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Theorem jm2.20nn 26489
Description: Lemma 2.20 of [JonesMatijasevic] p. 696, the "first step down lemma". (Contributed by Stefan O'Rear, 27-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
jm2.20nn  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  M )  <->  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) 
||  M ) )

Proof of Theorem jm2.20nn
StepHypRef Expression
1 simp1 960 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  A  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
2 nnz 10040 . . . . . . . . . . 11  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  ZZ )
323ad2ant3 983 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  N  e.  ZZ )
4 frmy 26398 . . . . . . . . . . 11  |- Yrm  : (
( ZZ>= `  2 )  X.  ZZ ) --> ZZ
54fovcl 5910 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm 
N )  e.  ZZ )
61, 3, 5syl2anc 645 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm 
N )  e.  ZZ )
76zcnd 10113 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm 
N )  e.  CC )
87adantr 453 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  N )  e.  CC )
98sqvald 11236 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  =  ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) ) )
10 zsqcl 11168 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  ->  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ )
116, 10syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  e.  ZZ )
1211adantr 453 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ )
13 frmx 26397 . . . . . . . . . . . 12  |- Xrm  : (
( ZZ>= `  2 )  X.  ZZ ) --> NN0
1413fovcl 5910 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( A Xrm 
N )  e.  NN0 )
151, 3, 14syl2anc 645 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Xrm 
N )  e.  NN0 )
1615nn0zd 10110 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Xrm 
N )  e.  ZZ )
1716adantr 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Xrm  N )  e.  ZZ )
187sqvald 11236 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  =  ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) ) )
1918adantr 453 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  =  ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) ) )
20 simpr 449 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  M ) )
2119, 20eqbrtrrd 4046 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) )  ||  ( A Yrm  M ) )
22 nnz 10040 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( M  e.  NN  ->  M  e.  ZZ )
23223ad2ant2 982 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  M  e.  ZZ )
244fovcl 5910 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm 
M )  e.  ZZ )
251, 23, 24syl2anc 645 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm 
M )  e.  ZZ )
26 muldvds1 12547 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  M )  e.  ZZ )  ->  (
( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) )  ||  ( A Yrm  M )  ->  ( A Yrm  N
)  ||  ( A Yrm  M
) ) )
276, 6, 25, 26syl3anc 1187 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) )  ||  ( A Yrm  M )  ->  ( A Yrm  N
)  ||  ( A Yrm  M
) ) )
2827adantr 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) )  ||  ( A Yrm 
M )  ->  ( A Yrm 
N )  ||  ( A Yrm 
M ) ) )
2921, 28mpd 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  N )  ||  ( A Yrm  M ) )
30 simpl1 963 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  ->  A  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )
313adantr 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  ->  N  e.  ZZ )
3223adantr 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  ->  M  e.  ZZ )
33 jm2.19 26485 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( N  ||  M  <->  ( A Yrm  N
)  ||  ( A Yrm  M
) ) )
3430, 31, 32, 33syl3anc 1187 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( N  ||  M  <->  ( A Yrm  N )  ||  ( A Yrm 
M ) ) )
3529, 34mpbird 225 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  ->  N  ||  M )
36 simpl2 964 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  ->  M  e.  NN )
37 simpl3 965 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  ->  N  e.  NN )
38 nndivdvds 12531 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( N  ||  M  <->  ( M  /  N )  e.  NN ) )
3936, 37, 38syl2anc 645 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( N  ||  M  <->  ( M  /  N )  e.  NN ) )
4035, 39mpbid 203 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( M  /  N
)  e.  NN )
41 nnm1nn0 10000 . . . . . . . . 9  |-  ( ( M  /  N )  e.  NN  ->  (
( M  /  N
)  -  1 )  e.  NN0 )
4240, 41syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( M  /  N )  -  1 )  e.  NN0 )
43 zexpcl 11112 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A Xrm  N )  e.  ZZ  /\  ( ( M  /  N )  -  1 )  e. 
NN0 )  ->  (
( A Xrm  N ) ^
( ( M  /  N )  -  1 ) )  e.  ZZ )
4417, 42, 43syl2anc 645 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  e.  ZZ )
4540nnzd 10111 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( M  /  N
)  e.  ZZ )
466adantr 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  N )  e.  ZZ )
4745, 46zmulcld 10118 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm 
N ) )  e.  ZZ )
4825adantr 453 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  M )  e.  ZZ )
49 nncn 9749 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( M  e.  NN  ->  M  e.  CC )
50493ad2ant2 982 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  M  e.  CC )
51 nncn 9749 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  CC )
52513ad2ant3 983 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  N  e.  CC )
53 nnne0 9773 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( N  e.  NN  ->  N  =/=  0 )
54533ad2ant3 983 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  N  =/=  0 )
5550, 52, 54divcan2d 9533 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( N  x.  ( M  /  N ) )  =  M )
5655oveq2d 5835 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  =  ( A Yrm  M ) )
5756, 25eqeltrd 2358 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  e.  ZZ )
5857adantr 453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N
) ) )  e.  ZZ )
5944, 46zmulcld 10118 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  ZZ )
6045, 59zmulcld 10118 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( M  /  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  ZZ )
6158, 60zsubcld 10117 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  ZZ )
62 3nn0 9978 . . . . . . . . . . . . 13  |-  3  e.  NN0
6362a1i 12 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  3  e.  NN0 )
64 zexpcl 11112 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  3  e. 
NN0 )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
3 )  e.  ZZ )
656, 63, 64syl2anc 645 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
3 )  e.  ZZ )
6665adantr 453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  e.  ZZ )
67 2nn0 9977 . . . . . . . . . . . . 13  |-  2  e.  NN0
6867a1i 12 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  2  e.  NN0 )
6962nn0zi 10043 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  3  e.  ZZ
70 2re 9810 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  RR
71 3re 9812 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  3  e.  RR
72 2lt3 9882 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  <  3
7370, 71, 72ltleii 8936 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  2  <_  3
74 2z 10049 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  2  e.  ZZ
7574eluz1i 10232 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( 3  e.  ( ZZ>= `  2
)  <->  ( 3  e.  ZZ  /\  2  <_ 
3 ) )
7669, 73, 75mpbir2an 891 . . . . . . . . . . . . 13  |-  3  e.  ( ZZ>= `  2 )
7776a1i 12 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  3  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
78 dvdsexp 12578 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  2  e. 
NN0  /\  3  e.  ( ZZ>= `  2 )
)  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 ) )
796, 68, 77, 78syl3anc 1187 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  (
( A Yrm  N ) ^
3 ) )
8079adantr 453 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 ) )
81 jm2.23 26488 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  e.  ZZ  /\  ( M  /  N )  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
3 )  ||  (
( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N
) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
8230, 31, 40, 81syl3anc 1187 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
83 dvdstr 12556 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  ZZ )  ->  (
( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) 
||  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 ) 
||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
8483imp 420 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  (
( A Yrm  N ) ^
3 )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  ZZ )  /\  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
8512, 66, 61, 80, 82, 84syl32anc 1195 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
86 dvds2sub 12555 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  M )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  ZZ )  ->  (
( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) 
||  ( A Yrm  M )  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) 
||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  M )  -  (
( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N
) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) ) )
8786imp 420 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm 
