MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  ostthlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem ostthlem2 25538
Description: Lemma for ostth 25549. Refine ostthlem1 25537 so that it is sufficient to only show equality on the primes. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 20-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
qrng.q 𝑄 = (ℂflds ℚ)
qabsabv.a 𝐴 = (AbsVal‘𝑄)
ostthlem1.1 (𝜑𝐹𝐴)
ostthlem1.2 (𝜑𝐺𝐴)
ostthlem2.3 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝐹𝑝) = (𝐺𝑝))
Assertion
Ref Expression
ostthlem2 (𝜑𝐹 = 𝐺)
Distinct variable groups:   𝐺,𝑝   𝜑,𝑝   𝐴,𝑝   𝐹,𝑝
Allowed substitution hint:   𝑄(𝑝)

Proof of Theorem ostthlem2
Dummy variables 𝑛 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 qrng.q . 2 𝑄 = (ℂflds ℚ)
2 qabsabv.a . 2 𝐴 = (AbsVal‘𝑄)
3 ostthlem1.1 . 2 (𝜑𝐹𝐴)
4 ostthlem1.2 . 2 (𝜑𝐺𝐴)
5 eluz2nn 11928 . . 3 (𝑛 ∈ (ℤ‘2) → 𝑛 ∈ ℕ)
6 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = 1 → (𝐹𝑝) = (𝐹‘1))
7 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = 1 → (𝐺𝑝) = (𝐺‘1))
86, 7eqeq12d 2786 . . . . . 6 (𝑝 = 1 → ((𝐹𝑝) = (𝐺𝑝) ↔ (𝐹‘1) = (𝐺‘1)))
98imbi2d 329 . . . . 5 (𝑝 = 1 → ((𝜑 → (𝐹𝑝) = (𝐺𝑝)) ↔ (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐺‘1))))
10 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑦 → (𝐹𝑝) = (𝐹𝑦))
11 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑦 → (𝐺𝑝) = (𝐺𝑦))
1210, 11eqeq12d 2786 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑦 → ((𝐹𝑝) = (𝐺𝑝) ↔ (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦)))
1312imbi2d 329 . . . . 5 (𝑝 = 𝑦 → ((𝜑 → (𝐹𝑝) = (𝐺𝑝)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦))))
14 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑧 → (𝐹𝑝) = (𝐹𝑧))
15 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑧 → (𝐺𝑝) = (𝐺𝑧))
1614, 15eqeq12d 2786 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑧 → ((𝐹𝑝) = (𝐺𝑝) ↔ (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧)))
1716imbi2d 329 . . . . 5 (𝑝 = 𝑧 → ((𝜑 → (𝐹𝑝) = (𝐺𝑝)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧))))
18 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = (𝑦 · 𝑧) → (𝐹𝑝) = (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)))
19 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = (𝑦 · 𝑧) → (𝐺𝑝) = (𝐺‘(𝑦 · 𝑧)))
2018, 19eqeq12d 2786 . . . . . 6 (𝑝 = (𝑦 · 𝑧) → ((𝐹𝑝) = (𝐺𝑝) ↔ (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = (𝐺‘(𝑦 · 𝑧))))
2120imbi2d 329 . . . . 5 (𝑝 = (𝑦 · 𝑧) → ((𝜑 → (𝐹𝑝) = (𝐺𝑝)) ↔ (𝜑 → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = (𝐺‘(𝑦 · 𝑧)))))
22 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑛 → (𝐹𝑝) = (𝐹𝑛))
23 fveq2 6332 . . . . . . 7 (𝑝 = 𝑛 → (𝐺𝑝) = (𝐺𝑛))
2422, 23eqeq12d 2786 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑛 → ((𝐹𝑝) = (𝐺𝑝) ↔ (𝐹𝑛) = (𝐺𝑛)))
2524imbi2d 329 . . . . 5 (𝑝 = 𝑛 → ((𝜑 → (𝐹𝑝) = (𝐺𝑝)) ↔ (𝜑 → (𝐹𝑛) = (𝐺𝑛))))
26 ax-1ne0 10207 . . . . . . 7 1 ≠ 0
271qrng1 25532 . . . . . . . 8 1 = (1r𝑄)
281qrng0 25531 . . . . . . . 8 0 = (0g𝑄)
292, 27, 28abv1z 19042 . . . . . . 7 ((𝐹𝐴 ∧ 1 ≠ 0) → (𝐹‘1) = 1)
303, 26, 29sylancl 574 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐹‘1) = 1)
312, 27, 28abv1z 19042 . . . . . . 7 ((𝐺𝐴 ∧ 1 ≠ 0) → (𝐺‘1) = 1)
324, 26, 31sylancl 574 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺‘1) = 1)
3330, 32eqtr4d 2808 . . . . 5 (𝜑 → (𝐹‘1) = (𝐺‘1))
