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Theorem nn0prpwlem 32317
Description: Lemma for nn0prpw 32318. Use strong induction to show that every positive integer has unique prime power divisors. (Contributed by Jeff Hankins, 28-Sep-2013.)
Assertion
Ref Expression
nn0prpwlem  |-  ( A  e.  NN  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
A  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  A ) ) )
Distinct variable group:    k, n, p, A

Proof of Theorem nn0prpwlem
Dummy variables  m  q  r  t  x  y are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 breq2 4657 . . . 4  |-  ( x  =  A  ->  (
k  <  x  <->  k  <  A ) )
2 breq2 4657 . . . . . . 7  |-  ( x  =  A  ->  (
( p ^ n
)  ||  x  <->  ( p ^ n )  ||  A ) )
32bibi2d 332 . . . . . 6  |-  ( x  =  A  ->  (
( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  ( (
p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  A ) ) )
43notbid 308 . . . . 5  |-  ( x  =  A  ->  ( -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  -.  (
( p ^ n
)  ||  k  <->  ( p ^ n )  ||  A ) ) )
542rexbidv 3057 . . . 4  |-  ( x  =  A  ->  ( E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  A ) ) )
61, 5imbi12d 334 . . 3  |-  ( x  =  A  ->  (
( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )  <-> 
( k  <  A  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  A ) ) ) )
76ralbidv 2986 . 2  |-  ( x  =  A  ->  ( A. k  e.  NN  ( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )  <->  A. k  e.  NN  ( k  <  A  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  A ) ) ) )
8 breq2 4657 . . . . 5  |-  ( x  =  1  ->  (
k  <  x  <->  k  <  1 ) )
9 breq2 4657 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  1  ->  (
( p ^ n
)  ||  x  <->  ( p ^ n )  ||  1 ) )
109bibi2d 332 . . . . . . 7  |-  ( x  =  1  ->  (
( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  ( (
p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  1 ) ) )
1110notbid 308 . . . . . 6  |-  ( x  =  1  ->  ( -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  -.  (
( p ^ n
)  ||  k  <->  ( p ^ n )  ||  1 ) ) )
12112rexbidv 3057 . . . . 5  |-  ( x  =  1  ->  ( E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  1 ) ) )
138, 12imbi12d 334 . . . 4  |-  ( x  =  1  ->  (
( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )  <-> 
( k  <  1  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  1 ) ) ) )
1413ralbidv 2986 . . 3  |-  ( x  =  1  ->  ( A. k  e.  NN  ( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )  <->  A. k  e.  NN  ( k  <  1  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  1 ) ) ) )
15 breq2 4657 . . . . 5  |-  ( x  =  y  ->  (
k  <  x  <->  k  <  y ) )
16 breq2 4657 . . . . . . . 8  |-  ( x  =  y  ->  (
( p ^ n
)  ||  x  <->  ( p ^ n )  ||  y ) )
1716bibi2d 332 . . . . . . 7  |-  ( x  =  y  ->  (
( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  ( (
p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) )
1817notbid 308 . . . . . 6  |-  ( x  =  y  ->  ( -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  -.  (
( p ^ n
)  ||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) )
19182rexbidv 3057 . . . . 5  |-  ( x  =  y  ->  ( E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x )  <->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )
2015, 19imbi12d 334 . . . 4  |-  ( x  =  y  ->  (
( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )  <-> 
( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) ) )
2120ralbidv 2986 . . 3  |-  ( x  =  y  ->  ( A. k  e.  NN  ( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )  <->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) ) )
22 nnnlt1 11050 . . . . 5  |-  ( k  e.  NN  ->  -.  k  <  1 )
2322pm2.21d 118 . . . 4  |-  ( k  e.  NN  ->  (
k  <  1  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  1 ) ) )
2423rgen 2922 . . 3  |-  A. k  e.  NN  ( k  <  1  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  1 ) )
25 exprmfct 15416 . . . 4  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  E. q  e.  Prime  q  ||  x
)
26 prmz 15389 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( q  e.  Prime  ->  q  e.  ZZ )
2726adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  t  e.  NN )  ->  q  e.  ZZ )
28 prmnn 15388 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( q  e.  Prime  ->  q  e.  NN )
2928nnne0d 11065 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( q  e.  Prime  ->  q  =/=  0 )
3029adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  t  e.  NN )  ->  q  =/=  0 )
31 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( t  e.  NN  ->  t  e.  ZZ )
3231adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  t  e.  NN )  ->  t  e.  ZZ )
33 dvdsval2 14986 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( q  e.  ZZ  /\  q  =/=  0  /\  t  e.  ZZ )  ->  (
q  ||  t  <->  ( t  /  q )  e.  ZZ ) )
3427, 30, 32, 33syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  t  e.  NN )  ->  (
q  ||  t  <->  ( t  /  q )  e.  ZZ ) )
3534biimpd 219 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  t  e.  NN )  ->  (
q  ||  t  ->  ( t  /  q )  e.  ZZ ) )
36353ad2antl2 1224 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  t  e.  NN )  ->  (
q  ||  t  ->  ( t  /  q )  e.  ZZ ) )
3736adantrl 752 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  /\  t  e.  NN ) )  -> 
( q  ||  t  ->  ( t  /  q
)  e.  ZZ ) )
38 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  ZZ ) )  ->  ( t  /  q )  e.  ZZ )
39 nnre 11027 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( t  e.  NN  ->  t  e.  RR )
40 nngt0 11049 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( t  e.  NN  ->  0  <  t )
4139, 40jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( t  e.  NN  ->  (
t  e.  RR  /\  0  <  t ) )
42 nnre 11027 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( q  e.  NN  ->  q  e.  RR )
43 nngt0 11049 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( q  e.  NN  ->  0  <  q )
4442, 43jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( q  e.  NN  ->  (
q  e.  RR  /\  0  <  q ) )
4528, 44syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( q  e.  Prime  ->  ( q  e.  RR  /\  0  <  q ) )
46 divgt0 10891 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( t  e.  RR  /\  0  <  t )  /\  ( q  e.  RR  /\  0  < 
q ) )  -> 
0  <  ( t  /  q ) )
4741, 45, 46syl2anr 495 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  t  e.  NN )  ->  0  <  ( t  /  q
) )
48473ad2antl2 1224 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  t  e.  NN )  ->  0  <  ( t  /  q
) )
4948adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  ZZ ) )  ->  0  <  ( t  /  q ) )
50 elnnz 11387 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( t  /  q )  e.  NN  <->  ( (
t  /  q )  e.  ZZ  /\  0  <  ( t  /  q
) ) )
5138, 49, 50sylanbrc 698 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  ZZ ) )  ->  ( t  /  q )  e.  NN )
5251expr 643 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  t  e.  NN )  ->  (
( t  /  q
)  e.  ZZ  ->  ( t  /  q )  e.  NN ) )
5352adantrl 752 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  /\  t  e.  NN ) )  -> 
( ( t  / 
q )  e.  ZZ  ->  ( t  /  q
)  e.  NN ) )
5426adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  q  e.  ZZ )
5529adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  q  =/=  0 )
56 eluzelz 11697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  x  e.  ZZ )
5756adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  x  e.  ZZ )
58 dvdsval2 14986 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( q  e.  ZZ  /\  q  =/=  0  /\  x  e.  ZZ )  ->  (
q  ||  x  <->  ( x  /  q )  e.  ZZ ) )
5954, 55, 57, 58syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  ( q  ||  x  <->  ( x  / 
q )  e.  ZZ ) )
60 eluzelre 11698 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  x  e.  RR )
61 2z 11409 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  2  e.  ZZ
6261eluz1i 11695 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  <->  ( x  e.  ZZ  /\  2  <_  x ) )
63 2pos 11112 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  0  <  2
64 zre 11381 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( x  e.  ZZ  ->  x  e.  RR )
65 0re 10040 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  0  e.  RR
66 2re 11090 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  2  e.  RR
67 ltletr 10129 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( 0  e.  RR  /\  2  e.  RR  /\  x  e.  RR )  ->  (
( 0  <  2  /\  2  <_  x )  ->  0  <  x
) )
6865, 66, 67mp3an12 1414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( x  e.  RR  ->  (
( 0  <  2  /\  2  <_  x )  ->  0  <  x
) )
6964, 68syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( x  e.  ZZ  ->  (
( 0  <  2  /\  2  <_  x )  ->  0  <  x
) )
7063, 69mpani 712 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( x  e.  ZZ  ->  (
2  <_  x  ->  0  <  x ) )
7170imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  2  <_  x )  -> 
0  <  x )
7262, 71sylbi 207 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  0  <  x )
7360, 72jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( x  e.  RR  /\  0  < 
x ) )
74 divgt0 10891 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( x  e.  RR  /\  0  <  x )  /\  ( q  e.  RR  /\  0  < 
q ) )  -> 
0  <  ( x  /  q ) )
7573, 45, 74syl2anr 495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  0  <  ( x  /  q ) )
7675a1d 25 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  ( (
x  /  q )  e.  ZZ  ->  0  <  ( x  /  q
) ) )
7776ancld 576 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  ( (
x  /  q )  e.  ZZ  ->  (
( x  /  q
)  e.  ZZ  /\  0  <  ( x  / 
q ) ) ) )
78 elnnz 11387 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( x  /  q )  e.  NN  <->  ( (
x  /  q )  e.  ZZ  /\  0  <  ( x  /  q
) ) )
7977, 78syl6ibr 242 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  ( (
x  /  q )  e.  ZZ  ->  (
x  /  q )  e.  NN ) )
8059, 79sylbid 230 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  x  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  ( q  ||  x  ->  ( x  /  q )  e.  NN ) )
8180ancoms 469 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime )  ->  (
q  ||  x  ->  ( x  /  q )  e.  NN ) )
82 breq1 4656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  (
y  <  x  <->  ( x  /  q )  < 
x ) )
83 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  (
k  <  y  <->  k  <  ( x  /  q ) ) )
84 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  (
( p ^ n
)  ||  y  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) )
8584bibi2d 332 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  (
( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y )  <->  ( (
p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )
8685notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  ( -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y )  <->  -.  (
( p ^ n
)  ||  k  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )
87862rexbidv 3057 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  ( E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y )  <->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) ) )
8883, 87imbi12d 334 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  (
( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) )  <-> 
( k  <  (
x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) ) ) )
8988ralbidv 2986 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  ( A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) )  <->  A. k  e.  NN  ( k  <  (
x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) ) ) )
9082, 89imbi12d 334 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( y  =  ( x  / 
q )  ->  (
( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  <->  ( ( x  /  q )  < 
x  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) ) ) ) )
9190rspcv 3305 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( x  /  q )  e.  NN  ->  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  ->  ( (
x  /  q )  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) ) ) ) )
92913ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )  ->  ( A. y  e.  NN  ( y  < 
x  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  ->  ( (
x  /  q )  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) ) ) ) )
9392adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( A. y  e.  NN  (
y  <  x  ->  A. k  e.  NN  (
k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) )  ->  ( ( x  /  q )  < 