M )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  ZZ )  /\  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  M )  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  M )  -  (
( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N
) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
8812, 48, 61, 20, 85, 87syl32anc 1195 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  M )  -  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
8955adantr 453 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( N  x.  ( M  /  N ) )  =  M )
9089oveq2d 5835 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N
) ) )  =  ( A Yrm  M ) )
9190oveq1d 5834 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  =  ( ( A Yrm  M )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
9291oveq2d 5835 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  M )  -  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  =  ( ( A Yrm  M )  -  (
( A Yrm  M )  -  ( ( M  /  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
9325zcnd 10113 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm 
M )  e.  CC )
9493adantr 453 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  M )  e.  CC )
9560zcnd 10113 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( M  /  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  CC )
9694, 95nncand 9157 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  M )  -  ( ( A Yrm  M )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  =  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
9745zcnd 10113 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( M  /  N
)  e.  CC )
9844zcnd 10113 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  e.  CC )
9997, 98, 8mul12d 9016 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( M  /  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  =  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  (
( M  /  N
)  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
10096, 99eqtrd 2316 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  M )  -  ( ( A Yrm  M )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  =  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  (
( M  /  N
)  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
10192, 100eqtrd 2316 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  M )  -  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )  -  ( ( M  /  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  =  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  (
( M  /  N
)  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
10288, 101breqtrd 4048 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
103 gcdcom 12693 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  ( A Xrm  N )  e.  ZZ )  ->  ( ( A Yrm  N )  gcd  ( A Xrm  N ) )  =  ( ( A Xrm  N )  gcd  ( A Yrm  N ) ) )
1046, 16, 103syl2anc 645 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N )  gcd  ( A Xrm  N ) )  =  ( ( A Xrm  N )  gcd  ( A Yrm  N ) ) )
105 jm2.19lem1 26481 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( A Xrm  N )  gcd  ( A Yrm  N ) )  =  1 )
1061, 3, 105syl2anc 645 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Xrm  N )  gcd  ( A Yrm  N ) )  =  1 )
107104, 106eqtrd 2316 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N )  gcd  ( A Xrm  N ) )  =  1 )
108107adantr 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N )  gcd  ( A Xrm  N ) )  =  1 )
10967a1i 12 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
2  e.  NN0 )
110 rpexp12i 12795 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  ( A Xrm  N )  e.  ZZ  /\  ( 2  e.  NN0  /\  ( ( M  /  N )  -  1 )  e.  NN0 )
)  ->  ( (
( A Yrm  N )  gcd  ( A Xrm  N ) )  =  1  ->  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  gcd  ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) ) )  =  1 ) )
11146, 17, 109, 42, 110syl112anc 1191 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( ( A Yrm  N )  gcd  ( A Xrm  N ) )  =  1  ->  ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  gcd  ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) ) )  =  1 ) )
112108, 111mpd 16 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  gcd  ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) ) )  =  1 )
113 coprmdvds 12775 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  e.  ZZ  /\  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm 
N ) )  e.  ZZ )  ->  (
( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) 
||  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( M  /  N
)  -  1 ) )  x.  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  /\  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  gcd  ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  - 
1 ) ) )  =  1 )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )
114113imp 420 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  (
( A Xrm  N ) ^
( ( M  /  N )  -  1 ) )  e.  ZZ  /\  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm 
