MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  1arith2 Structured version   Unicode version

Theorem 1arith2 14111
Description: Fundamental theorem of arithmetic, where a prime factorization is represented as a finite monotonic 1-based sequence of primes. Every positive integer has a unique prime factorization. This is Metamath 100 proof #80. (Contributed by Paul Chapman, 17-Nov-2012.) (Revised by Mario Carneiro, 30-May-2014.)
Hypotheses
Ref Expression
1arith.1  |-  M  =  ( n  e.  NN  |->  ( p  e.  Prime  |->  ( p  pCnt  n ) ) )
1arith.2  |-  R  =  { e  e.  ( NN0  ^m  Prime )  |  ( `' e
" NN )  e. 
Fin }
Assertion
Ref Expression
1arith2  |-  A. z  e.  NN  E! g  e.  R  ( M `  z )  =  g
Distinct variable groups:    e, g, n, p, z    e, M, g    R, g, n
Allowed substitution hints:    R( z, e, p)    M( z, n, p)

Proof of Theorem 1arith2
StepHypRef Expression
1 1arith.1 . . . . . 6  |-  M  =  ( n  e.  NN  |->  ( p  e.  Prime  |->  ( p  pCnt  n ) ) )
2 1arith.2 . . . . . 6  |-  R  =  { e  e.  ( NN0  ^m  Prime )  |  ( `' e
" NN )  e. 
Fin }
31, 21arith 14110 . . . . 5  |-  M : NN
-1-1-onto-> R
4 f1ocnv 5764 . . . . 5  |-  ( M : NN -1-1-onto-> R  ->  `' M : R -1-1-onto-> NN )
53, 4ax-mp 5 . . . 4  |-  `' M : R -1-1-onto-> NN
6 f1ofveu 6198 . . . 4  |-  ( ( `' M : R -1-1-onto-> NN  /\  z  e.  NN )  ->  E! g  e.  R  ( `' M `  g )  =  z )
75, 6mpan 670 . . 3  |-  ( z  e.  NN  ->  E! g  e.  R  ( `' M `  g )  =  z )
8 f1ocnvfvb 6098 . . . . 5  |-  ( ( M : NN -1-1-onto-> R  /\  z  e.  NN  /\  g  e.  R )  ->  (
( M `  z
)  =  g  <->  ( `' M `  g )  =  z ) )
93, 8mp3an1 1302 . . . 4  |-  ( ( z  e.  NN  /\  g  e.  R )  ->  ( ( M `  z )  =  g  <-> 
( `' M `  g )  =  z ) )
109reubidva 3010 . . 3  |-  ( z  e.  NN  ->  ( E! g  e.  R  ( M `  z )  =  g  <->  E! g  e.  R  ( `' M `  g )  =  z ) )
117, 10mpbird 232 . 2  |-  ( z  e.  NN  ->  E! g  e.  R  ( M `  z )  =  g )
1211rgen 2899 1  |-  A. z  e.  NN  E! g  e.  R  ( M `  z )  =  g
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    <-> wb 184    = wceq 1370    e. wcel 1758   A.wral 2799   E!wreu 2801   {crab 2803    |-> cmpt 4461   `'ccnv 4950   "cima 4954   -1-1-onto->wf1o 5528   ` cfv 5529  (class class class)co 6203    ^m cmap 7327   Fincfn 7423   NNcn 10437   NN0cn0 10694   Primecprime 13885    pCnt cpc 14025
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1955  ax-ext 2432  ax-rep 4514  ax-sep 4524  ax-nul 4532  ax-pow 4581  ax-pr 4642  ax-un 6485  ax-cnex 9453  ax-resscn 9454  ax-1cn 9455  ax-icn 9456  ax-addcl 9457  ax-addrcl 9458  ax-mulcl 9459  ax-mulrcl 9460  ax-mulcom 9461  ax-addass 9462  ax-mulass 9463  ax-distr 9464  ax-i2m1 9465  ax-1ne0 9466  ax-1rid 9467  ax-rnegex 9468  ax-rrecex 9469  ax-cnre 9470  ax-pre-lttri 9471  ax-pre-lttrn 9472  ax-pre-ltadd 9473  ax-pre-mulgt0 9474  ax-pre-sup 9475
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-fal 1376  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2650  df-nel 2651  df-ral 2804  df-rex 2805  df-reu 2806  df-rmo 2807  df-rab 2808  df-v 3080  df-sbc 3295  df-csb 3399  df-dif 3442  df-un 3444  df-in 3446  df-ss 3453  df-pss 3455  df-nul 3749  df-if 3903  df-pw 3973  df-sn 3989  df-pr 3991  df-tp 3993  df-op 3995  df-uni 4203  df-int 4240  df-iun 4284  df-br 4404  df-opab 4462  df-mpt 4463  df-tr 4497  df-eprel 4743  df-id 4747  df-po 4752  df-so 4753  df-fr 4790  df-we 4792  df-ord 4833  df-on 4834  df-lim 4835  df-suc 4836  df-xp 4957  df-rel 4958  df-cnv 4959  df-co 4960  df-dm 4961  df-rn 4962  df-res 4963  df-ima 4964  df-iota 5492  df-fun 5531  df-fn 5532  df-f 5533  df-f1 5534  df-fo 5535  df-f1o 5536  df-fv 5537  df-riota 6164  df-ov 6206  df-oprab 6207  df-mpt2 6208  df-om 6590  df-1st 6690  df-2nd 6691  df-recs 6945  df-rdg 6979  df-1o 7033  df-2o 7034  df-oadd 7037  df-er 7214  df-map 7329  df-en 7424  df-dom 7425  df-sdom 7426  df-fin 7427  df-sup 7806  df-pnf 9535  df-mnf 9536  df-xr 9537  df-ltxr 9538  df-le 9539  df-sub 9712  df-neg 9713  df-div 10109  df-nn 10438  df-2 10495  df-3 10496  df-n0 10695  df-z 10762  df-uz 10977  df-q 11069  df-rp 11107  df-fz 11559  df-fl 11763  df-mod 11830  df-seq 11928  df-exp 11987  df-cj 12710  df-re 12711  df-im 12712  df-sqr 12846  df-abs 12847  df-dvds 13658  df-gcd 13813  df-prm 13886  df-pc 14026
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator