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Theorem vmappw

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

Ref Expression
Assertion vmappw PKΛPK=logP

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prmnn PP
2 nnnn0 KK0
3 nnexpcl PK0PK
4 1 2 3 syl2an PKPK
5 eqid p|pPK=p|pPK
6 5 vmaval PKΛPK=ifp|pPK=1logp|pPK0
7 4 6 syl PKΛPK=ifp|pPK=1logp|pPK0
8 df-rab p|pPK=p|ppPK
9 prmdvdsexpb pPKpPKp=P
10 9 biimpd pPKpPKp=P
11 10 3coml PKppPKp=P
12 11 3expa PKppPKp=P
13 12 expimpd PKppPKp=P
14 simpl PKP
15 prmz PP
16 iddvdsexp PKPPK
17 15 16 sylan PKPPK
18 14 17 jca PKPPPK
19 eleq1 p=PpP
20 breq1 p=PpPKPPK
21 19 20 anbi12d p=PppPKPPPK
22 18 21 syl5ibrcom PKp=PppPK
23 13 22 impbid PKppPKp=P
24 velsn pPp=P
25 23 24 bitr4di PKppPKpP
26 25 eqabcdv PKp|ppPK=P
27 8 26 eqtrid PKp|pPK=P
28 27 fveq2d PKp|pPK=P
29 hashsng PP=1
30 29 adantr PKP=1
31 28 30 eqtrd PKp|pPK=1
32 31 iftrued PKifp|pPK=1logp|pPK0=logp|pPK
33 27 unieqd PKp|pPK=P
34 unisng PP=P
35 34 adantr PKP=P
36 33 35 eqtrd PKp|pPK=P
37 36 fveq2d PKlogp|pPK=logP
38 7 32 37 3eqtrd PKΛPK=logP