Metamath Proof Explorer


Theorem prmreclem3

Description: Lemma for prmrec . The main inequality established here is # M <_ # { x e. M | ( Qx ) = 1 } x. sqrt N , where { x e. M | ( Qx ) = 1 } is the set of squarefree numbers in M . This is demonstrated by the map y |-> <. y / ( Qy ) ^ 2 , ( Qy ) >. where Qy is the largest number whose square divides y . (Contributed by Mario Carneiro, 5-Aug-2014)

Ref Expression
Hypotheses prmrec.1 โŠข ๐น = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( ๐‘› โˆˆ โ„™ , ( 1 / ๐‘› ) , 0 ) )
prmrec.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ โ„• )
prmrec.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
prmrec.4 โŠข ๐‘€ = { ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โˆฃ โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› }
prmreclem2.5 โŠข ๐‘„ = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ sup ( { ๐‘Ÿ โˆˆ โ„• โˆฃ ( ๐‘Ÿ โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘› } , โ„ , < ) )
Assertion prmreclem3 ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โ‰ค ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 prmrec.1 โŠข ๐น = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ if ( ๐‘› โˆˆ โ„™ , ( 1 / ๐‘› ) , 0 ) )
2 prmrec.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ โ„• )
3 prmrec.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
4 prmrec.4 โŠข ๐‘€ = { ๐‘› โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โˆฃ โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› }
5 prmreclem2.5 โŠข ๐‘„ = ( ๐‘› โˆˆ โ„• โ†ฆ sup ( { ๐‘Ÿ โˆˆ โ„• โˆฃ ( ๐‘Ÿ โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘› } , โ„ , < ) )
6 fzfi โŠข ( 1 ... ๐‘ ) โˆˆ Fin
7 4 ssrab3 โŠข ๐‘€ โІ ( 1 ... ๐‘ )
8 ssfi โŠข ( ( ( 1 ... ๐‘ ) โˆˆ Fin โˆง ๐‘€ โІ ( 1 ... ๐‘ ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ Fin )
9 6 7 8 mp2an โŠข ๐‘€ โˆˆ Fin
10 hashcl โŠข ( ๐‘€ โˆˆ Fin โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ โ„•0 )
11 9 10 ax-mp โŠข ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ โ„•0
12 11 nn0rei โŠข ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ โ„
13 12 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ )
14 2nn โŠข 2 โˆˆ โ„•
15 2 nnnn0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐พ โˆˆ โ„•0 )
16 nnexpcl โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0 ) โ†’ ( 2 โ†‘ ๐พ ) โˆˆ โ„• )
17 14 15 16 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 โ†‘ ๐พ ) โˆˆ โ„• )
18 17 nnnn0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 โ†‘ ๐พ ) โˆˆ โ„•0 )
19 3 nnrpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+ )
20 19 rpsqrtcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„+ )
21 20 rprege0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )
22 flge0nn0 โŠข ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„•0 )
23 21 22 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„•0 )
24 18 23 nn0mulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„•0 )
25 24 nn0red โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„ )
26 17 nnred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 โ†‘ ๐พ ) โˆˆ โ„ )
27 20 rpred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
28 26 27 remulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ )
29 ssrab2 โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } โІ ๐‘€
30 ssfi โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ Fin โˆง { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } โІ ๐‘€ ) โ†’ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } โˆˆ Fin )
31 9 29 30 mp2an โŠข { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } โˆˆ Fin
32 hashcl โŠข ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } โˆˆ Fin โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) โˆˆ โ„•0 )
33 31 32 ax-mp โŠข ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) โˆˆ โ„•0
34 33 nn0rei โŠข ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) โˆˆ โ„
35 23 nn0red โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ )
36 remulcl โŠข ( ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) โˆˆ โ„ โˆง ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ ) โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„ )
37 34 35 36 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„ )
38 fzfi โŠข ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โˆˆ Fin
39 xpfi โŠข ( ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } โˆˆ Fin โˆง ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โˆˆ Fin ) โ†’ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) โˆˆ Fin )
40 31 38 39 mp2an โŠข ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) โˆˆ Fin
41 fveqeq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 โ†” ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) = 1 ) )
42 simpr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ )
43 7 42 sselid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) )
44 elfznn โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„• )
45 43 44 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„• )
46 5 prmreclem1 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„• โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ฆ โˆง ( ๐‘› โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ยฌ ( ๐‘› โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) ) )
47 46 simp2d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ฆ )
48 45 47 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ฆ )
49 46 simp1d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„• )
50 45 49 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„• )
51 50 nnsqcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„• )
52 51 nnzd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ค )
53 51 nnne0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰  0 )
54 45 nnzd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค )
55 dvdsval2 โŠข ( ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰  0 โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ค ) )
56 52 53 54 55 syl3anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ฆ โ†” ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ค ) )
57 48 56 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ค )
58 nnre โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ )
59 nngt0 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐‘ฆ )
60 58 59 jca โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฆ ) )
61 nnre โŠข ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ )
62 nngt0 โŠข ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) )
63 61 62 jca โŠข ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
64 divgt0 โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐‘ฆ ) โˆง ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โ†’ 0 < ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
65 60 63 64 syl2an โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„• ) โ†’ 0 < ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
66 45 51 65 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ 0 < ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
67 elnnz โŠข ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
68 57 66 67 sylanbrc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„• )
69 68 nnred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ )
70 45 nnred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ )
71 3 nnred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
72 71 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ )
73 dvdsmul1 โŠข ( ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆฅ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
74 57 52 73 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆฅ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
75 45 nncnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ )
76 51 nncnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
77 75 76 53 divcan1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ๐‘ฆ )
78 74 77 breqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆฅ ๐‘ฆ )
79 dvdsle โŠข ( ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ‰ค ๐‘ฆ ) )
80 57 45 79 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ‰ค ๐‘ฆ ) )
81 78 80 mpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ‰ค ๐‘ฆ )
82 elfzle2 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โ†’ ๐‘ฆ โ‰ค ๐‘ )
83 43 82 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ฆ โ‰ค ๐‘ )
84 69 70 72 81 83 letrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ‰ค ๐‘ )
85 nnuz โŠข โ„• = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 )
86 68 85 eleqtrdi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
87 3 nnzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
88 87 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
89 elfz5 โŠข ( ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โ†” ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ‰ค ๐‘ ) )
90 86 88 89 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โ†” ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ‰ค ๐‘ ) )
91 84 90 mpbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) )
92 breq2 โŠข ( ๐‘› = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
93 92 notbid โŠข ( ๐‘› = ๐‘ฆ โ†’ ( ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
94 93 ralbidv โŠข ( ๐‘› = ๐‘ฆ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
95 94 4 elrab2 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โ†” ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
96 42 95 sylib โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
97 96 simprd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ )
98 78 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆฅ ๐‘ฆ )
99 eldifi โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™ )
100 prmz โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
101 99 100 syl โŠข ( ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
102 101 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
103 57 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ค )
104 54 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค )
105 dvdstr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆง ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆฅ ๐‘ฆ ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
106 102 103 104 105 syl3anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆง ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆฅ ๐‘ฆ ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
107 98 106 mpan2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
108 107 con3d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โˆง ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ) โ†’ ( ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ยฌ ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
109 108 ralimdva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
110 97 109 mpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
111 breq2 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
112 111 notbid โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ†’ ( ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ยฌ ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
113 112 ralbidv โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
114 113 4 elrab2 โŠข ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ๐‘€ โ†” ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ( 1 ... ๐‘ ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ ( โ„™ โˆ– ( 1 ... ๐พ ) ) ยฌ ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
115 91 110 114 sylanbrc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ ๐‘€ )
116 5 prmreclem1 โŠข ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ โ„• โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆง ( ๐ด โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ยฌ ( ๐ด โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) / ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) ) ) ) )
117 116 simp2d โŠข ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
118 68 117 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) )
119 116 simp1d โŠข ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ โ„• )
120 68 119 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ โ„• )
121 elnn1uz2 โŠข ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ โ„• โ†” ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) = 1 โˆจ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) )
122 120 121 sylib โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) = 1 โˆจ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) )
123 122 ord โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ยฌ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) = 1 โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) )
124 5 prmreclem1 โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„• โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ฆ โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ยฌ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) ) )
125 124 simp3d โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ยฌ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
126 45 123 125 sylsyld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ยฌ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) = 1 โ†’ ยฌ ( ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) )
127 118 126 mt4d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ) = 1 )
128 41 115 127 elrabd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } )
129 51 nnred โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ )
130 dvdsle โŠข ( ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ๐‘ฆ ) )
131 52 45 130 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ๐‘ฆ ) )
132 48 131 mpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ๐‘ฆ )
133 129 70 72 132 83 letrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ๐‘ )
134 72 recnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
135 134 sqsqrtd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†‘ 2 ) = ๐‘ )
136 133 135 breqtrrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†‘ 2 ) )
137 50 nnrpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„+ )
138 20 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„+ )
139 rprege0 โŠข ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„+ โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
140 rprege0 โŠข ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„+ โ†’ ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )
141 le2sq โŠข ( ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) โˆง ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†‘ 2 ) ) )
142 139 140 141 syl2an โŠข ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„+ โˆง ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†‘ 2 ) ) )
143 137 138 142 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) โ‰ค ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†‘ 2 ) ) )
144 136 143 mpbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) )
145 27 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ )
146 50 nnzd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ค )
147 flge โŠข ( ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
148 145 146 147 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โ†” ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
149 144 148 mpbid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )
150 50 85 eleqtrdi โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) )
151 23 nn0zd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค )
152 151 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค )
153 elfz5 โŠข ( ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 1 ) โˆง ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ†” ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
154 150 152 153 syl2anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ†” ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
155 149 154 mpbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