x  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) ) ) ) )
94 eluzelcn 11699 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  x  e.  CC )
9594mulid2d 10058 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( 1  x.  x )  =  x )
9695ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( 1  x.  x )  =  x )
97 prmgt1 15409 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( q  e.  Prime  ->  1  < 
q )
9897ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  1  <  q )
99 1red 10055 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  1  e.  RR )
10028nnred 11035 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( q  e.  Prime  ->  q  e.  RR )
101100ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  q  e.  RR )
10260ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  x  e.  RR )
10372ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  0  <  x )
104 ltmul1 10873 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( 1  e.  RR  /\  q  e.  RR  /\  (
x  e.  RR  /\  0  <  x ) )  ->  ( 1  < 
q  <->  ( 1  x.  x )  <  (
q  x.  x ) ) )
10599, 101, 102, 103, 104syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( 1  <  q  <->  ( 1  x.  x )  < 
( q  x.  x
) ) )
10698, 105mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( 1  x.  x )  < 
( q  x.  x
) )
10796, 106eqbrtrrd 4677 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  x  <  ( q  x.  x ) )
10828, 43syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( q  e.  Prime  ->  0  < 
q )
109108ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  0  <  q )
110 ltdivmul 10898 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( x  e.  RR  /\  x  e.  RR  /\  (
q  e.  RR  /\  0  <  q ) )  ->  ( ( x  /  q )  < 
x  <->  x  <  ( q  x.  x ) ) )
111102, 102, 101, 109, 110syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( (
x  /  q )  <  x  <->  x  <  ( q  x.  x ) ) )
112107, 111mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( x  /  q )  < 
x )
113 breq1 4656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( k  =  ( t  / 
q )  ->  (
k  <  ( x  /  q )  <->  ( t  /  q )  < 
( x  /  q
) ) )
114 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( k  =  ( t  / 
q )  ->  (
( p ^ n
)  ||  k  <->  ( p ^ n )  ||  ( t  /  q
) ) )
115114bibi1d 333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( k  =  ( t  / 
q )  ->  (
( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) )  <->  ( (
p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )
116115notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( k  =  ( t  / 
q )  ->  ( -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) )  <->  -.  (
( p ^ n
)  ||  ( t  /  q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )
1171162rexbidv 3057 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( k  =  ( t  / 
q )  ->  ( E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) )  <->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) )
118113, 117imbi12d 334 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( k  =  ( t  / 
q )  ->  (
( k  <  (
x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) )  <-> 
( ( t  / 
q )  <  (
x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) ) )
119118rspcv 3305 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( t  /  q )  e.  NN  ->  ( A. k  e.  NN  ( k  <  (
x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) )  ->  ( ( t  /  q )  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) ) )
1201193ad2ant2 1083 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )  ->  ( A. k  e.  NN  ( k  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) )  ->  ( ( t  /  q )  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) ) )
121120adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( A. k  e.  NN  (
k  <  ( x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) )  ->  ( ( t  /  q )  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) ) )
122393ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )  ->  t  e.  RR )
123122adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  t  e.  RR )
124 ltdiv1 10887 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( t  e.  RR  /\  x  e.  RR  /\  (
q  e.  RR  /\  0  <  q ) )  ->  ( t  < 
x  <->  ( t  / 
q )  <  (
x  /  q ) ) )
125123, 102, 101, 109, 124syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( t  <  x  <->  ( t  / 
q )  <  (
x  /  q ) ) )
126125biimpa 501 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  ( t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  -> 
( t  /  q
)  <  ( x  /  q ) )
127 simprll 802 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  p  e.  Prime )
128 peano2nn 11032 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( n  e.  NN  ->  (
n  +  1 )  e.  NN )
129128adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  ->  (
n  +  1 )  e.  NN )
130129ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( q ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  ( n  + 
1 )  e.  NN )
13126ad4antlr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  q  e.  ZZ )
132 nnnn0 11299 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( n  e.  NN  ->  n  e.  NN0 )
133132ad2antll 765 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  n  e.  NN0 )
134 zexpcl 12875 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( q  e.  ZZ  /\  n  e.  NN0 )  -> 
( q ^ n
)  e.  ZZ )
135131, 133, 134syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( q ^ n )  e.  ZZ )
136 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( t  /  q )  e.  NN  ->  (
t  /  q )  e.  ZZ )
1371363ad2ant2 1083 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )  ->  ( t  /  q
)  e.  ZZ )
138137ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( t  /  q )  e.  ZZ )
13929ad4antlr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  q  =/=  0 )
140 dvdsmulcr 15011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( q ^ n
)  e.  ZZ  /\  ( t  /  q
)  e.  ZZ  /\  ( q  e.  ZZ  /\  q  =/=  0 ) )  ->  ( (
( q ^ n
)  x.  q ) 
||  ( ( t  /  q )  x.  q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( t  /  q
) ) )
141135, 138, 131, 139, 140syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
( q ^ n
)  x.  q ) 
||  ( ( t  /  q )  x.  q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( t  /  q
) ) )