N ) )  e.  ZZ )  /\  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( M  /  N )  -  1 ) )  x.  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm  N ) ) )  /\  ( ( ( A Yrm  N ) ^
2 )  gcd  (
( A Xrm  N ) ^
( ( M  /  N )  -  1 ) ) )  =  1 ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )
11512, 44, 47, 102, 112, 114syl32anc 1195 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )
1169, 115eqbrtrrd 4046 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) )  ||  ( ( M  /  N )  x.  ( A Yrm  N ) ) )
117 rmy0 26413 . . . . . . . . . . 11  |-  ( A  e.  ( ZZ>= `  2
)  ->  ( A Yrm  0 )  =  0 )
1181173ad2ant1 981 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm  0 )  =  0 )
119 nngt0 9770 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( N  e.  NN  ->  0  <  N )
1201193ad2ant3 983 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  0  <  N )
121 0z 10030 . . . . . . . . . . . . 13  |-  0  e.  ZZ
122121a1i 12 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  0  e.  ZZ )
123 ltrmy 26438 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  0  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
0  <  N  <->  ( A Yrm  0 )  <  ( A Yrm  N ) ) )
1241, 122, 3, 123syl3anc 1187 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
0  <  N  <->  ( A Yrm  0 )  <  ( A Yrm  N ) ) )
125120, 124mpbid 203 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm  0 )  <  ( A Yrm 
N ) )
126118, 125eqbrtrrd 4046 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  0  <  ( A Yrm  N ) )
127 elnnz 10029 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A Yrm  N )  e.  NN  <->  ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  0  < 
( A Yrm  N ) ) )
1286, 126, 127sylanbrc 648 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm 
N )  e.  NN )
129 nnne0 9773 . . . . . . . 8  |-  ( ( A Yrm  N )  e.  NN  ->  ( A Yrm  N )  =/=  0 )
130128, 129syl 17 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm 
N )  =/=  0
)
131130adantr 453 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  N )  =/=  0 )
132 dvdsmulcr 12552 . . . . . 6  |-  ( ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  ( M  /  N )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  N )  =/=  0 ) )  -> 
( ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) )  ||  (
( M  /  N
)  x.  ( A Yrm  N ) )  <->  ( A Yrm  N
)  ||  ( M  /  N ) ) )
13346, 45, 46, 131, 132syl112anc 1191 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm  N ) )  ||  (
( M  /  N
)  x.  ( A Yrm  N ) )  <->  ( A Yrm  N
)  ||  ( M  /  N ) ) )
134116, 133mpbid 203 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( A Yrm  N )  ||  ( M  /  N
) )
13554adantr 453 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  ->  N  =/=  0 )
136 dvdscmulr 12551 . . . . 5  |-  ( ( ( A Yrm  N )  e.  ZZ  /\  ( M  /  N )  e.  ZZ  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 ) )  -> 
( ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) 
||  ( N  x.  ( M  /  N
) )  <->  ( A Yrm  N
)  ||  ( M  /  N ) ) )
13746, 45, 31, 135, 136syl112anc 1191 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) 
||  ( N  x.  ( M  /  N
) )  <->  ( A Yrm  N
)  ||  ( M  /  N ) ) )
138134, 137mpbird 225 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( N  x.  ( A Yrm 
N ) )  ||  ( N  x.  ( M  /  N ) ) )
139138, 89breqtrd 4048 . 2  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( N  x.  ( A Yrm 
N ) )  ||  M )
14011adantr 453 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  e.  ZZ )
1413, 6zmulcld 10118 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  e.  ZZ )
1424fovcl 5910 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  e.  ZZ )  ->  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  ZZ )
1431, 141, 142syl2anc 645 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  e.  ZZ )
144143adantr 453 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  ZZ )
14525adantr 453 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( A Yrm  M
)  e.  ZZ )
146 nnm1nn0 10000 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A Yrm  N )  e.  NN  ->  ( ( A Yrm  N )  -  1 )  e. 
NN0 )
147128, 146syl 17 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N )  - 
1 )  e.  NN0 )
148 zexpcl 11112 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A Xrm  N )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  N )  -  1 )  e.  NN0 )  ->  ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  e.  ZZ )
14916, 147, 148syl2anc 645 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Xrm  N ) ^
( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  e.  ZZ )
150 dvdsmul2 12545 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) ) )
151149, 11, 150syl2anc 645 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) ) )
15218oveq2d 5835 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )
153149zcnd 10113 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Xrm  N ) ^
( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  e.  CC )
154153, 7, 7mul12d 9016 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( ( A Yrm  N )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  =  ( ( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
155152, 154eqtrd 2316 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) )  =  ( ( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )
156151, 155breqtrd 4048 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  (
( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )
157149, 6zmulcld 10118 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  ZZ )
1586, 157zmulcld 10118 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  e.  ZZ )
159143, 158zsubcld 10117 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  -  ( ( A Yrm  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )  e.  ZZ )
160 jm2.23 26488 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  N  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  N )  e.  NN )  ->  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 ) 
||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  -  ( ( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ (
( A Yrm  N )  - 
1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
1611, 3, 128, 160syl3anc 1187 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
3 )  ||  (
( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  -  ( ( A Yrm  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
162 dvdstr 12556 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  -  (
( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )  e.  ZZ )  ->  ( ( ( ( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  (
( A Yrm  N ) ^
3 )  /\  (
( A Yrm  N ) ^
3 )  ||  (
( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  -  ( ( A Yrm  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  -  ( ( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )
163162imp 420 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  (
( A Yrm  N ) ^
3 )  e.  ZZ  /\  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  -  (
( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )  e.  ZZ )  /\  ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 3 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  -  ( ( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) ) )  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  -  ( ( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
16411, 65, 159, 79, 161, 163syl32anc 1195 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  (
( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  -  ( ( A Yrm  N )  x.  (
( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
165 dvdssub2 12560 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  e.  ZZ  /\  (
( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  e.  ZZ )  /\  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  -  (
( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^ ( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) ) )  ->  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  <->  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) 
||  ( ( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
16611, 143, 158, 164, 165syl31anc 1190 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  <->  ( ( A Yrm  N ) ^ 2 ) 
||  ( ( A Yrm  N )  x.  ( ( ( A Xrm  N ) ^
( ( A Yrm  N )  -  1 ) )  x.  ( A Yrm  N ) ) ) ) )
167156, 166mpbird 225 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) )
168167adantr 453 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) ) )
169 simpr 449 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) 
||  M )
170 simpl1 963 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  A  e.  ( ZZ>= `  2 )
)
171141adantr 453 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( N  x.  ( A Yrm  N ) )  e.  ZZ )
17223adantr 453 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  M  e.  ZZ )
173 jm2.19 26485 . . . . 5  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( ( N  x.  ( A Yrm  N ) )  ||  M  <->  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  ||  ( A Yrm  M ) ) )
174170, 171, 172, 173syl3anc 1187 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M  <->  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) ) 
||  ( A Yrm  M ) ) )
175169, 174mpbid 203 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  ||  ( A Yrm  M ) )
176 dvdstr 12556 . . . 4  |-  ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  M )  e.  ZZ )  ->  ( ( ( ( A Yrm  N ) ^
2 )  ||  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  /\  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  ||  ( A Yrm 
M ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  M ) ) )
177176imp 420 . . 3  |-  ( ( ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm 
N ) ) )  e.  ZZ  /\  ( A Yrm 