34 ostthlem2.3 . . . . . 6 ((𝜑𝑝 ∈ ℙ) → (𝐹𝑝) = (𝐺𝑝))
3534expcom 398 . . . . 5 (𝑝 ∈ ℙ → (𝜑 → (𝐹𝑝) = (𝐺𝑝)))
36 jcab 507 . . . . . 6 ((𝜑 → ((𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) ∧ (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧))) ↔ ((𝜑 → (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦)) ∧ (𝜑 → (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧))))
37 oveq12 6802 . . . . . . . . 9 (((𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) ∧ (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧)) → ((𝐹𝑦) · (𝐹𝑧)) = ((𝐺𝑦) · (𝐺𝑧)))
383adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → 𝐹𝐴)
39 eluzelz 11898 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ (ℤ‘2) → 𝑦 ∈ ℤ)
4039ad2antrl 707 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → 𝑦 ∈ ℤ)
41 zq 11997 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ℤ → 𝑦 ∈ ℚ)
4240, 41syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → 𝑦 ∈ ℚ)
43 eluzelz 11898 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑧 ∈ (ℤ‘2) → 𝑧 ∈ ℤ)
4443ad2antll 708 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → 𝑧 ∈ ℤ)
45 zq 11997 . . . . . . . . . . . 12 (𝑧 ∈ ℤ → 𝑧 ∈ ℚ)
4644, 45syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → 𝑧 ∈ ℚ)
471qrngbas 25529 . . . . . . . . . . . 12 ℚ = (Base‘𝑄)
48 qex 12003 . . . . . . . . . . . . 13 ℚ ∈ V
49 cnfldmul 19967 . . . . . . . . . . . . . 14 · = (.r‘ℂfld)
501, 49ressmulr 16214 . . . . . . . . . . . . 13 (ℚ ∈ V → · = (.r𝑄))
5148, 50ax-mp 5 . . . . . . . . . . . 12 · = (.r𝑄)
522, 47, 51abvmul 19039 . . . . . . . . . . 11 ((𝐹𝐴𝑦 ∈ ℚ ∧ 𝑧 ∈ ℚ) → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = ((𝐹𝑦) · (𝐹𝑧)))
5338, 42, 46, 52syl3anc 1476 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = ((𝐹𝑦) · (𝐹𝑧)))
544adantr 466 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → 𝐺𝐴)
552, 47, 51abvmul 19039 . . . . . . . . . . 11 ((𝐺𝐴𝑦 ∈ ℚ ∧ 𝑧 ∈ ℚ) → (𝐺‘(𝑦 · 𝑧)) = ((𝐺𝑦) · (𝐺𝑧)))
5654, 42, 46, 55syl3anc 1476 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → (𝐺‘(𝑦 · 𝑧)) = ((𝐺𝑦) · (𝐺𝑧)))
5753, 56eqeq12d 2786 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → ((𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = (𝐺‘(𝑦 · 𝑧)) ↔ ((𝐹𝑦) · (𝐹𝑧)) = ((𝐺𝑦) · (𝐺𝑧))))
5837, 57syl5ibr 236 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2))) → (((𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) ∧ (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧)) → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = (𝐺‘(𝑦 · 𝑧))))
5958expcom 398 . . . . . . 7 ((𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2)) → (𝜑 → (((𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) ∧ (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧)) → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = (𝐺‘(𝑦 · 𝑧)))))
6059a2d 29 . . . . . 6 ((𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2)) → ((𝜑 → ((𝐹𝑦) = (𝐺𝑦) ∧ (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧))) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = (𝐺‘(𝑦 · 𝑧)))))
6136, 60syl5bir 233 . . . . 5 ((𝑦 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑧 ∈ (ℤ‘2)) → (((𝜑 → (𝐹𝑦) = (𝐺𝑦)) ∧ (𝜑 → (𝐹𝑧) = (𝐺𝑧))) → (𝜑 → (𝐹‘(𝑦 · 𝑧)) = (𝐺‘(𝑦 · 𝑧)))))
629, 13, 17, 21, 25, 33, 35, 61prmind 15606 . . . 4 (𝑛 ∈ ℕ → (𝜑 → (𝐹𝑛) = (𝐺𝑛)))
6362impcom 394 . . 3 ((𝜑𝑛 ∈ ℕ) → (𝐹𝑛) = (𝐺𝑛))
645, 63sylan2 580 . 2 ((𝜑𝑛 ∈ (ℤ‘2)) → (𝐹𝑛) = (𝐺𝑛))
