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Theorem padicabv

Description: The p-adic absolute value (with arbitrary base) is an absolute value. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2014)

Ref Expression
Hypotheses qrng.q ⊢ Q = ℂ fld ↾ 𝑠 ℚ
qabsabv.a ⊢ A = AbsVal ⁡ Q
padic.f ⊢ F = x ∈ ℚ ⟼ if x = 0 0 N P pCnt x
Assertion padicabv ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → F ∈ A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 qrng.q ⊢ Q = ℂ fld ↾ 𝑠 ℚ
2 qabsabv.a ⊢ A = AbsVal ⁡ Q
3 padic.f ⊢ F = x ∈ ℚ ⟼ if x = 0 0 N P pCnt x
4 2 a1i ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → A = AbsVal ⁡ Q
5 1 qrngbas ⊢ ℚ = Base Q
6 5 a1i ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → ℚ = Base Q
7 qex ⊢ ℚ ∈ V
8 cnfldadd ⊢ + = + ℂ fld
9 1 8 ressplusg ⊢ ℚ ∈ V → + = + Q
10 7 9 mp1i ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → + = + Q
11 cnfldmul ⊢ × = ⋅ ℂ fld
12 1 11 ressmulr ⊢ ℚ ∈ V → × = ⋅ Q
13 7 12 mp1i ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → × = ⋅ Q
14 1 qrng0 ⊢ 0 = 0 Q
15 14 a1i ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → 0 = 0 Q
16 1 qdrng ⊢ Q ∈ DivRing
17 drngring ⊢ Q ∈ DivRing → Q ∈ Ring
18 16 17 mp1i ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → Q ∈ Ring
19 0red ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ x ∈ ℚ ∧ x = 0 → 0 ∈ ℝ
20 ioossre ⊢ 0 1 ⊆ ℝ
21 simpr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → N ∈ 0 1
22 20 21 sselid ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → N ∈ ℝ
23 22 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ x ∈ ℚ ∧ ¬ x = 0 → N ∈ ℝ
24 eliooord ⊢ N ∈ 0 1 → 0 < N ∧ N < 1
25 24 adantl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → 0 < N ∧ N < 1
26 25 simpld ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → 0 < N
27 22 26 elrpd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → N ∈ ℝ +
28 27 rpne0d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → N ≠ 0
29 28 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ x ∈ ℚ ∧ ¬ x = 0 → N ≠ 0
30 df-ne ⊢ x ≠ 0 ↔ ¬ x = 0
31 pcqcl ⊢ P ∈ ℙ ∧ x ∈ ℚ ∧ x ≠ 0 → P pCnt x ∈ ℤ
32 31 adantlr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ x ∈ ℚ ∧ x ≠ 0 → P pCnt x ∈ ℤ
33 32 anassrs ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ x ∈ ℚ ∧ x ≠ 0 → P pCnt x ∈ ℤ
34 30 33 sylan2br ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ x ∈ ℚ ∧ ¬ x = 0 → P pCnt x ∈ ℤ
35 23 29 34 reexpclzd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ x ∈ ℚ ∧ ¬ x = 0 → N P pCnt x ∈ ℝ
36 19 35 ifclda ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ x ∈ ℚ → if x = 0 0 N P pCnt x ∈ ℝ
37 36 3 fmptd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → F : ℚ ⟶ ℝ
38 0z ⊢ 0 ∈ ℤ
39 zq ⊢ 0 ∈ ℤ → 0 ∈ ℚ
40 38 39 ax-mp ⊢ 0 ∈ ℚ
41 iftrue ⊢ x = 0 → if x = 0 0 N P pCnt x = 0
42 c0ex ⊢ 0 ∈ V
43 41 3 42 fvmpt ⊢ 0 ∈ ℚ → F ⁡ 0 = 0
44 40 43 mp1i ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → F ⁡ 0 = 0
45 22 3ad2ant1 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → N ∈ ℝ
46 pcqcl ⊢ P ∈ ℙ ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → P pCnt y ∈ ℤ
47 46 adantlr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → P pCnt y ∈ ℤ
48 47 3impb ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → P pCnt y ∈ ℤ
49 26 3ad2ant1 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → 0 < N
50 expgt0 ⊢ N ∈ ℝ ∧ P pCnt y ∈ ℤ ∧ 0 < N → 0 < N P pCnt y
51 45 48 49 50 syl3anc ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → 0 < N P pCnt y
52 eqeq1 ⊢ x = y → x = 0 ↔ y = 0
53 oveq2 ⊢ x = y → P pCnt x = P pCnt y
54 53 oveq2d ⊢ x = y → N P pCnt x = N P pCnt y
55 52 54 ifbieq2d ⊢ x = y → if x = 0 0 N P pCnt x = if y = 0 0 N P pCnt y
56 ovex ⊢ N P pCnt y ∈ V
57 42 56 ifex ⊢ if y = 0 0 N P pCnt y ∈ V
58 55 3 57 fvmpt ⊢ y ∈ ℚ → F ⁡ y = if y = 0 0 N P pCnt y
59 58 3ad2ant2 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → F ⁡ y = if y = 0 0 N P pCnt y
60 simp3 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → y ≠ 0
61 60 neneqd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → ¬ y = 0
62 61 iffalsed ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → if y = 0 0 N P pCnt y = N P pCnt y
63 59 62 eqtrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → F ⁡ y = N P pCnt y
