MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pcpre1 Structured version   Unicode version

Theorem pcpre1 13907
Description: Value of the prime power pre-function at 1. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 26-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
pclem.1  |-  A  =  { n  e.  NN0  |  ( P ^ n
)  ||  N }
pclem.2  |-  S  =  sup ( A ,  RR ,  <  )
Assertion
Ref Expression
pcpre1  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  S  =  0 )
Distinct variable groups:    n, N    P, n
Allowed substitution hints:    A( n)    S( n)

Proof of Theorem pcpre1
StepHypRef Expression
1 1z 10674 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  ZZ
2 eleq1 2501 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  =  1  ->  ( N  e.  ZZ  <->  1  e.  ZZ ) )
31, 2mpbiri 233 . . . . . . . . 9  |-  ( N  =  1  ->  N  e.  ZZ )
4 ax-1ne0 9349 . . . . . . . . . 10  |-  1  =/=  0
5 neeq1 2614 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  =  1  ->  ( N  =/=  0  <->  1  =/=  0 ) )
64, 5mpbiri 233 . . . . . . . . 9  |-  ( N  =  1  ->  N  =/=  0 )
73, 6jca 532 . . . . . . . 8  |-  ( N  =  1  ->  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 ) )
8 pclem.1 . . . . . . . . 9  |-  A  =  { n  e.  NN0  |  ( P ^ n
)  ||  N }
9 pclem.2 . . . . . . . . 9  |-  S  =  sup ( A ,  RR ,  <  )
108, 9pcprecl 13904 . . . . . . . 8  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 ) )  -> 
( S  e.  NN0  /\  ( P ^ S
)  ||  N )
)
117, 10sylan2 474 . . . . . . 7  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( S  e.  NN0  /\  ( P ^ S
)  ||  N )
)
1211simprd 463 . . . . . 6  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( P ^ S
)  ||  N )
13 simpr 461 . . . . . 6  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  N  =  1 )
1412, 13breqtrd 4314 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( P ^ S
)  ||  1 )
15 eluz2b2 10925 . . . . . . . . . 10  |-  ( P  e.  ( ZZ>= `  2
)  <->  ( P  e.  NN  /\  1  < 
P ) )
1615simplbi 460 . . . . . . . . 9  |-  ( P  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  P  e.  NN )
1716adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  P  e.  NN )
1811simpld 459 . . . . . . . 8  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  S  e.  NN0 )
1917, 18nnexpcld 12027 . . . . . . 7  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( P ^ S
)  e.  NN )
2019nnzd 10744 . . . . . 6  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( P ^ S
)  e.  ZZ )
21 1nn 10331 . . . . . 6  |-  1  e.  NN
22 dvdsle 13576 . . . . . 6  |-  ( ( ( P ^ S
)  e.  ZZ  /\  1  e.  NN )  ->  ( ( P ^ S )  ||  1  ->  ( P ^ S
)  <_  1 ) )
2320, 21, 22sylancl 662 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( ( P ^ S )  ||  1  ->  ( P ^ S
)  <_  1 ) )
2414, 23mpd 15 . . . 4  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( P ^ S
)  <_  1 )
2517nncnd 10336 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  P  e.  CC )
2625exp0d 12000 . . . 4  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( P ^ 0 )  =  1 )
2724, 26breqtrrd 4316 . . 3  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( P ^ S
)  <_  ( P ^ 0 ) )
2817nnred 10335 . . . 4  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  P  e.  RR )
2918nn0zd 10743 . . . 4  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  S  e.  ZZ )
30 0zd 10656 . . . 4  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
0  e.  ZZ )
3115simprbi 464 . . . . 5  |-  ( P  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  1  <  P )
3231adantr 465 . . . 4  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
1  <  P )
3328, 29, 30, 32leexp2d 12036 . . 3  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( S  <_  0  <->  ( P ^ S )  <_  ( P ^
0 ) ) )
3427, 33mpbird 232 . 2  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  S  <_  0 )
3510simpld 459 . . . 4  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 ) )  ->  S  e.  NN0 )
367, 35sylan2 474 . . 3  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  S  e.  NN0 )
37 nn0le0eq0 10606 . . 3  |-  ( S  e.  NN0  ->  ( S  <_  0  <->  S  = 
0 ) )
3836, 37syl 16 . 2  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  -> 
( S  <_  0  <->  S  =  0 ) )
3934, 38mpbid 210 1  |-  ( ( P  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  =  1 )  ->  S  =  0 )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1369    e. wcel 1756    =/= wne 2604   {crab 2717   class class class wbr 4290   ` cfv 5416  (class class class)co 6089   supcsup 7688   RRcr 9279   0cc0 9280   1c1 9281    < clt 9416    <_ cle 9417   NNcn 10320   2c2 10369   NN0cn0 10577   ZZcz 10644   ZZ>=cuz 10859   ^cexp 11863    || cdivides 13533
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2422  ax-sep 4411  ax-nul 4419  ax-pow 4468  ax-pr 4529  ax-un 6370  ax-cnex 9336  ax-resscn 9337  ax-1cn 9338  ax-icn 9339  ax-addcl 9340  ax-addrcl 9341  ax-mulcl 9342  ax-mulrcl 9343  ax-mulcom 9344  ax-addass 9345  ax-mulass 9346  ax-distr 9347  ax-i2m1 9348  ax-1ne0 9349  ax-1rid 9350  ax-rnegex 9351  ax-rrecex 9352  ax-cnre 9353  ax-pre-lttri 9354  ax-pre-lttrn 9355  ax-pre-ltadd 9356  ax-pre-mulgt0 9357  ax-pre-sup 9358
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2257  df-mo 2258  df-clab 2428  df-cleq 2434  df-clel 2437  df-nfc 2566  df-ne 2606  df-nel 2607  df-ral 2718  df-rex 2719  df-reu 2720  df-rmo 2721  df-rab 2722  df-v 2972  df-sbc 3185  df-csb 3287  df-dif 3329  df-un 3331  df-in 3333  df-ss 3340  df-pss 3342  df-nul 3636  df-if 3790  df-pw 3860  df-sn 3876  df-pr 3878  df-tp 3880  df-op 3882  df-uni 4090  df-iun 4171  df-br 4291  df-opab 4349  df-mpt 4350  df-tr 4384  df-eprel 4630  df-id 4634  df-po 4639  df-so 4640  df-fr 4677  df-we 4679  df-ord 4720  df-on 4721  df-lim 4722  df-suc 4723  df-xp 4844  df-rel 4845  df-cnv 4846  df-co 4847  df-dm 4848  df-rn 4849  df-res 4850  df-ima 4851  df-iota 5379  df-fun 5418  df-fn 5419  df-f 5420  df-f1 5421  df-fo 5422  df-f1o 5423  df-fv 5424  df-riota 6050  df-ov 6092  df-oprab 6093  df-mpt2 6094  df-om 6475  df-2nd 6576  df-recs 6830  df-rdg 6864  df-er 7099  df-en 7309  df-dom 7310  df-sdom 7311  df-sup 7689  df-pnf 9418  df-mnf 9419  df-xr 9420  df-ltxr 9421  df-le 9422  df-sub 9595  df-neg 9596  df-div 9992  df-nn 10321  df-2 10378  df-3 10379  df-n0 10578  df-z 10645  df-uz 10860  df-rp 10990  df-fl 11640  df-seq 11805  df-exp 11864  df-cj 12586  df-re 12587  df-im 12588  df-sqr 12722  df-abs 12723  df-dvds 13534
This theorem is referenced by:  pczpre  13912  pc1  13920
  Copyright terms: Public domain W3C validator