156 128 155 opelxpd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ โŸจ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โŸฉ โˆˆ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) )
157 156 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โ†’ โŸจ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โŸฉ โˆˆ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) )
158 ovex โŠข ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) โˆˆ V
159 fvex โŠข ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โˆˆ V
160 158 159 opth โŠข ( โŸจ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โŸฉ = โŸจ ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โŸฉ โ†” ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) ) )
161 oveq1 โŠข ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) = ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) )
162 oveq12 โŠข ( ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) = ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) )
163 161 162 sylan2 โŠข ( ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) โˆง ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) )
164 160 163 sylbi โŠข ( โŸจ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โŸฉ = โŸจ ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โŸฉ โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) )
165 77 adantrr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ๐‘ฆ )
166 fz1ssnn โŠข ( 1 ... ๐‘ ) โІ โ„•
167 7 166 sstri โŠข ๐‘€ โІ โ„•
168 simprr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ )
169 167 168 sselid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„• )
170 169 nncnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„‚ )
171 5 prmreclem1 โŠข ( ๐‘ง โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„• โˆง ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) โˆฅ ๐‘ง โˆง ( 2 โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ยฌ ( 2 โ†‘ 2 ) โˆฅ ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) ) ) )
172 171 simp1d โŠข ( ๐‘ง โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„• )
173 169 172 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โˆˆ โ„• )
174 173 nnsqcld โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„• )
175 174 nncnd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) โˆˆ โ„‚ )
176 174 nnne0d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) โ‰  0 )
177 170 175 176 divcan1d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) = ๐‘ง )
178 165 177 eqeq12d โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ( ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) ยท ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) โ†” ๐‘ฆ = ๐‘ง ) )
179 164 178 imbitrid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( โŸจ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โŸฉ = โŸจ ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โŸฉ โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง ) )
180 id โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ๐‘ฆ = ๐‘ง )
181 fveq2 โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) )
182 181 oveq1d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) = ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) )
183 180 182 oveq12d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) = ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) )
184 183 181 opeq12d โŠข ( ๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ โŸจ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โŸฉ = โŸจ ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โŸฉ )
185 179 184 impbid1 โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) ) โ†’ ( โŸจ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โŸฉ = โŸจ ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โŸฉ โ†” ๐‘ฆ = ๐‘ง ) )
186 185 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘€ โˆง ๐‘ง โˆˆ ๐‘€ ) โ†’ ( โŸจ ( ๐‘ฆ / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฆ ) โŸฉ = โŸจ ( ๐‘ง / ( ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โ†‘ 2 ) ) , ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ง ) โŸฉ โ†” ๐‘ฆ = ๐‘ง ) ) )
187 157 186 dom2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) โˆˆ Fin โ†’ ๐‘€ โ‰ผ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) )
188 40 187 mpi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โ‰ผ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) )
189 hashdom โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ Fin โˆง ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) โˆˆ Fin ) โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) โ†” ๐‘€ โ‰ผ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) )
190 9 40 189 mp2an โŠข ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) โ†” ๐‘€ โ‰ผ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) )
191 188 190 sylibr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โ‰ค ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) )
192 hashxp โŠข ( ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } โˆˆ Fin โˆง ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โˆˆ Fin ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) )
193 31 38 192 mp2an โŠข ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) )
194 hashfz1 โŠข ( ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„•0 โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) = ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )
195 23 194 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) = ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )
196 195 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โ™ฏ โ€˜ ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
197 193 196 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ( { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ร— ( 1 ... ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) ) ) = ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
198 191 197 breqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โ‰ค ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
199 34 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) โˆˆ โ„ )
200 23 nn0ge0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )
201 1 2 3 4 5 prmreclem2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) โ‰ค ( 2 โ†‘ ๐พ ) )
202 199 26 35 200 201 lemul1ad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ { ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘€ โˆฃ ( ๐‘„ โ€˜ ๐‘ฅ ) = 1 } ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ‰ค ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
203 13 37 25 198 202 letrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โ‰ค ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) )
204 17 nnrpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 โ†‘ ๐พ ) โˆˆ โ„+ )
205 204 rprege0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( 2 โ†‘ ๐พ ) ) )
206 fllelt โŠข ( ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โ†’ ( ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆง ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) < ( ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) + 1 ) ) )
207 27 206 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆง ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) < ( ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) + 1 ) ) )
208 207 simpld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) )
209 lemul2a โŠข ( ( ( ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ โˆง ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ โ„ โˆง ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค ( 2 โ†‘ ๐พ ) ) ) โˆง ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โ‰ค ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ‰ค ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )
210 35 27 205 208 209 syl31anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โŒŠ โ€˜ ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) ) โ‰ค ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )
211 13 25 28 203 210 letrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘€ ) โ‰ค ( ( 2 โ†‘ ๐พ ) ยท ( โˆš โ€˜ ๐‘ ) ) )