Theorem pc2dvds 15583

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

Assertion

Ref	Expression
pc2dvds	|- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A || B <-> A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )

Distinct variable groups:   A, p   B, p

Proof of Theorem pc2dvds

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pcdvdstr 15580	. . . . 5 |- ( ( p e. Prime /\ ( A e. ZZ /\ B e. ZZ /\ A || B ) ) -> ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) )
2	1	ancoms 469	. . . 4 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ /\ A || B ) /\ p e. Prime ) -> ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) )
3	2	ralrimiva 2966	. . 3 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ /\ A || B ) -> A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) )
4	3	3expia 1267	. 2 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A || B -> A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )
5		oveq2 6658	. . . . . 6 |- ( A = 0 -> ( p pCnt A ) = ( p pCnt 0 ) )
6	5	breq1d 4663	. . . . 5 |- ( A = 0 -> ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) <-> ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) ) )
7	6	ralbidv 2986	. . . 4 |- ( A = 0 -> ( A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) <-> A. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) ) )
8		breq1 4656	. . . 4 |- ( A = 0 -> ( A || B <-> 0 || B ) )
9	7, 8	imbi12d 334	. . 3 |- ( A = 0 -> ( ( A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) -> A || B ) <-> ( A. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) -> 0 || B ) ) )
10		gcddvds 15225	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( ( A gcd B ) || A /\ ( A gcd B ) || B ) )
11	10	simpld 475	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A gcd B ) || A )
12		gcdcl 15228	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A gcd B ) e. NN0 )
13	12	nn0zd 11480	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A gcd B ) e. ZZ )
14		simpl 473	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> A e. ZZ )
15		dvdsabsb 15001	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( A gcd B ) e. ZZ /\ A e. ZZ ) -> ( ( A gcd B ) || A <-> ( A gcd B ) || ( abs ` A ) ) )
16	13, 14, 15	syl2anc 693	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( ( A gcd B ) || A <-> ( A gcd B ) || ( abs ` A ) ) )
17	11, 16	mpbid 222	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A gcd B ) || ( abs ` A ) )
18	17	adantr 481	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A gcd B ) || ( abs ` A ) )
19		simpl 473	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( A = 0 /\ B = 0 ) -> A = 0 )
20	19	necon3ai 2819	. . . . . . . . . . . 12 |- ( A =/= 0 -> -. ( A = 0 /\ B = 0 ) )
21		gcdn0cl 15224	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ -. ( A = 0 /\ B = 0 ) ) -> ( A gcd B ) e. NN )
22	20, 21	sylan2 491	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A gcd B ) e. NN )
23	22	nnzd 11481	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A gcd B ) e. ZZ )
24	22	nnne0d 11065	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A gcd B ) =/= 0 )
25		nnabscl 14065	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. ZZ /\ A =/= 0 ) -> ( abs ` A ) e. NN )
26	25	adantlr 751	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( abs ` A ) e. NN )
27	26	nnzd 11481	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( abs ` A ) e. ZZ )
28		dvdsval2 14986	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A gcd B ) e. ZZ /\ ( A gcd B ) =/= 0 /\ ( abs ` A ) e. ZZ ) -> ( ( A gcd B ) || ( abs ` A ) <-> ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ZZ ) )
29	23, 24, 27, 28	syl3anc 1326	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( A gcd B ) || ( abs ` A ) <-> ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ZZ ) )
30	18, 29	mpbid 222	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ZZ )
31		nnre 11027	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( abs ` A ) e. NN -> ( abs ` A ) e. RR )
32		nngt0 11049	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( abs ` A ) e. NN -> 0 < ( abs ` A ) )
33	31, 32	jca 554	. . . . . . . . . 10 |- ( ( abs ` A ) e. NN -> ( ( abs ` A ) e. RR /\ 0 < ( abs ` A ) ) )
34		nnre 11027	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A gcd B ) e. NN -> ( A gcd B ) e. RR )
35		nngt0 11049	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A gcd B ) e. NN -> 0 < ( A gcd B ) )
36	34, 35	jca 554	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A gcd B ) e. NN -> ( ( A gcd B ) e. RR /\ 0 < ( A gcd B ) ) )