64 51 63 breqtrrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → 0 < F ⁡ y
65 pcqmul ⊢ P ∈ ℙ ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → P pCnt y ⁢ z = P pCnt y + P pCnt z
66 65 3adant1r ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → P pCnt y ⁢ z = P pCnt y + P pCnt z
67 66 oveq2d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N P pCnt y ⁢ z = N P pCnt y + P pCnt z
68 22 recnd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → N ∈ ℂ
69 68 3ad2ant1 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N ∈ ℂ
70 28 3ad2ant1 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N ≠ 0
71 47 3adant3 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → P pCnt y ∈ ℤ
72 simp1l ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → P ∈ ℙ
73 simp3l ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → z ∈ ℚ
74 simp3r ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → z ≠ 0
75 pcqcl ⊢ P ∈ ℙ ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → P pCnt z ∈ ℤ
76 72 73 74 75 syl12anc ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → P pCnt z ∈ ℤ
77 expaddz ⊢ N ∈ ℂ ∧ N ≠ 0 ∧ P pCnt y ∈ ℤ ∧ P pCnt z ∈ ℤ → N P pCnt y + P pCnt z = N P pCnt y ⁢ N P pCnt z
78 69 70 71 76 77 syl22anc ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N P pCnt y + P pCnt z = N P pCnt y ⁢ N P pCnt z
79 67 78 eqtrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N P pCnt y ⁢ z = N P pCnt y ⁢ N P pCnt z
80 simp2l ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → y ∈ ℚ
81 qmulcl ⊢ y ∈ ℚ ∧ z ∈ ℚ → y ⁢ z ∈ ℚ
82 80 73 81 syl2anc ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → y ⁢ z ∈ ℚ
83 eqeq1 ⊢ x = y ⁢ z → x = 0 ↔ y ⁢ z = 0
84 oveq2 ⊢ x = y ⁢ z → P pCnt x = P pCnt y ⁢ z
85 84 oveq2d ⊢ x = y ⁢ z → N P pCnt x = N P pCnt y ⁢ z
86 83 85 ifbieq2d ⊢ x = y ⁢ z → if x = 0 0 N P pCnt x = if y ⁢ z = 0 0 N P pCnt y ⁢ z
87 ovex ⊢ N P pCnt y ⁢ z ∈ V
88 42 87 ifex ⊢ if y ⁢ z = 0 0 N P pCnt y ⁢ z ∈ V
89 86 3 88 fvmpt ⊢ y ⁢ z ∈ ℚ → F ⁡ y ⁢ z = if y ⁢ z = 0 0 N P pCnt y ⁢ z
90 82 89 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ y ⁢ z = if y ⁢ z = 0 0 N P pCnt y ⁢ z
91 qcn ⊢ y ∈ ℚ → y ∈ ℂ
92 80 91 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → y ∈ ℂ
93 qcn ⊢ z ∈ ℚ → z ∈ ℂ
94 73 93 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → z ∈ ℂ
95 simp2r ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → y ≠ 0
96 92 94 95 74 mulne0d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → y ⁢ z ≠ 0
97 96 neneqd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → ¬ y ⁢ z = 0
98 97 iffalsed ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → if y ⁢ z = 0 0 N P pCnt y ⁢ z = N P pCnt y ⁢ z
99 90 98 eqtrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ y ⁢ z = N P pCnt y ⁢ z
100 63 3expb ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 → F ⁡ y = N P pCnt y
101 100 3adant3 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ y = N P pCnt y
102 eqeq1 ⊢ x = z → x = 0 ↔ z = 0
103 oveq2 ⊢ x = z → P pCnt x = P pCnt z
104 103 oveq2d ⊢ x = z → N P pCnt x = N P pCnt z
105 102 104 ifbieq2d ⊢ x = z → if x = 0 0 N P pCnt x = if z = 0 0 N P pCnt z
106 ovex ⊢ N P pCnt z ∈ V
107 42 106 ifex ⊢ if z = 0 0 N P pCnt z ∈ V
108 105 3 107 fvmpt ⊢ z ∈ ℚ → F ⁡ z = if z = 0 0 N P pCnt z
109 73 108 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ z = if z = 0 0 N P pCnt z
110 74 neneqd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → ¬ z = 0
111 110 iffalsed ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → if z = 0 0 N P pCnt z = N P pCnt z
112 109 111 eqtrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ z = N P pCnt z
113 101 112 oveq12d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ y ⁢ F ⁡ z = N P pCnt y ⁢ N P pCnt z
114 79 99 113 3eqtr4d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ y ⁢ z = F ⁡ y ⁢ F ⁡ z
115 iftrue ⊢ y + z = 0 → if y + z = 0 0 N P pCnt y + z = 0
116 115 breq1d ⊢ y + z = 0 → if y + z = 0 0 N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z ↔ 0 ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
117 ifnefalse ⊢ y + z ≠ 0 → if y + z = 0 0 N P pCnt y + z = N P pCnt y + z
118 117 adantl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → if y + z = 0 0 N P pCnt y + z = N P pCnt y + z
