Metamath Proof Explorer


Theorem pc2dvds

Description: A characterization of divisibility in terms of prime count. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Feb-2014) (Revised by Mario Carneiro, 3-Oct-2014)

Ref Expression
Assertion pc2dvds ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆฅ ๐ต โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pcdvdstr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆฅ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) )
2 1 ancoms โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆฅ ๐ต ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) )
3 2 ralrimiva โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆฅ ๐ต ) โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) )
4 3 3expia โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆฅ ๐ต โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
5 oveq2 โŠข ( ๐ด = 0 โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) = ( ๐‘ pCnt 0 ) )
6 5 breq1d โŠข ( ๐ด = 0 โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†” ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
7 6 ralbidv โŠข ( ๐ด = 0 โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
8 breq1 โŠข ( ๐ด = 0 โ†’ ( ๐ด โˆฅ ๐ต โ†” 0 โˆฅ ๐ต ) )
9 7 8 imbi12d โŠข ( ๐ด = 0 โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ ๐ด โˆฅ ๐ต ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ 0 โˆฅ ๐ต ) ) )
10 gcddvds โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ๐ด โˆง ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ๐ต ) )
11 10 simpld โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ๐ด )
12 gcdcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„•0 )
13 12 nn0zd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„ค )
14 simpl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
15 dvdsabsb โŠข ( ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ๐ด โ†” ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
16 13 14 15 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ๐ด โ†” ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
17 11 16 mpbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ( abs โ€˜ ๐ด ) )
18 17 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ( abs โ€˜ ๐ด ) )
19 simpl โŠข ( ( ๐ด = 0 โˆง ๐ต = 0 ) โ†’ ๐ด = 0 )
20 19 necon3ai โŠข ( ๐ด โ‰  0 โ†’ ยฌ ( ๐ด = 0 โˆง ๐ต = 0 ) )
21 gcdn0cl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ยฌ ( ๐ด = 0 โˆง ๐ต = 0 ) ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„• )
22 20 21 sylan2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„• )
23 22 nnzd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„ค )
24 22 nnne0d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โ‰  0 )
25 nnabscl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„• )
26 25 adantlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„• )
27 26 nnzd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ค )
28 dvdsval2 โŠข ( ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ด gcd ๐ต ) โ‰  0 โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„ค ) )
29 23 24 27 28 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†” ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„ค ) )
30 18 29 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„ค )
31 nnre โŠข ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„• โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ )
32 nngt0 โŠข ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ( abs โ€˜ ๐ด ) )
33 31 32 jca โŠข ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
34 nnre โŠข ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„ )
35 nngt0 โŠข ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ( ๐ด gcd ๐ต ) )
36 34 35 jca โŠข ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ๐ด gcd ๐ต ) ) )
37 divgt0 โŠข ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) โ†’ 0 < ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) )
38 33 36 37 syl2an โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„• โˆง ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 < ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) )
39 26 22 38 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ 0 < ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) )
40 elnnz โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
41 30 39 40 sylanbrc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„• )
42 elnn1uz2 โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = 1 โˆจ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) )
43 41 42 sylib โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = 1 โˆจ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) )
44 10 simprd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ๐ต )
45 44 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ๐ต )
46 breq1 โŠข ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆฅ ๐ต โ†” ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆฅ ๐ต ) )
47 45 46 syl5ibcom โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆฅ ๐ต ) )
48 26 nncnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
49 22 nncnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
50 1cnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
51 48 49 50 24 divmuld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = 1 โ†” ( ( ๐ด gcd ๐ต ) ยท 1 ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
52 49 mulridd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ๐ด gcd ๐ต ) ยท 1 ) = ( ๐ด gcd ๐ต ) )
53 52 eqeq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( ๐ด gcd ๐ต ) ยท 1 ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) โ†” ( ๐ด gcd ๐ต ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
54 51 53 bitrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = 1 โ†” ( ๐ด gcd ๐ต ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
55 absdvdsb โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆฅ ๐ต โ†” ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆฅ ๐ต ) )
56 55 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด โˆฅ ๐ต โ†” ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆฅ ๐ต ) )
57 47 54 56 3imtr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = 1 โ†’ ๐ด โˆฅ ๐ต ) )
58 exprmfct โŠข ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) )
59 simprl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™ )
