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Theorem pcz

Description: The prime count function can be used as an indicator that a given rational number is an integer. (Contributed by Mario Carneiro, 23-Feb-2014)

Ref Expression
Assertion pcz A A p 0 p pCnt A

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pcge0 p A 0 p pCnt A
2 1 ancoms A p 0 p pCnt A
3 2 ralrimiva A p 0 p pCnt A
4 elq A x y A = x y
5 nnz y y
6 dvds0 y y 0
7 5 6 syl y y 0
8 7 ad2antlr x y x = 0 y 0
9 simpr x y x = 0 x = 0
10 8 9 breqtrrd x y x = 0 y x
11 10 a1d x y x = 0 p 0 p pCnt x y y x
12 simpr x y x 0 p p
13 simplll x y x 0 p x
14 simplr x y x 0 p x 0
15 simpllr x y x 0 p y
16 pcdiv p x x 0 y p pCnt x y = p pCnt x p pCnt y
17 12 13 14 15 16 syl121anc x y x 0 p p pCnt x y = p pCnt x p pCnt y
18 17 breq2d x y x 0 p 0 p pCnt x y 0 p pCnt x p pCnt y
19 pczcl p x x 0 p pCnt x 0
20 12 13 14 19 syl12anc x y x 0 p p pCnt x 0
21 20 nn0red x y x 0 p p pCnt x
22 12 15 pccld x y x 0 p p pCnt y 0
23 22 nn0red x y x 0 p p pCnt y
24 21 23 subge0d x y x 0 p 0 p pCnt x p pCnt y p pCnt y p pCnt x
25 18 24 bitrd x y x 0 p 0 p pCnt x y p pCnt y p pCnt x
26 25 ralbidva x y x 0 p 0 p pCnt x y p p pCnt y p pCnt x
27 id x x
28 pc2dvds y x y x p p pCnt y p pCnt x
29 5 27 28 syl2anr x y y x p p pCnt y p pCnt x
30 29 adantr x y x 0 y x p p pCnt y p pCnt x
31 26 30 bitr4d x y x 0 p 0 p pCnt x y y x
32 31 biimpd x y x 0 p 0 p pCnt x y y x
33 11 32 pm2.61dane x y p 0 p pCnt x y y x
34 nnne0 y y 0
35 simpl x y x
36 dvdsval2 y y 0 x y x x y
37 5 34 35 36 syl2an23an x y y x x y
38 33 37 sylibd x y p 0 p pCnt x y x y
39 oveq2 A = x y p pCnt A = p pCnt x y
40 39 breq2d A = x y 0 p pCnt A 0 p pCnt x y
41 40 ralbidv A = x y p 0 p pCnt A p 0 p pCnt x y
42 eleq1 A = x y A x y
43 41 42 imbi12d A = x y p 0 p pCnt A A p 0 p pCnt x y x y
44 38 43 syl5ibrcom x y A = x y p 0 p pCnt A A
45 44 rexlimivv x y A = x y p 0 p pCnt A A
46 4 45 sylbi A p 0 p pCnt A A
47 3 46 impbid2 A A p 0 p pCnt A