14228nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( q  e.  Prime  ->  q  e.  CC )
143142ad4antlr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  q  e.  CC )
144143, 133expp1d 13009 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  =  ( ( q ^
n )  x.  q
) )
145144eqcomd 2628 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
q ^ n )  x.  q )  =  ( q ^ (
n  +  1 ) ) )
146 nncn 11028 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( t  e.  NN  ->  t  e.  CC )
1471463ad2ant3 1084 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )  ->  t  e.  CC )
148147ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  t  e.  CC )
149148, 143, 139divcan1d 10802 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
t  /  q )  x.  q )  =  t )
150145, 149breq12d 4666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
( q ^ n
)  x.  q ) 
||  ( ( t  /  q )  x.  q )  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  t ) )
151141, 150bitr3d 270 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
q ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  t ) )
152 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( x  /  q )  e.  NN  ->  (
x  /  q )  e.  ZZ )
1531523ad2ant1 1082 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )  ->  ( x  /  q
)  e.  ZZ )
154153ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( x  /  q )  e.  ZZ )
155 dvdsmulcr 15011 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( q ^ n
)  e.  ZZ  /\  ( x  /  q
)  e.  ZZ  /\  ( q  e.  ZZ  /\  q  =/=  0 ) )  ->  ( (
( q ^ n
)  x.  q ) 
||  ( ( x  /  q )  x.  q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) )
156135, 154, 131, 139, 155syl112anc 1330 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
( q ^ n
)  x.  q ) 
||  ( ( x  /  q )  x.  q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) )
15794ad4antr 768 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  x  e.  CC )
158157, 143, 139divcan1d 10802 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
x  /  q )  x.  q )  =  x )
159145, 158breq12d 4666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
( q ^ n
)  x.  q ) 
||  ( ( x  /  q )  x.  q )  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  x ) )
160156, 159bitr3d 270 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
q ^ n ) 
||  ( x  / 
q )  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  x ) )
161151, 160bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( (
( q ^ n
)  ||  ( t  /  q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) )  <->  ( (
q ^ ( n  +  1 ) ) 
||  t  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  x ) ) )
162161notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( -.  ( ( q ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( q ^ n
)  ||  ( x  /  q ) )  <->  -.  ( ( q ^
( n  +  1 ) )  ||  t  <->  ( q ^ ( n  +  1 ) ) 
||  x ) ) )
163162biimpd 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( -.  ( ( q ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( q ^ n
)  ||  ( x  /  q ) )  ->  -.  ( (
q ^ ( n  +  1 ) ) 
||  t  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  x ) ) )
164163impr 649 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( q ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  -.  ( (
q ^ ( n  +  1 ) ) 
||  t  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  x ) )
165 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  (
q ^ m )  =  ( q ^
( n  +  1 ) ) )
166165breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  (
( q ^ m
)  ||  t  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  t ) )
167165breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  (
( q ^ m
)  ||  x  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  x ) )
168166, 167bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  (
( ( q ^
m )  ||  t  <->  ( q ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
q ^ ( n  +  1 ) ) 
||  t  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  x ) ) )
169168notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( m  =  ( n  + 
1 )  ->  ( -.  ( ( q ^
m )  ||  t  <->  ( q ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( q ^ (
n  +  1 ) )  ||  t  <->  ( q ^ ( n  + 
1 ) )  ||  x ) ) )
170169rspcev 3309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( n  +  1 )  e.  NN  /\  -.  ( ( q ^
( n  +  1 ) )  ||  t  <->  ( q ^ ( n  +  1 ) ) 
||  x ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( q ^
m )  ||  t  <->  ( q ^ m ) 
||  x ) )
171130, 164, 170syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( q ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( q ^
m )  ||  t  <->  ( q ^ m ) 
||  x ) )
172 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( p  =  q  ->  (
p ^ n )  =  ( q ^
n ) )
173172breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( p  =  q  ->  (
( p ^ n
)  ||  ( t  /  q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( t  /  q
) ) )
174172breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( p  =  q  ->  (
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) )
175173, 174bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( p  =  q  ->  (
( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) )  <-> 
( ( q ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( q ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) )
176175notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( p  =  q  ->  ( -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) )  <->  -.  ( ( q ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( q ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) )
177176anbi2d 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( p  =  q  ->  (
( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) )  <->  ( (
p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( q ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( q ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) ) )
178177anbi2d 740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( p  =  q  ->  (
( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  (
( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) )  <->  ( (
( ( x  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  ( t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( q ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) ) ) )
