠) = 1 ↔ (♯‘𝑆) = 1))
11	9	unieqd 4858	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → ∪ 𝑠 = ∪ 𝑆)
12	11	fveq2d 6838	. . . 4 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → (log‘∪ 𝑠) = (log‘∪ 𝑆))
13	10, 12	ifbieq1d 4486	. . 3 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → if((♯‘𝑠) = 1, (log‘∪ 𝑠), 0) = if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0))
14	3, 13	csbied 3874	. 2 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ⦋{𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} / 𝑠⦌if((♯‘𝑠) = 1, (log‘∪ 𝑠), 0) = if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0))
15		df-vma 27086	. 2 ⊢ Λ = (𝑥 ∈ ℕ ↦ ⦋{𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} / 𝑠⦌if((♯‘𝑠) = 1, (log‘∪ 𝑠), 0))
16		fvex 6847	. . 3 ⊢ (log‘∪ 𝑆) ∈ V
17		c0ex 11136	. . 3 ⊢ 0 ∈ V
18	16, 17	ifex 4512	. 2 ⊢ if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0) ∈ V
19	14, 15, 18	fvmpt 6942	1 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ → (Λ‘𝐴) = if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 396   = wceq 1547   ∈ wcel 2119  {crab 3392  Vcvv 3432  ⦋csb 3838  ifcif 4461  ∪ cuni 4845   class class class wbr 5079  ‘cfv 6492  0cc0 11036  1c1 11037  ℕcn 12172  ♯chash 14290   ∥ cdvds 16219  ℙcprime 16638  logclog 26543  Λcvma 27080

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2712  ax-sep 5225  ax-nul 5235  ax-pr 5369  ax-un 7685  ax-cnex 11092  ax-1cn 11094  ax-icn 11095  ax-addcl 11096  ax-mulcl 11098  ax-i2m1 11104

This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2719  df-cleq 2732  df-clel 2815  df-nfc 2889  df-ne 2936  df-ral 3055  df-rex 3065  df-reu 3346  df-rab 3393  df-v 3434  df-sbc 3731  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4269  df-if 4462  df-pw 4538  df-sn 4563  df-pr 4565  df-op 4569  df-uni 4846  df-iun 4930  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5161  df-tr 5187  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-ov 7366  df-om 7814  df-2nd 7939  df-frecs 8228  df-wrecs 8259  df-recs 8308  df-rdg 8346  df-nn 12173  df-prm 16639  df-vma 27086

This theorem is referenced by:  isppw  27102  vmappw  27104