Metamath Proof Explorer


Theorem ppivalnnnprm

Description: Value of a term of the prime-counting function pi for positive integers, according to Ján Miná&ccaron, for a non-prime number greater than 1. (Contributed by AV, 8-Apr-2026)

Ref Expression
Assertion ppivalnnnprm ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 uzp1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 → N = 2 ∨ N ∈ ℤ ≥ 2 + 1
2 neleq1 ⊢ N = 2 → N ∉ ℙ ↔ 2 ∉ ℙ
3 2prm ⊢ 2 ∈ ℙ
4 pm2.24nel ⊢ 2 ∈ ℙ → 2 ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
5 3 4 ax-mp ⊢ 2 ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
6 2 5 biimtrdi ⊢ N = 2 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
7 uzp1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 → N = 3 ∨ N ∈ ℤ ≥ 3 + 1
8 neleq1 ⊢ N = 3 → N ∉ ℙ ↔ 3 ∉ ℙ
9 3prm ⊢ 3 ∈ ℙ
10 pm2.24nel ⊢ 3 ∈ ℙ → 3 ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
11 9 10 ax-mp ⊢ 3 ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
12 8 11 biimtrdi ⊢ N = 3 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
13 uzp1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 4 → N = 4 ∨ N ∈ ℤ ≥ 4 + 1
14 fvoveq1 ⊢ N = 4 → N − 1 ! = 4 − 1 !
15 14 oveq1d ⊢ N = 4 → N − 1 ! + 1 = 4 − 1 ! + 1
16 id ⊢ N = 4 → N = 4
17 15 16 oveq12d ⊢ N = 4 → N − 1 ! + 1 N = 4 − 1 ! + 1 4
18 14 16 oveq12d ⊢ N = 4 → N − 1 ! N = 4 − 1 ! 4
19 18 fveq2d ⊢ N = 4 → N − 1 ! N = 4 − 1 ! 4
20 17 19 oveq12d ⊢ N = 4 → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 4 − 1 ! + 1 4 − 4 − 1 ! 4
21 20 fveq2d ⊢ N = 4 → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 4 − 1 ! + 1 4 − 4 − 1 ! 4
22 ppivalnn4 ⊢ 4 − 1 ! + 1 4 − 4 − 1 ! 4 = 0
23 21 22 eqtrdi ⊢ N = 4 → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
24 23 a1d ⊢ N = 4 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
25 uzp1 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 5 → N = 5 ∨ N ∈ ℤ ≥ 5 + 1
26 neleq1 ⊢ N = 5 → N ∉ ℙ ↔ 5 ∉ ℙ
27 5prm ⊢ 5 ∈ ℙ
28 pm2.24nel ⊢ 5 ∈ ℙ → 5 ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
29 27 28 ax-mp ⊢ 5 ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
30 26 29 biimtrdi ⊢ N = 5 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
31 ppivalnnnprmge6 ⊢ N ∈ ℤ ≥ 6 ∧ N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
32 31 ex ⊢ N ∈ ℤ ≥ 6 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
33 5p1e6 ⊢ 5 + 1 = 6
34 33 fveq2i ⊢ ℤ ≥ 5 + 1 = ℤ ≥ 6
35 32 34 eleq2s ⊢ N ∈ ℤ ≥ 5 + 1 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
36 30 35 jaoi ⊢ N = 5 ∨ N ∈ ℤ ≥ 5 + 1 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
37 25 36 syl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 5 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
38 4p1e5 ⊢ 4 + 1 = 5
39 38 fveq2i ⊢ ℤ ≥ 4 + 1 = ℤ ≥ 5
40 37 39 eleq2s ⊢ N ∈ ℤ ≥ 4 + 1 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
41 24 40 jaoi ⊢ N = 4 ∨ N ∈ ℤ ≥ 4 + 1 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
42 13 41 syl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 4 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
43 3p1e4 ⊢ 3 + 1 = 4
44 43 fveq2i ⊢ ℤ ≥ 3 + 1 = ℤ ≥ 4
45 42 44 eleq2s ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 + 1 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
46 12 45 jaoi ⊢ N = 3 ∨ N ∈ ℤ ≥ 3 + 1 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
47 7 46 syl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 3 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
48 2p1e3 ⊢ 2 + 1 = 3
49 48 fveq2i ⊢ ℤ ≥ 2 + 1 = ℤ ≥ 3
50 47 49 eleq2s ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 + 1 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
51 6 50 jaoi ⊢ N = 2 ∨ N ∈ ℤ ≥ 2 + 1 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
52 1 51 syl ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 → N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0
53 52 imp ⊢ N ∈ ℤ ≥ 2 ∧ N ∉ ℙ → N − 1 ! + 1 N − N − 1 ! N = 0