60 26 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„• )
61 60 nnzd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ค )
62 60 nnne0d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 )
63 22 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„• )
64 pcdiv โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„ค โˆง ( abs โ€˜ ๐ด ) โ‰  0 ) โˆง ( ๐ด gcd ๐ต ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) = ( ( ๐‘ pCnt ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
65 59 61 62 63 64 syl121anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) = ( ( ๐‘ pCnt ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
66 simplll โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
67 zq โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š )
68 66 67 syl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š )
69 pcabs โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ โ„š ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = ( ๐‘ pCnt ๐ด ) )
70 59 68 69 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = ( ๐‘ pCnt ๐ด ) )
71 70 oveq1d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ( abs โ€˜ ๐ด ) ) โˆ’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) = ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆ’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
72 65 71 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) = ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆ’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
73 simprr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) )
74 41 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„• )
75 pcelnn โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„• โ†” ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
76 59 74 75 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„• โ†” ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
77 73 76 mpbird โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„• )
78 72 77 eqeltrrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆ’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„• )
79 59 63 pccld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„•0 )
80 79 nn0zd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„ค )
81 simplr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ๐ด โ‰  0 )
82 pczcl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆˆ โ„•0 )
83 59 66 81 82 syl12anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆˆ โ„•0 )
84 83 nn0zd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆˆ โ„ค )
85 znnsub โŠข ( ( ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) < ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ†” ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆ’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„• ) )
86 80 84 85 syl2anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) < ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ†” ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆ’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) โˆˆ โ„• ) )
87 78 86 mpbird โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) < ( ๐‘ pCnt ๐ด ) )
88 79 nn0red โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ โ„ )
89 83 nn0red โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆˆ โ„ )
90 88 89 ltnled โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) < ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ†” ยฌ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
91 87 90 mpbid โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) )
92 simpllr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค )
93 nprmdvds1 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ยฌ ๐‘ โˆฅ 1 )
94 93 ad2antrl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ โˆฅ 1 )
95 gcdid0 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ ( ๐ด gcd 0 ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) )
96 66 95 syl โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐ด gcd 0 ) = ( abs โ€˜ ๐ด ) )
97 96 oveq2d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd 0 ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( abs โ€˜ ๐ด ) ) )
98 48 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( abs โ€˜ ๐ด ) โˆˆ โ„‚ )
99 98 62 dividd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( abs โ€˜ ๐ด ) ) = 1 )
100 97 99 eqtrd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd 0 ) ) = 1 )
101 100 breq2d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd 0 ) ) โ†” ๐‘ โˆฅ 1 ) )
102 94 101 mtbird โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd 0 ) ) )
103 oveq2 โŠข ( ๐ต = 0 โ†’ ( ๐ด gcd ๐ต ) = ( ๐ด gcd 0 ) )
104 103 oveq2d โŠข ( ๐ต = 0 โ†’ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd 0 ) ) )
105 104 breq2d โŠข ( ๐ต = 0 โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โ†” ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd 0 ) ) ) )
106 73 105 syl5ibcom โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐ต = 0 โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd 0 ) ) ) )
107 106 necon3bd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ยฌ ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd 0 ) ) โ†’ ๐ต โ‰  0 ) )
108 102 107 mpd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ๐ต โ‰  0 )
109 pczcl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„•0 )
110 59 92 108 109 syl12anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„•0 )
111 110 nn0red โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ )
112 lemin โŠข ( ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค if ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) , ( ๐‘ pCnt ๐ด ) , ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) โ†” ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆง ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) ) )
113 89 89 111 112 syl3anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค if ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) , ( ๐‘ pCnt ๐ด ) , ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) โ†” ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆง ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) ) )
114 pcgcd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = if ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) , ( ๐‘ pCnt ๐ด ) , ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