179 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( p  =  q  ->  (
p ^ m )  =  ( q ^
m ) )
180179breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( p  =  q  ->  (
( p ^ m
)  ||  t  <->  ( q ^ m )  ||  t ) )
181179breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( p  =  q  ->  (
( p ^ m
)  ||  x  <->  ( q ^ m )  ||  x ) )
182180, 181bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( p  =  q  ->  (
( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
q ^ m ) 
||  t  <->  ( q ^ m )  ||  x ) ) )
183182notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( p  =  q  ->  ( -.  ( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( q ^ m
)  ||  t  <->  ( q ^ m )  ||  x ) ) )
184183rexbidv 3052 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( p  =  q  ->  ( E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x )  <->  E. m  e.  NN  -.  ( ( q ^ m ) 
||  t  <->  ( q ^ m )  ||  x ) ) )
185178, 184imbi12d 334 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( p  =  q  ->  (
( ( ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) )  <->  ( (
( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( q ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( q ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( q ^
m )  ||  t  <->  ( q ^ m ) 
||  x ) ) ) )
186171, 185mpbiri 248 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( p  =  q  ->  (
( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  (
( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
187186com12 32 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  ( p  =  q  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
188 simplr 792 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q )  ->  n  e.  NN )
189188ad2antlr 763 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  (
( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q )
)  /\  -.  (
( p ^ n
)  ||  ( t  /  q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) )  ->  n  e.  NN )
190 prmz 15389 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40  |-  ( p  e.  Prime  ->  p  e.  ZZ )
191190adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  ->  p  e.  ZZ )
192191ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  ->  p  e.  ZZ )
193132adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  ->  n  e.  NN0 )
194193ad2antrl 764 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  ->  n  e.  NN0 )
195 zexpcl 12875 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( p  e.  ZZ  /\  n  e.  NN0 )  -> 
( p ^ n
)  e.  ZZ )
196192, 194, 195syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( p ^ n
)  e.  ZZ )
19726ad4antlr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
q  e.  ZZ )
198137ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( t  /  q
)  e.  ZZ )
199 dvdsmultr2 15021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( p ^ n
)  e.  ZZ  /\  q  e.  ZZ  /\  (
t  /  q )  e.  ZZ )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  ->  ( p ^
n )  ||  (
q  x.  ( t  /  q ) ) ) )
200196, 197, 198, 199syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  ->  ( p ^
n )  ||  (
q  x.  ( t  /  q ) ) ) )
201 gcdcom 15235 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( ( ( p ^ n
)  e.  ZZ  /\  q  e.  ZZ )  ->  ( ( p ^
n )  gcd  q
)  =  ( q  gcd  ( p ^
n ) ) )
202196, 197, 201syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  gcd  q
)  =  ( q  gcd  ( p ^
n ) ) )
203 simp-4r 807 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  q  e.  Prime )
204 simprl 794 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  p  e.  Prime )
205 simprr 796 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  n  e.  NN )
206 prmdvdsexpb 15428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  ->  ( q 
||  ( p ^
n )  <->  q  =  p ) )
207 equcom 1945 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44  |-  ( q  =  p  <->  p  =  q )
208206, 207syl6bb 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  ->  ( q 
||  ( p ^
n )  <->  p  =  q ) )
209208biimpd 219 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  ->  ( q 
||  ( p ^
n )  ->  p  =  q ) )
210203, 204, 205, 209syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( q  ||  ( p ^ n
)  ->  p  =  q ) )
211210con3d 148 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( -.  p  =  q  ->  -.  q  ||  ( p ^ n ) ) )
212211impr 649 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  ->  -.  q  ||  ( p ^ n ) )
213 simp-4r 807 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
q  e.  Prime )
214 coprm 15423 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  (
p ^ n )  e.  ZZ )  -> 
( -.  q  ||  ( p ^ n
)  <->  ( q  gcd  ( p ^ n
) )  =  1 ) )
215213, 196, 214syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( -.  q  ||  ( p ^ n
)  <->  ( q  gcd  ( p ^ n
) )  =  1 ) )
216212, 215mpbid 222 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( q  gcd  (
p ^ n ) )  =  1 )
217202, 216eqtrd 2656 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  gcd  q
)  =  1 )
218 coprmdvds 15366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( p ^ n
)  e.  ZZ  /\  q  e.  ZZ  /\  (
t  /  q )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( p ^ n )  ||  ( q  x.  (
t  /  q ) )  /\  ( ( p ^ n )  gcd  q )  =  1 )  ->  (
p ^ n ) 
||  ( t  / 
q ) ) )
219196, 197, 198, 218syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( ( p ^ n )  ||  ( q  x.  (
t  /  q ) )  /\  ( ( p ^ n )  gcd  q )  =  1 )  ->  (
p ^ n ) 
||  ( t  / 
q ) ) )
220217, 219mpan2d 710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
q  x.  ( t  /  q ) )  ->  ( p ^
n )  ||  (
t  /  q ) ) )
221200, 220impbid 202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( q  x.  ( t  /  q
) ) ) )
222147ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
t  e.  CC )
223142ad4antlr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
q  e.  CC )
22429ad4antlr 769 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
q  =/=  0 )
225222, 223, 224divcan2d 10803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( q  x.  (
t  /  q ) )  =  t )
226225breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
q  x.  ( t  /  q ) )  <-> 
( p ^ n
)  ||  t )
)
227221, 226bitrd 268 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  t )