37		divgt0 10891	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( abs ` A ) e. RR /\ 0 < ( abs ` A ) ) /\ ( ( A gcd B ) e. RR /\ 0 < ( A gcd B ) ) ) -> 0 < ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) )
38	33, 36, 37	syl2an 494	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( abs ` A ) e. NN /\ ( A gcd B ) e. NN ) -> 0 < ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) )
39	26, 22, 38	syl2anc 693	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> 0 < ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) )
40		elnnz 11387	. . . . . . . 8 |- ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. NN <-> ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ZZ /\ 0 < ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) )
41	30, 39, 40	sylanbrc 698	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. NN )
42		elnn1uz2 11765	. . . . . . 7 |- ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. NN <-> ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) = 1 \/ ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ( ZZ>= ` 2 ) ) )
43	41, 42	sylib 208	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) = 1 \/ ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ( ZZ>= ` 2 ) ) )
44	10	simprd 479	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A gcd B ) || B )
45	44	adantr 481	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A gcd B ) || B )
46		breq1 4656	. . . . . . . . 9 |- ( ( A gcd B ) = ( abs ` A ) -> ( ( A gcd B ) || B <-> ( abs ` A ) || B ) )
47	45, 46	syl5ibcom 235	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( A gcd B ) = ( abs ` A ) -> ( abs ` A ) || B ) )
48	26	nncnd 11036	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( abs ` A ) e. CC )
49	22	nncnd 11036	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A gcd B ) e. CC )
50		1cnd 10056	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> 1 e. CC )
51	48, 49, 50, 24	divmuld 10823	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) = 1 <-> ( ( A gcd B ) x. 1 ) = ( abs ` A ) ) )
52	49	mulid1d 10057	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( A gcd B ) x. 1 ) = ( A gcd B ) )
53	52	eqeq1d 2624	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( ( A gcd B ) x. 1 ) = ( abs ` A ) <-> ( A gcd B ) = ( abs ` A ) ) )
54	51, 53	bitrd 268	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) = 1 <-> ( A gcd B ) = ( abs ` A ) ) )
55		absdvdsb 15000	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A || B <-> ( abs ` A ) || B ) )
56	55	adantr 481	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A || B <-> ( abs ` A ) || B ) )
57	47, 54, 56	3imtr4d 283	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) = 1 -> A || B ) )
58		exprmfct 15416	. . . . . . . 8 |- ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ( ZZ>= ` 2 ) -> E. p e. Prime p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) )
59		simprl 794	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> p e. Prime )
60	26	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( abs ` A ) e. NN )
61	60	nnzd 11481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( abs ` A ) e. ZZ )
62	60	nnne0d 11065	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( abs ` A ) =/= 0 )
63	22	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( A gcd B ) e. NN )
64		pcdiv 15557	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( p e. Prime /\ ( ( abs ` A ) e. ZZ /\ ( abs ` A ) =/= 0 ) /\ ( A gcd B ) e. NN ) -> ( p pCnt ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) = ( ( p pCnt ( abs ` A ) ) - ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) )
65	59, 61, 62, 63, 64	syl121anc 1331	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) = ( ( p pCnt ( abs ` A ) ) - ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) )
66		simplll 798	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> A e. ZZ )
67		zq 11794	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( A e. ZZ -> A e. QQ )
68	66, 67	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> A e. QQ )
69		pcabs 15579	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( p e. Prime /\ A e. QQ ) -> ( p pCnt ( abs ` A ) ) = ( p pCnt A ) )
70	59, 68, 69	syl2anc 693	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( abs ` A ) ) = ( p pCnt A ) )
71	70	oveq1d 6665	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt ( abs ` A ) ) - ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) = ( ( p pCnt A ) - ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) )