119 71 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y ∈ ℤ
120 119 zred ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y ∈ ℝ
121 76 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt z ∈ ℤ
122 121 zred ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt z ∈ ℝ
123 22 3ad2ant1 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N ∈ ℝ
124 123 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → N ∈ ℝ
125 70 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → N ≠ 0
126 72 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P ∈ ℙ
127 qaddcl ⊢ y ∈ ℚ ∧ z ∈ ℚ → y + z ∈ ℚ
128 80 73 127 syl2anc ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → y + z ∈ ℚ
129 128 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → y + z ∈ ℚ
130 simpr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → y + z ≠ 0
131 pcqcl ⊢ P ∈ ℙ ∧ y + z ∈ ℚ ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y + z ∈ ℤ
132 126 129 130 131 syl12anc ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y + z ∈ ℤ
133 132 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → P pCnt y + z ∈ ℤ
134 124 125 133 reexpclzd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → N P pCnt y + z ∈ ℝ
135 119 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → P pCnt y ∈ ℤ
136 124 125 135 reexpclzd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → N P pCnt y ∈ ℝ
137 simpl1 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1
138 137 22 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N ∈ ℝ
139 137 28 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N ≠ 0
140 138 139 119 reexpclzd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt y ∈ ℝ
141 138 139 121 reexpclzd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt z ∈ ℝ
142 140 141 readdcld ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt y + N P pCnt z ∈ ℝ
143 142 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → N P pCnt y + N P pCnt z ∈ ℝ
144 126 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → P ∈ ℙ
145 80 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → y ∈ ℚ
146 73 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → z ∈ ℚ
147 simpr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → P pCnt y ≤ P pCnt z
148 144 145 146 147 pcadd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → P pCnt y ≤ P pCnt y + z
149 137 27 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N ∈ ℝ +
150 25 simprd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → N < 1
151 137 150 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N < 1
152 149 119 132 151 ltexp2rd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y + z < P pCnt y ↔ N P pCnt y < N P pCnt y + z
153 152 notbid ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → ¬ P pCnt y + z < P pCnt y ↔ ¬ N P pCnt y < N P pCnt y + z
154 132 zred ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y + z ∈ ℝ
155 120 154 lenltd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y ≤ P pCnt y + z ↔ ¬ P pCnt y + z < P pCnt y
156 138 139 132 reexpclzd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt y + z ∈ ℝ
157 156 140 lenltd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y ↔ ¬ N P pCnt y < N P pCnt y + z
158 153 155 157 3bitr4d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y ≤ P pCnt y + z ↔ N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y
159 158 biimpa ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt y + z → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y
160 148 159 syldan ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y
161 27 3ad2ant1 ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N ∈ ℝ +
162 161 76 rpexpcld ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N P pCnt z ∈ ℝ +
163 162 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt z ∈ ℝ +
164 163 rpge0d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → 0 ≤ N P pCnt z
165 140 141 addge01d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → 0 ≤ N P pCnt z ↔ N P pCnt y ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
166 164 165 mpbid ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt y ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
167 166 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → N P pCnt y ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