)
228153ad3antlr 767 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( x  /  q
)  e.  ZZ )
229 dvdsmultr2 15021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( p ^ n
)  e.  ZZ  /\  q  e.  ZZ  /\  (
x  /  q )  e.  ZZ )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
x  /  q )  ->  ( p ^
n )  ||  (
q  x.  ( x  /  q ) ) ) )
230196, 197, 228, 229syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
x  /  q )  ->  ( p ^
n )  ||  (
q  x.  ( x  /  q ) ) ) )
231 coprmdvds 15366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( ( p ^ n
)  e.  ZZ  /\  q  e.  ZZ  /\  (
x  /  q )  e.  ZZ )  -> 
( ( ( p ^ n )  ||  ( q  x.  (
x  /  q ) )  /\  ( ( p ^ n )  gcd  q )  =  1 )  ->  (
p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) )
232196, 197, 228, 231syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( ( p ^ n )  ||  ( q  x.  (
x  /  q ) )  /\  ( ( p ^ n )  gcd  q )  =  1 )  ->  (
p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) )
233217, 232mpan2d 710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
q  x.  ( x  /  q ) )  ->  ( p ^
n )  ||  (
x  /  q ) ) )
234230, 233impbid 202 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
x  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( q  x.  ( x  /  q
) ) ) )
23594ad4antr 768 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  ->  x  e.  CC )
236235, 223, 224divcan2d 10803 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( q  x.  (
x  /  q ) )  =  x )
237236breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
q  x.  ( x  /  q ) )  <-> 
( p ^ n
)  ||  x )
)
238234, 237bitrd 268 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( p ^
n )  ||  (
x  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  x )
)
239227, 238bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( ( ( p ^ n )  ||  ( t  /  q
)  <->  ( p ^
n )  ||  (
x  /  q ) )  <->  ( ( p ^ n )  ||  t 
<->  ( p ^ n
)  ||  x )
) )
240239notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( -.  ( ( p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) )  <->  -.  (
( p ^ n
)  ||  t  <->  ( p ^ n )  ||  x ) ) )
241240biimpa 501 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  (
( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q )
)  /\  -.  (
( p ^ n
)  ||  ( t  /  q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) )  ->  -.  ( ( p ^
n )  ||  t  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )
242 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( m  =  n  ->  (
p ^ m )  =  ( p ^
n ) )
243242breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( m  =  n  ->  (
( p ^ m
)  ||  t  <->  ( p ^ n )  ||  t ) )
244242breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( m  =  n  ->  (
( p ^ m
)  ||  x  <->  ( p ^ n )  ||  x ) )
245243, 244bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( m  =  n  ->  (
( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
p ^ n ) 
||  t  <->  ( p ^ n )  ||  x ) ) )
246245notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( m  =  n  ->  ( -.  ( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( p ^ n
)  ||  t  <->  ( p ^ n )  ||  x ) ) )
247246rspcev 3309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( n  e.  NN  /\  -.  ( ( p ^
n )  ||  t  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x ) )
248189, 241, 247syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  (
( x  /  q
)  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q )
)  /\  -.  (
( p ^ n
)  ||  ( t  /  q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x ) )
249248ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  p  =  q ) )  -> 
( -.  ( ( p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
250249expr 643 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( -.  p  =  q  ->  ( -.  ( ( p ^ n )  ||  ( t  /  q
)  <->  ( p ^
n )  ||  (
x  /  q ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) ) )
251250com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( p  e.  Prime  /\  n  e.  NN ) )  ->  ( -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) )  ->  ( -.  p  =  q  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) ) )
252251impr 649 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  ( -.  p  =  q  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
253187, 252pm2.61d 170 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x ) )
254 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( r  =  p  ->  (
r ^ m )  =  ( p ^
m ) )
255254breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( r  =  p  ->  (
( r ^ m
)  ||  t  <->  ( p ^ m )  ||  t ) )
256254breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( r  =  p  ->  (
( r ^ m
)  ||  x  <->  ( p ^ m )  ||  x ) )
257255, 256bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( r  =  p  ->  (
( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
258257notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( r  =  p  ->  ( -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( p ^ m
)  ||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
259258rexbidv 3052 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( r  =  p  ->  ( E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^ m ) 
||  t  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
260259rspcev 3309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( p  e.  Prime  /\  E. m  e.  NN  -.  ( ( p ^
m )  ||  t  <->  ( p ^ m ) 
||  x ) )  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) )
261127, 253, 260syl2anc 693 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  (
t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  /\  ( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  /\  -.  ( ( p ^ n ) 
||  ( t  / 
q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) ) ) )  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) )
262261exp32 631 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  ( t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  -> 
( ( p  e. 
Prime  /\  n  e.  NN )  ->  ( -.  (
( p ^ n
)  ||  ( t  /  q )  <->  ( p ^ n )  ||  ( x  /  q
) )  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
263262rexlimdvv 3037 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  ( t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  -> 
( E. p  e. 
Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) )  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) )
264126, 263embantd 59 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( x  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  /  q )  e.  NN  /\  ( t  /  q )  e.  NN  /\  t  e.  NN ) )  /\  t  <  x )  -> 
( ( ( t  /  q )  < 
( x  /  q
)  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) )  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) )
265264ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( t  <  x  ->  ( (
( t  /  q
)  <  ( x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) )  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
266265com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( (
( t  /  q
)  <  ( x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  (
t  /  q )  <-> 
( p ^ n
)  ||  ( x  /  q ) ) )  ->  ( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
267121, 266syld 47 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( A. k  e.  NN  (
k  <  ( x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) )  ->  ( t  < 
x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
268112, 267embantd 59 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( (
( x  /  q
)  <  x  ->  A. k  e.  NN  (
k  <  ( x  /  q )  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  ( x  / 
q ) ) ) )  ->  ( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
26993, 268syld 47 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime )  /\  ( ( x  / 
q )  e.  NN  /\  ( t  /  q
)  e.  NN  /\  t  e.  NN )
)  ->  ( A. y  e.  NN  (
y  <  x  ->  A. k  e.  NN  (
k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) )  ->  ( t  < 
x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
2702693exp2 1285 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime )  ->  (
( x  /  q
)  e.  NN  ->  ( ( t  /  q
)  e.  NN  ->  ( t  e.  NN  ->  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  ->  ( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) ) ) ) )
27181, 270syld 47 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime )  ->  (
q  ||  x  ->  ( ( t  /  q
)  e.  NN  ->  ( t  e.  NN  ->  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  ->  ( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) ) ) ) )
2722713impia 1261 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  ->  (
( t  /  q
)  e.  NN  ->  ( t  e.  NN  ->  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  ->  ( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) ) ) )
273272com24 95 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  ->  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  ->  ( t  e.  NN  ->  ( (
t  /  q )  e.  NN  ->  (
t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^ m ) 
||  t  <->  ( r ^ m )  ||  x ) ) ) ) ) )
274273imp32 449 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  /\  t  e.  NN ) )  -> 
( ( t  / 
q )  e.  NN  ->  ( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
27537, 53, 2743syld 60 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  /\  t  e.  NN ) )  -> 
( q  ||  t  ->  ( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
276 simpl2 1065 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( -.  q  ||  t  /\  t  <  x
) ) )  -> 
q  e.  Prime )
277 1nn 11031 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  e.  NN
278277a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( -.  q  ||  t  /\  t  <  x
) ) )  -> 
1  e.  NN )
279142exp1d 13003 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( q  e.  Prime  ->  ( q ^ 1 )  =  q )
280279breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( q  e.  Prime  ->  ( ( q ^ 1 ) 
||  t  <->  q  ||  t ) )
281280notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( q  e.  Prime  ->  ( -.  ( q ^ 1 )  ||  t  <->  -.  q  ||  t ) )
282281biimpar 502 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  -.  q  ||  t )  ->  -.  ( q ^ 1 )  ||  t )
2832823ad2antl2 1224 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  -.  q  ||  t )  ->  -.  ( q ^ 1 )  ||  t )
284283adantrr 753 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  ( -.  q  ||  t  /\  t  <  x ) )  ->  -.  ( q ^ 1 )  ||  t )
285284adantrl 752 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( -.  q  ||  t  /\  t  <  x
) ) )  ->  -.  ( q ^ 1 )  ||  t )
286279breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( q  e.  Prime  ->  ( ( q ^ 1 ) 
||  x  <->  q  ||  x ) )
287286biimpar 502 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  ->  (
q ^ 1 ) 
||  x )
2882873adant1 1079 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  ->  (
q ^ 1 ) 
||  x )
289 idd 24 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  ->  (
( ( q ^
1 )  ||  x  ->  ( q ^ 1 )  ||  t )  ->  ( ( q ^ 1 )  ||  x  ->  ( q ^
1 )  ||  t
) ) )
290288, 289mpid 44 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( x  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  ->  (
( ( q ^
1 )  ||  x  ->  ( q ^ 1 )  ||  t )  ->  ( q ^
1 )  ||  t
) )
291290adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( -.  q  ||  t  /\  t  <  x
) ) )  -> 
( ( ( q ^ 1 )  ||  x  ->  ( q ^
1 )  ||  t
)  ->  ( q ^ 1 )  ||  t ) )
292285, 291mtod 189 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( -.  q  ||  t  /\  t  <  x
) ) )  ->  -.  ( ( q ^
1 )  ||  x  ->  ( q ^ 1 )  ||  t ) )
293 biimpr 210 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( q ^ 1 )  ||  t  <->  ( q ^ 1 )  ||  x )  ->  (
( q ^ 1 )  ||  x  -> 
( q ^ 1 )  ||  t ) )
294292, 293nsyl 135 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( -.  q  ||  t  /\  t  <  x
) ) )  ->  -.  ( ( q ^
1 )  ||  t  <->  ( q ^ 1 ) 
||  x ) )
295 oveq1 6657 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( r  =  q  ->  (
r ^ m )  =  ( q ^
m ) )
296295breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( r  =  q  ->  (
( r ^ m
)  ||  t  <->  ( q ^ m )  ||  t ) )
297295breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( r  =  q  ->  (
( r ^ m
)  ||  x  <->  ( q ^ m )  ||  x ) )
298296, 297bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( r  =  q  ->  (
( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
q ^ m ) 
||  t  <->  ( q ^ m )  ||  x ) ) )
299298notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( r  =  q  ->  ( -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( q ^ m
)  ||  t  <->  ( q ^ m )  ||  x ) ) )
300 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( m  =  1  ->  (
q ^ m )  =  ( q ^
1 ) )
301300breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( m  =  1  ->  (
( q ^ m
)  ||  t  <->  ( q ^ 1 )  ||  t ) )
302300breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( m  =  1  ->  (
( q ^ m
)  ||  x  <->  ( q ^ 1 )  ||  x ) )
303301, 302bibi12d 335 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( m  =  1  ->  (
( ( q ^
m )  ||  t  <->  ( q ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