115 59 66 92 114 syl3anc โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = if ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) , ( ๐‘ pCnt ๐ด ) , ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
116 115 breq2d โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โ†” ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค if ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) , ( ๐‘ pCnt ๐ด ) , ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) ) )
117 89 leidd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ด ) )
118 117 biantrurd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†” ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โˆง ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) ) )
119 113 116 118 3bitr4rd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†” ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) )
120 91 119 mtbird โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) )
121 120 expr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โ†’ ยฌ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
122 121 reximdva โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ยฌ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
123 rexnal โŠข ( โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ยฌ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†” ยฌ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) )
124 122 123 imbitrdi โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ๐‘ โˆฅ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โ†’ ยฌ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
125 58 124 syl5 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ยฌ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
126 57 125 orim12d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) = 1 โˆจ ( ( abs โ€˜ ๐ด ) / ( ๐ด gcd ๐ต ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โ†’ ( ๐ด โˆฅ ๐ต โˆจ ยฌ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) ) )
127 43 126 mpd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด โˆฅ ๐ต โˆจ ยฌ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
128 127 ord โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( ยฌ ๐ด โˆฅ ๐ต โ†’ ยฌ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
129 128 con4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐ด โ‰  0 ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ ๐ด โˆฅ ๐ต ) )
130 2prm โŠข 2 โˆˆ โ„™
131 130 ne0ii โŠข โ„™ โ‰  โˆ…
132 r19.2z โŠข ( ( โ„™ โ‰  โˆ… โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) )
133 131 132 mpan โŠข ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) )
134 id โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™ )
135 zq โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ต โˆˆ โ„š )
136 135 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„š )
137 pcxcl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ต โˆˆ โ„š ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„* )
138 134 136 137 syl2anr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„* )
139 pnfge โŠข ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„* โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ‰ค +โˆž )
140 138 139 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ‰ค +โˆž )
141 140 biantrurd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( +โˆž โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†” ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ‰ค +โˆž โˆง +โˆž โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) ) )
142 pc0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ( ๐‘ pCnt 0 ) = +โˆž )
143 142 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ๐‘ pCnt 0 ) = +โˆž )
144 143 breq1d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†” +โˆž โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )
145 pnfxr โŠข +โˆž โˆˆ โ„*
146 xrletri3 โŠข ( ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„* โˆง +โˆž โˆˆ โ„* ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) = +โˆž โ†” ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ‰ค +โˆž โˆง +โˆž โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) ) )
147 138 145 146 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) = +โˆž โ†” ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ‰ค +โˆž โˆง +โˆž โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) ) )
148 141 144 147 3bitr4d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†” ( ๐‘ pCnt ๐ต ) = +โˆž ) )
149 pnfnre โŠข +โˆž โˆ‰ โ„
150 149 neli โŠข ยฌ +โˆž โˆˆ โ„
151 eleq1 โŠข ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) = +โˆž โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ โ†” +โˆž โˆˆ โ„ ) )
152 150 151 mtbiri โŠข ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) = +โˆž โ†’ ยฌ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ )
153 109 nn0red โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ )
154 153 adantll โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ )
155 154 an4s โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ต โ‰  0 ) ) โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ )
156 155 expr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ๐ต โ‰  0 โ†’ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ ) )
157 156 necon1bd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ยฌ ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โˆˆ โ„ โ†’ ๐ต = 0 ) )
158 152 157 syl5 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt ๐ต ) = +โˆž โ†’ ๐ต = 0 ) )
159 148 158 sylbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ ๐ต = 0 ) )
160 159 rexlimdva โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ ๐ต = 0 ) )
161 0dvds โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„ค โ†’ ( 0 โˆฅ ๐ต โ†” ๐ต = 0 ) )
162 161 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( 0 โˆฅ ๐ต โ†” ๐ต = 0 ) )
163 160 162 sylibrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ 0 โˆฅ ๐ต ) )
164 133 163 syl5 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt 0 ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ 0 โˆฅ ๐ต ) )
165 9 129 164 pm2.61ne โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) โ†’ ๐ด โˆฅ ๐ต ) )
166 4 165 impbid โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆฅ ๐ต โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ pCnt ๐ด ) โ‰ค ( ๐‘ pCnt ๐ต ) ) )