72	65, 71	eqtrd 2656	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) = ( ( p pCnt A ) - ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) )
73		simprr 796	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) )
74	41	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. NN )
75		pcelnn 15574	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( p e. Prime /\ ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. NN ) -> ( ( p pCnt ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) e. NN <-> p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) )
76	59, 74, 75	syl2anc 693	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) e. NN <-> p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) )
77	73, 76	mpbird 247	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) e. NN )
78	72, 77	eqeltrrd 2702	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt A ) - ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) e. NN )
79	59, 63	pccld 15555	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( A gcd B ) ) e. NN0 )
80	79	nn0zd 11480	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( A gcd B ) ) e. ZZ )
81		simplr 792	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> A =/= 0 )
82		pczcl 15553	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( p e. Prime /\ ( A e. ZZ /\ A =/= 0 ) ) -> ( p pCnt A ) e. NN0 )
83	59, 66, 81, 82	syl12anc 1324	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt A ) e. NN0 )
84	83	nn0zd 11480	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt A ) e. ZZ )
85		znnsub 11423	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( p pCnt ( A gcd B ) ) e. ZZ /\ ( p pCnt A ) e. ZZ ) -> ( ( p pCnt ( A gcd B ) ) < ( p pCnt A ) <-> ( ( p pCnt A ) - ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) e. NN ) )
86	80, 84, 85	syl2anc 693	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt ( A gcd B ) ) < ( p pCnt A ) <-> ( ( p pCnt A ) - ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) e. NN ) )
87	78, 86	mpbird 247	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( A gcd B ) ) < ( p pCnt A ) )
88	79	nn0red 11352	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( A gcd B ) ) e. RR )
89	83	nn0red 11352	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt A ) e. RR )
90	88, 89	ltnled 10184	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt ( A gcd B ) ) < ( p pCnt A ) <-> -. ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) )
91	87, 90	mpbid 222	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> -. ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt ( A gcd B ) ) )
92		simpllr 799	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> B e. ZZ )
93		nprmdvds1 15418	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( p e. Prime -> -. p || 1 )
94	93	ad2antrl 764	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> -. p || 1 )
95		gcdid0 15241	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( A e. ZZ -> ( A gcd 0 ) = ( abs ` A ) )
96	66, 95	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( A gcd 0 ) = ( abs ` A ) )
97	96	oveq2d 6666	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( abs ` A ) / ( A gcd 0 ) ) = ( ( abs ` A ) / ( abs ` A ) ) )
98	48	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( abs ` A ) e. CC )
99	98, 62	dividd 10799	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( abs ` A ) / ( abs ` A ) ) = 1 )
100	97, 99	eqtrd 2656	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( abs ` A ) / ( A gcd 0 ) ) = 1 )
101	100	breq2d 4665	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd 0 ) ) <-> p || 1 ) )
102	94, 101	mtbird 315	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> -. p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd 0 ) ) )
103		oveq2 6658	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( B = 0 -> ( A gcd B ) = ( A gcd 0 ) )
104	103	oveq2d 6666	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( B = 0 -> ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) = ( ( abs ` A ) / ( A gcd 0 ) ) )
105	104	breq2d 4665	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( B = 0 -> ( p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) <-> p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd 0 ) ) ) )
106	73, 105	syl5ibcom 235	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( B = 0 -> p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd 0 ) ) ) )
107	106	necon3bd 2808	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( -. p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd 0 ) ) -> B =/= 0 ) )