q ^ 1 ) 
||  t  <->  ( q ^ 1 )  ||  x ) ) )
304303notbid 308 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( m  =  1  ->  ( -.  ( ( q ^
m )  ||  t  <->  ( q ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( q ^ 1 )  ||  t  <->  ( q ^ 1 )  ||  x ) ) )
305299, 304rspc2ev 3324 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( q  e.  Prime  /\  1  e.  NN  /\  -.  (
( q ^ 1 )  ||  t  <->  ( q ^ 1 )  ||  x ) )  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) )
306276, 278, 294, 305syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  (
t  e.  NN  /\  ( -.  q  ||  t  /\  t  <  x
) ) )  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) )
307306expr 643 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  t  e.  NN )  ->  (
( -.  q  ||  t  /\  t  <  x
)  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) )
308307expd 452 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  t  e.  NN )  ->  ( -.  q  ||  t  -> 
( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
309308adantrl 752 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  /\  t  e.  NN ) )  -> 
( -.  q  ||  t  ->  ( t  < 
x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
310275, 309pm2.61d 170 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  ( A. y  e.  NN  ( y  <  x  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  /\  t  e.  NN ) )  -> 
( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) )
311310expr 643 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  A. y  e.  NN  (
y  <  x  ->  A. k  e.  NN  (
k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) ) )  ->  ( t  e.  NN  ->  ( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) ) )
312311ralrimiv 2965 . . . . . . 7  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  A. y  e.  NN  (
y  <  x  ->  A. k  e.  NN  (
k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) ) )  ->  A. t  e.  NN  ( t  < 
x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) )
313 breq1 4656 . . . . . . . . 9  |-  ( t  =  k  ->  (
t  <  x  <->  k  <  x ) )
314 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( t  =  k  ->  (
( r ^ m
)  ||  t  <->  ( r ^ m )  ||  k ) )
315314bibi1d 333 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( t  =  k  ->  (
( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
r ^ m ) 
||  k  <->  ( r ^ m )  ||  x ) ) )
316315notbid 308 . . . . . . . . . . 11  |-  ( t  =  k  ->  ( -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( r ^ m
)  ||  k  <->  ( r ^ m )  ||  x ) ) )
3173162rexbidv 3057 . . . . . . . . . 10  |-  ( t  =  k  ->  ( E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  k  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) ) )
318254breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( r  =  p  ->  (
( r ^ m
)  ||  k  <->  ( p ^ m )  ||  k ) )
319318, 256bibi12d 335 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( r  =  p  ->  (
( ( r ^
m )  ||  k  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
p ^ m ) 
||  k  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
320319notbid 308 . . . . . . . . . . 11  |-  ( r  =  p  ->  ( -.  ( ( r ^
m )  ||  k  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( p ^ m
)  ||  k  <->  ( p ^ m )  ||  x ) ) )
321242breq1d 4663 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( m  =  n  ->  (
( p ^ m
)  ||  k  <->  ( p ^ n )  ||  k ) )
322321, 244bibi12d 335 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( m  =  n  ->  (
( ( p ^
m )  ||  k  <->  ( p ^ m ) 
||  x )  <->  ( (
p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  x ) ) )
323322notbid 308 . . . . . . . . . . 11  |-  ( m  =  n  ->  ( -.  ( ( p ^
m )  ||  k  <->  ( p ^ m ) 
||  x )  <->  -.  (
( p ^ n
)  ||  k  <->  ( p ^ n )  ||  x ) ) )
324320, 323cbvrex2v 3180 . . . . . . . . . 10  |-  ( E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^ m ) 
||  k  <->  ( r ^ m )  ||  x )  <->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) )
325317, 324syl6bb 276 . . . . . . . . 9  |-  ( t  =  k  ->  ( E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x )  <->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) ) )
326313, 325imbi12d 334 . . . . . . . 8  |-  ( t  =  k  ->  (
( t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^
m )  ||  t  <->  ( r ^ m ) 
||  x ) )  <-> 
( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) ) ) )
327326cbvralv 3171 . . . . . . 7  |-  ( A. t  e.  NN  (
t  <  x  ->  E. r  e.  Prime  E. m  e.  NN  -.  ( ( r ^ m ) 
||  t  <->  ( r ^ m )  ||  x ) )  <->  A. k  e.  NN  ( k  < 
x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) ) )
328312, 327sylib 208 . . . . . 6  |-  ( ( ( x  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  q  e.  Prime  /\  q  ||  x )  /\  A. y  e.  NN  (
y  <  x  ->  A. k  e.  NN  (
k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) ) )  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) ) )
3293283exp1 1283 . . . . 5  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( q  e.  Prime  ->  ( q  ||  x  ->  ( A. y  e.  NN  (
y  <  x  ->  A. k  e.  NN  (
k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) )  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) ) ) ) ) )
330329rexlimdv 3030 . . . 4  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( E. q  e.  Prime  q  ||  x  ->  ( A. y  e.  NN  ( y  < 
x  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  y ) ) )  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) ) ) ) )
33125, 330mpd 15 . . 3  |-  ( x  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( A. y  e.  NN  (
y  <  x  ->  A. k  e.  NN  (
k  <  y  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^ n ) 
||  k  <->  ( p ^ n )  ||  y ) ) )  ->  A. k  e.  NN  ( k  <  x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) ) ) )
33214, 21, 24, 331indstr2 11767 . 2  |-  ( x  e.  NN  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
x  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  x ) ) )
3337, 332vtoclga 3272 1  |-  ( A  e.  NN  ->  A. k  e.  NN  ( k  < 
A  ->  E. p  e.  Prime  E. n  e.  NN  -.  ( ( p ^
n )  ||  k  <->  ( p ^ n ) 
||  A ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   class class class wbr 4653   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937    + caddc 9939    x. cmul 9941    < clt 10074    <_ cle 10075    / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   ^cexp 12860    || cdvds 14983    gcd cgcd 15216   Primecprime 15385
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-1st 7168  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-1o 7560  df-2o 7561  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-fin 7959  df-sup 8348  df-inf 8349  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fz 12327  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-dvds 14984  df-gcd 15217  df-prm 15386
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