Theorem vmaval 25059

Description: Value of the von Mangoldt function. (Contributed by Mario Carneiro, 7-Apr-2016.)

Hypothesis

Ref	Expression
vmaval.1	⊢ 𝑆 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝐴}

Assertion

Ref	Expression
vmaval	⊢ (𝐴 ∈ ℕ → (Λ‘𝐴) = if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0))

Distinct variable group:   𝐴,𝑝

Allowed substitution hint:   𝑆(𝑝)

Proof of Theorem vmaval

Dummy variables 𝑠 𝑥 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnex 11227	. . . . . 6 ⊢ ℕ ∈ V
2		prmnn 15594	. . . . . . 7 ⊢ (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ)
3	2	ssriv 3754	. . . . . 6 ⊢ ℙ ⊆ ℕ
4	1, 3	ssexi 4934	. . . . 5 ⊢ ℙ ∈ V
5	4	rabex 4943	. . . 4 ⊢ {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} ∈ V
6	5	a1i 11	. . 3 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} ∈ V)
7		id 22	. . . . . . 7 ⊢ (𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} → 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥})
8		breq2 4788	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → (𝑝 ∥ 𝑥 ↔ 𝑝 ∥ 𝐴))
9	8	rabbidv 3338	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝐴})
10		vmaval.1	. . . . . . . 8 ⊢ 𝑆 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝐴}
11	9, 10	syl6eqr 2822	. . . . . . 7 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} = 𝑆)
12	7, 11	sylan9eqr 2826	. . . . . 6 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → 𝑠 = 𝑆)
13	12	fveq2d 6336	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → (♯‘𝑠) = (♯‘𝑆))
14	13	eqeq1d 2772	. . . 4 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → ((♯‘𝑠) = 1 ↔ (♯‘𝑆) = 1))
15	12	unieqd 4582	. . . . 5 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → ∪ 𝑠 = ∪ 𝑆)
16	15	fveq2d 6336	. . . 4 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → (log‘∪ 𝑠) = (log‘∪ 𝑆))
17	14, 16	ifbieq1d 4246	. . 3 ⊢ ((𝑥 = 𝐴 ∧ 𝑠 = {𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥}) → if((♯‘𝑠) = 1, (log‘∪ 𝑠), 0) = if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0))
18	6, 17	csbied 3707	. 2 ⊢ (𝑥 = 𝐴 → ⦋{𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} / 𝑠⦌if((♯‘𝑠) = 1, (log‘∪ 𝑠), 0) = if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0))
19		df-vma 25044	. 2 ⊢ Λ = (𝑥 ∈ ℕ ↦ ⦋{𝑝 ∈ ℙ ∣ 𝑝 ∥ 𝑥} / 𝑠⦌if((♯‘𝑠) = 1, (log‘∪ 𝑠), 0))
20		fvex 6342	. . 3 ⊢ (log‘∪ 𝑆) ∈ V
21		c0ex 10235	. . 3 ⊢ 0 ∈ V
22	20, 21	ifex 4293	. 2 ⊢ if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0) ∈ V
23	18, 19, 22	fvmpt 6424	1 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ → (Λ‘𝐴) = if((♯‘𝑆) = 1, (log‘∪ 𝑆), 0))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 382   = wceq 1630   ∈ wcel 2144  {crab 3064  Vcvv 3349  ⦋csb 3680  ifcif 4223  ∪ cuni 4572   class class class wbr 4784  ‘cfv 6031  0cc0 10137  1c1 10138  ℕcn 11221  ♯chash 13320   ∥ cdvds 15188  ℙcprime 15591  logclog 24521  Λcvma 25038

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1869  ax-4 1884  ax-5 1990  ax-6 2056  ax-7 2092  ax-8 2146  ax-9 2153  ax-10 2173  ax-11 2189  ax-12 2202  ax-13 2407  ax-ext 2750  ax-sep 4912  ax-nul 4920  ax-pow 4971  ax-pr 5034  ax-un 7095  ax-cnex 10193  ax-resscn 10194  ax-1cn 10195  ax-icn 10196  ax-addcl 10197  ax-addrcl 10198  ax-mulcl 10199  ax-mulrcl 10200  ax-i2m1 10205  ax-1ne0 10206  ax-rrecex 10209  ax-cnre 10210

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-an 383  df-or 827  df-3or 1071  df-3an 1072  df-tru 1633  df-ex 1852  df-nf 1857  df-sb 2049  df-eu 2621  df-mo 2622  df-clab 2757  df-cleq 2763  df-clel 2766  df-nfc 2901  df-ne 2943  df-ral 3065  df-rex 3066  df-reu 3067  df-rab 3069  df-v 3351  df-sbc 3586  df-csb 3681  df-dif 3724  df-un 3726  df-in 3728  df-ss 3735  df-pss 3737  df-nul 4062  df-if 4224  df-pw 4297  df-sn 4315  df-pr 4317  df-tp 4319  df-op 4321  df-uni 4573  df-iun 4654  df-br 4785  df-opab 4845  df-mpt 4862  df-tr 4885  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-ov 6795  df-om 7212  df-wrecs 7558  df-recs 7620  df-rdg 7658  df-nn 11222  df-prm 15592  df-vma 25044

This theorem is referenced by:  isppw  25060  vmappw  25062