108	102, 107	mpd 15	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> B =/= 0 )
109		pczcl 15553	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( p e. Prime /\ ( B e. ZZ /\ B =/= 0 ) ) -> ( p pCnt B ) e. NN0 )
110	59, 92, 108, 109	syl12anc 1324	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt B ) e. NN0 )
111	110	nn0red 11352	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt B ) e. RR )
112		lemin 12023	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( p pCnt A ) e. RR /\ ( p pCnt A ) e. RR /\ ( p pCnt B ) e. RR ) -> ( ( p pCnt A ) <_ if ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) , ( p pCnt A ) , ( p pCnt B ) ) <-> ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt A ) /\ ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) ) )
113	89, 89, 111, 112	syl3anc 1326	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt A ) <_ if ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) , ( p pCnt A ) , ( p pCnt B ) ) <-> ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt A ) /\ ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) ) )
114		pcgcd 15582	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( p e. Prime /\ A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( p pCnt ( A gcd B ) ) = if ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) , ( p pCnt A ) , ( p pCnt B ) ) )
115	59, 66, 92, 114	syl3anc 1326	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt ( A gcd B ) ) = if ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) , ( p pCnt A ) , ( p pCnt B ) ) )
116	115	breq2d 4665	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt ( A gcd B ) ) <-> ( p pCnt A ) <_ if ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) , ( p pCnt A ) , ( p pCnt B ) ) ) )
117	89	leidd 10594	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt A ) )
118	117	biantrurd 529	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) <-> ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt A ) /\ ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) ) )
119	113, 116, 118	3bitr4rd 301	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> ( ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) <-> ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt ( A gcd B ) ) ) )
120	91, 119	mtbird 315	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ ( p e. Prime /\ p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) ) ) -> -. ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) )
121	120	expr 643	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) /\ p e. Prime ) -> ( p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) -> -. ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )
122	121	reximdva 3017	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( E. p e. Prime p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) -> E. p e. Prime -. ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )
123		rexnal 2995	. . . . . . . . 9 |- ( E. p e. Prime -. ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) <-> -. A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) )
124	122, 123	syl6ib 241	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( E. p e. Prime p || ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) -> -. A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )
125	58, 124	syl5 34	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ( ZZ>= ` 2 ) -> -. A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )
126	57, 125	orim12d 883	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( ( ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) = 1 \/ ( ( abs ` A ) / ( A gcd B ) ) e. ( ZZ>= ` 2 ) ) -> ( A || B \/ -. A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) ) )
127	43, 126	mpd 15	. . . . 5 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A || B \/ -. A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )
128	127	ord 392	. . . 4 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( -. A || B -> -. A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )
129	128	con4d 114	. . 3 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ A =/= 0 ) -> ( A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) -> A || B ) )
130		2prm 15405	. . . . . 6 |- 2 e. Prime
131	130	ne0ii 3923	. . . . 5 |- Prime =/= (/)
132		r19.2z 4060	. . . . 5 |- ( ( Prime =/= (/) /\ A. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) ) -> E. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) )
133	131, 132	mpan 706	. . . 4 |- ( A. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) -> E. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) )