651, 2, 3, 4, 64ostthlem1 25537 1 (𝜑𝐹 = 𝐺)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wa 382   = wceq 1631  wcel 2145  wne 2943  Vcvv 3351  cfv 6031  (class class class)co 6793  0cc0 10138  1c1 10139   · cmul 10143  cn 11222  2c2 11272  cz 11579  cuz 11888  cq 11991  cprime 15592  s cress 16065  .rcmulr 16150  AbsValcabv 19026  fldccnfld 19961
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1870  ax-4 1885  ax-5 1991  ax-6 2057  ax-7 2093  ax-8 2147  ax-9 2154  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2203  ax-13 2408  ax-ext 2751  ax-rep 4904  ax-sep 4915  ax-nul 4923  ax-pow 4974  ax-pr 5034  ax-un 7096  ax-cnex 10194  ax-resscn 10195  ax-1cn 10196  ax-icn 10197  ax-addcl 10198  ax-addrcl 10199  ax-mulcl 10200  ax-mulrcl 10201  ax-mulcom 10202  ax-addass 10203  ax-mulass 10204  ax-distr 10205  ax-i2m1 10206  ax-1ne0 10207  ax-1rid 10208  ax-rnegex 10209  ax-rrecex 10210  ax-cnre 10211  ax-pre-lttri 10212  ax-pre-lttrn 10213  ax-pre-ltadd 10214  ax-pre-mulgt0 10215  ax-pre-sup 10216  ax-addf 10217  ax-mulf 10218
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 837  df-3or 1072  df-3an 1073  df-tru 1634  df-ex 1853  df-nf 1858  df-sb 2050  df-eu 2622  df-mo 2623  df-clab 2758  df-cleq 2764  df-clel 2767  df-nfc 2902  df-ne 2944  df-nel 3047  df-ral 3066  df-rex 3067  df-reu 3068  df-rmo 3069  df-rab 3070  df-v 3353  df-sbc 3588  df-csb 3683  df-dif 3726  df-un 3728  df-in 3730  df-ss 3737  df-pss 3739  df-nul 4064  df-if 4226  df-pw 4299  df-sn 4317  df-pr 4319  df-tp 4321  df-op 4323  df-uni 4575  df-int 4612  df-iun 4656  df-br 4787  df-opab 4847  df-mpt 4864  df-tr 4887  df-id 5157  df-eprel 5162  df-po 5170  df-so 5171  df-fr 5208  df-we 5210  df-xp 5255  df-rel 5256  df-cnv 5257  df-co 5258  df-dm 5259  df-rn 5260  df-res 5261  df-ima 5262  df-pred 5823  df-ord 5869  df-on 5870  df-lim 5871  df-suc 5872  df-iota 5994  df-fun 6033  df-fn 6034  df-f 6035  df-f1 6036  df-fo 6037  df-f1o 6038  df-fv 6039  df-riota 6754  df-ov 6796  df-oprab 6797  df-mpt2 6798  df-om 7213  df-1st 7315  df-2nd 7316  df-tpos 7504  df-wrecs 7559  df-recs 7621  df-rdg 7659  df-1o 7713  df-2o 7714  df-oadd 7717  df-er 7896  df-map 8011  df-en 8110  df-dom 8111  df-sdom 8112  df-fin 8113  df-sup 8504  df-pnf 10278  df-mnf 10279  df-xr 10280  df-ltxr 10281  df-le 10282  df-sub 10470  df-neg 10471  df-div 10887  df-nn 11223  df-2 11281  df-3 11282  df-4 11283  df-5 11284  df-6 11285  df-7 11286  df-8 11287  df-9 11288  df-n0 11495  df-z 11580  df-dec 11696  df-uz 11889  df-q 11992  df-rp 12036  df-ico 12386  df-fz 12534  df-seq 13009  df-exp 13068  df-cj 14047  df-re 14048  df-im 14049  df-sqrt 14183  df-abs 14184  df-dvds 15190  df-prm 15593  df-struct 16066  df-ndx 16067  df-slot 16068  df-base 16070  df-sets 16071  df-ress 16072  df-plusg 16162  df-mulr 16163  df-starv 16164  df-tset 16168  df-ple 16169  df-ds 16172  df-unif 16173  df-0g 16310  df-mgm 17450  df-sgrp 17492  df-mnd 17503  df-grp 17633  df-minusg 17634  df-subg 17799  df-cmn 18402  df-mgp 18698  df-ur 18710  df-ring 18757  df-cring 18758  df-oppr 18831  df-dvdsr 18849  df-unit 18850  df-invr 18880  df-dvr 18891  df-drng 18959  df-subrg 18988  df-abv 19027  df-cnfld 19962
This theorem is referenced by:  ostth1  25543  ostth3  25548
  Copyright terms: Public domain W3C validator