168 134 136 143 160 167 letrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt y ≤ P pCnt z → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
169 156 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → N P pCnt y + z ∈ ℝ
170 141 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → N P pCnt z ∈ ℝ
171 142 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → N P pCnt y + N P pCnt z ∈ ℝ
172 126 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → P ∈ ℙ
173 73 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → z ∈ ℚ
174 80 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → y ∈ ℚ
175 simpr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → P pCnt z ≤ P pCnt y
176 172 173 174 175 pcadd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → P pCnt z ≤ P pCnt z + y
177 92 94 addcomd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → y + z = z + y
178 177 oveq2d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → P pCnt y + z = P pCnt z + y
179 178 ad2antrr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → P pCnt y + z = P pCnt z + y
180 176 179 breqtrrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → P pCnt z ≤ P pCnt y + z
181 149 121 132 151 ltexp2rd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt y + z < P pCnt z ↔ N P pCnt z < N P pCnt y + z
182 181 notbid ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → ¬ P pCnt y + z < P pCnt z ↔ ¬ N P pCnt z < N P pCnt y + z
183 122 154 lenltd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt z ≤ P pCnt y + z ↔ ¬ P pCnt y + z < P pCnt z
184 156 141 lenltd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt z ↔ ¬ N P pCnt z < N P pCnt y + z
185 182 183 184 3bitr4d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → P pCnt z ≤ P pCnt y + z ↔ N P pCnt y + z ≤ N P pCnt z
186 185 biimpa ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y + z → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt z
187 180 186 syldan ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt z
188 161 71 rpexpcld ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N P pCnt y ∈ ℝ +
189 188 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt y ∈ ℝ +
190 189 rpge0d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → 0 ≤ N P pCnt y
191 141 140 addge02d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → 0 ≤ N P pCnt y ↔ N P pCnt z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
192 190 191 mpbid ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
193 192 adantr ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → N P pCnt z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
194 169 170 171 187 193 letrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 ∧ P pCnt z ≤ P pCnt y → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
195 120 122 168 194 lecasei ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
196 118 195 eqbrtrd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 ∧ y + z ≠ 0 → if y + z = 0 0 N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
197 188 162 rpaddcld ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → N P pCnt y + N P pCnt z ∈ ℝ +
198 197 rpge0d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → 0 ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
199 116 196 198 pm2.61ne ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → if y + z = 0 0 N P pCnt y + z ≤ N P pCnt y + N P pCnt z
200 eqeq1 ⊢ x = y + z → x = 0 ↔ y + z = 0
201 oveq2 ⊢ x = y + z → P pCnt x = P pCnt y + z
202 201 oveq2d ⊢ x = y + z → N P pCnt x = N P pCnt y + z
203 200 202 ifbieq2d ⊢ x = y + z → if x = 0 0 N P pCnt x = if y + z = 0 0 N P pCnt y + z
204 ovex ⊢ N P pCnt y + z ∈ V
205 42 204 ifex ⊢ if y + z = 0 0 N P pCnt y + z ∈ V
206 203 3 205 fvmpt ⊢ y + z ∈ ℚ → F ⁡ y + z = if y + z = 0 0 N P pCnt y + z
207 128 206 syl ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ y + z = if y + z = 0 0 N P pCnt y + z
208 101 112 oveq12d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ y + F ⁡ z = N P pCnt y + N P pCnt z
209 199 207 208 3brtr4d ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 ∧ y ∈ ℚ ∧ y ≠ 0 ∧ z ∈ ℚ ∧ z ≠ 0 → F ⁡ y + z ≤ F ⁡ y + F ⁡ z
210 4 6 10 13 15 18 37 44 64 114 209 isabvd ⊢ P ∈ ℙ ∧ N ∈ 0 1 → F ∈ A