134		id 22	. . . . . . . . . . 11 |- ( p e. Prime -> p e. Prime )
135		zq 11794	. . . . . . . . . . . 12 |- ( B e. ZZ -> B e. QQ )
136	135	adantl 482	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> B e. QQ )
137		pcxcl 15565	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( p e. Prime /\ B e. QQ ) -> ( p pCnt B ) e. RR* )
138	134, 136, 137	syl2anr 495	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( p pCnt B ) e. RR* )
139		pnfge 11964	. . . . . . . . . 10 |- ( ( p pCnt B ) e. RR* -> ( p pCnt B ) <_ +oo )
140	138, 139	syl 17	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( p pCnt B ) <_ +oo )
141	140	biantrurd 529	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( +oo <_ ( p pCnt B ) <-> ( ( p pCnt B ) <_ +oo /\ +oo <_ ( p pCnt B ) ) ) )
142		pc0 15559	. . . . . . . . . 10 |- ( p e. Prime -> ( p pCnt 0 ) = +oo )
143	142	adantl 482	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( p pCnt 0 ) = +oo )
144	143	breq1d 4663	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) <-> +oo <_ ( p pCnt B ) ) )
145		pnfxr 10092	. . . . . . . . 9 |- +oo e. RR*
146		xrletri3 11985	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( p pCnt B ) e. RR* /\ +oo e. RR* ) -> ( ( p pCnt B ) = +oo <-> ( ( p pCnt B ) <_ +oo /\ +oo <_ ( p pCnt B ) ) ) )
147	138, 145, 146	sylancl 694	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( ( p pCnt B ) = +oo <-> ( ( p pCnt B ) <_ +oo /\ +oo <_ ( p pCnt B ) ) ) )
148	141, 144, 147	3bitr4d 300	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) <-> ( p pCnt B ) = +oo ) )
149		pnfnre 10081	. . . . . . . . . 10 |- +oo e/ RR
150	149	neli 2899	. . . . . . . . 9 |- -. +oo e. RR
151		eleq1 2689	. . . . . . . . 9 |- ( ( p pCnt B ) = +oo -> ( ( p pCnt B ) e. RR <-> +oo e. RR ) )
152	150, 151	mtbiri 317	. . . . . . . 8 |- ( ( p pCnt B ) = +oo -> -. ( p pCnt B ) e. RR )
153	109	nn0red 11352	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( p e. Prime /\ ( B e. ZZ /\ B =/= 0 ) ) -> ( p pCnt B ) e. RR )
154	153	adantll 750	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( A e. ZZ /\ p e. Prime ) /\ ( B e. ZZ /\ B =/= 0 ) ) -> ( p pCnt B ) e. RR )
155	154	an4s 869	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ ( p e. Prime /\ B =/= 0 ) ) -> ( p pCnt B ) e. RR )
156	155	expr 643	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( B =/= 0 -> ( p pCnt B ) e. RR ) )
157	156	necon1bd 2812	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( -. ( p pCnt B ) e. RR -> B = 0 ) )
158	152, 157	syl5 34	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( ( p pCnt B ) = +oo -> B = 0 ) )
159	148, 158	sylbid 230	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) /\ p e. Prime ) -> ( ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) -> B = 0 ) )
160	159	rexlimdva 3031	. . . . 5 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( E. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) -> B = 0 ) )
161		0dvds 15002	. . . . . 6 |- ( B e. ZZ -> ( 0 || B <-> B = 0 ) )
162	161	adantl 482	. . . . 5 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( 0 || B <-> B = 0 ) )
163	160, 162	sylibrd 249	. . . 4 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( E. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) -> 0 || B ) )
164	133, 163	syl5 34	. . 3 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A. p e. Prime ( p pCnt 0 ) <_ ( p pCnt B ) -> 0 || B ) )
165	9, 129, 164	pm2.61ne 2879	. 2 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) -> A || B ) )
166	4, 165	impbid 202	1 |- ( ( A e. ZZ /\ B e. ZZ ) -> ( A || B <-> A. p e. Prime ( p pCnt A ) <_ ( p pCnt B ) ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   <-> wb 196   \/ wo 383   /\ wa 384   /\ w3a 1037   = wceq 1483   e. wcel 1990   =/= wne 2794   A.wral 2912   E.wrex 2913   (/)c0 3915   ifcif 4086   class class class wbr 4653   ` cfv 5888  (class class class)co 6650   CCcc 9934   RRcr 9935   0cc0 9936   1c1 9937   x. cmul 9941   +oocpnf 10071   RR*cxr 10073   < clt 10074   <_ cle 10075   - cmin 10266   / cdiv 10684   NNcn 11020   2c2 11070   NN0cn0 11292   ZZcz 11377   ZZ>=cuz 11687   QQcq 11788   abscabs 13974   || cdvds 14983   gcd cgcd 15216   Primecprime 15385   pCnt cpc 15541

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-q 11789  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  df-pc 15542

This theorem is referenced by:  pc11  15584  pcz  15585  pcprmpw2  15586  pockthg  15610  pgpfi  18020  fislw  18040  gexexlem  18255  ablfac1c  18470  sqff1o  24908  chtublem  24936  bposlem6  25014