M )  e.  ZZ )  /\  ( ( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  /\  ( A Yrm  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) )  ||  ( A Yrm  M ) ) )  -> 
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  M ) )
178140, 144, 145, 168, 175, 177syl32anc 1195 . 2  |-  ( ( ( A  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  /\  ( N  x.  ( A Yrm  N
) )  ||  M
)  ->  ( ( A Yrm 
N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  M ) )
179139, 178impbida 808 1  |-  ( ( A  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  (
( ( A Yrm  N ) ^ 2 )  ||  ( A Yrm  M )  <->  ( N  x.  ( A Yrm  N ) ) 
||  M ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 6    <-> wb 178    /\ wa 360    /\ w3a 939    = wceq 1628    e. wcel 1688    =/= wne 2447   class class class wbr 4024   ` cfv 5221  (class class class)co 5819   CCcc 8730   0cc0 8732   1c1 8733    x. cmul 8737    < clt 8862    <_ cle 8863    - cmin 9032    / cdiv 9418   NNcn 9741   2c2 9790   3c3 9791   NN0cn0 9960   ZZcz 10019   ZZ>=cuz 10225   ^cexp 11098    || cdivides 12525    gcd cgcd 12679   Xrm crmx 26384   Yrm crmy 26385
This theorem is referenced by:  jm2.27a  26497  jm2.27c  26499
This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-gen 1538  ax-5 1549  ax-17 1608  ax-9 1641  ax-8 1648  ax-13 1690  ax-14 1692  ax-6 1707  ax-7 1712  ax-11 1719  ax-12 1869  ax-ext 2265  ax-rep 4132  ax-sep 4142  ax-nul 4150  ax-pow 4187  ax-pr 4213  ax-un 4511  ax-inf2 7337  ax-cnex 8788  ax-resscn 8789  ax-1cn 8790  ax-icn 8791  ax-addcl 8792  ax-addrcl 8793  ax-mulcl 8794  ax-mulrcl 8795  ax-mulcom 8796  ax-addass 8797  ax-mulass 8798  ax-distr 8799  ax-i2m1 8800  ax-1ne0 8801  ax-1rid 8802  ax-rnegex 8803  ax-rrecex 8804  ax-cnre 8805  ax-pre-lttri 8806  ax-pre-lttrn 8807  ax-pre-ltadd 8808  ax-pre-mulgt0 8809  ax-pre-sup 8810  ax-addf 8811  ax-mulf 8812
This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 940  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1534  df-nf 1537  df-sb 1636  df-eu 2148  df-mo 2149  df-clab 2271  df-cleq 2277  df-clel 2280  df-nfc 2409  df-ne 2449  df-nel 2450  df-ral 2549  df-rex 2550  df-reu 2551  df-rmo 2552  df-rab 2553  df-v 2791  df-sbc 2993  df-csb 3083  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pss 3169  df-nul 3457  df-if 3567  df-pw 3628  df-sn 3647  df-pr 3648  df-tp 3649  df-op 3650  df-uni 3829  df-int 3864  df-iun 3908  df-iin 3909  df-br 4025  df-opab 4079  df-mpt 4080  df-tr 4115  df-eprel 4304  df-id 4308  df-po 4313  df-so 4314  df-fr 4351  df-se 4352  df-we 4353  df-ord 4394  df-on 4395  df-lim 4396  df-suc 4397  df-om 4656  df-xp 4694  df-rel 4695  df-cnv 4696  df-co 4697  df-dm 4698  df-rn 4699  df-res 4700  df-ima 4701  df-fun 5223  df-fn 5224  df-f 5225  df-f1 5226  df-fo 5227  df-f1o 5228  df-fv 5229  df-isom 5230  df-ov 5822  df-oprab 5823  df-mpt2 5824  df-of 6039  df-1st 6083  df-2nd 6084  df-iota 6252  df-riota 6299  df-recs 6383  df-rdg 6418  df-1o 6474  df-2o 6475  df-oadd 6478  df-omul 6479  df-er 6655  df-map 6769  df-pm 6770  df-ixp 6813  df-en 6859  df-dom 6860  df-sdom 6861  df-fin 6862  df-fi 7160  df-sup 7189  df-oi 7220  df-card 7567  df-acn 7570  df-cda 7789  df-pnf 8864  df-mnf 8865  df-xr 8866  df-ltxr 8867  df-le 8868  df-sub 9034  df-neg 9035  df-div 9419  df-nn 9742  df-2 9799  df-3 9800  df-4 9801  df-5 9802  df-6 9803  df-7 9804  df-8 9805  df-9 9806  df-10 9807  df-n0 9961  df-z 10020  df-dec 10120  df-uz 10226  df-q 10312  df-rp 10350  df-xneg 10447  df-xadd 10448  df-xmul 10449  df-ioo 10654  df-ioc 10655  df-ico 10656  df-icc 10657  df-fz 10777  df-fzo 10865  df-fl 10919  df-mod 10968  df-seq 11041  df-exp 11099  df-fac 11283  df-bc 11310  df-hash 11332  df-shft 11556  df-cj 11578  df-re 11579  df-im 11580  df-sqr 11714  df-abs 11715  df-limsup 11939  df-clim 11956  df-rlim 11957  df-sum 12153  df-ef 12343  df-sin 12345  df-cos 12346  df-pi 12348  df-dvds 12526  df-gcd 12680  df-prm 12753  df-numer 12800  df-denom 12801  df-struct 13144  df-ndx 13145  df-slot 13146  df-base 13147  df-sets 13148  df-ress 13149  df-plusg 13215  df-mulr 13216  df-starv 13217  df-sca 13218  df-vsca 13219  df-tset 13221  df-ple 13222  df-ds 13224  df-hom 13226  df-cco 13227  df-rest 13321  df-topn 13322  df-topgen 13338  df-pt 13339  df-prds 13342  df-xrs 13397  df-0g 13398  df-gsum 13399  df-qtop 13404  df-imas 13405  df-xps 13407  df-mre 13482  df-mrc 13483  df-acs 13485  df-mnd 14361  df-submnd 14410  df-mulg 14486  df-cntz 14787  df-cmn 15085  df-xmet 16367  df-met 16368  df-bl 16369  df-mopn 16370  df-cnfld 16372  df-top 16630  df-bases 16632  df-topon 16633  df-topsp 16634  df-cld 16750  df-ntr 16751  df-cls 16752  df-nei 16829  df-lp 16862  df-perf 16863  df-cn 16951  df-cnp 16952  df-haus 17037  df-tx 17251  df-hmeo 17440  df-fbas 17514  df-fg 17515  df-fil 17535  df-fm 17627  df-flim 17628  df-flf 17629  df-xms 17879  df-ms 17880  df-tms 17881  df-cncf 18376  df-limc 19210  df-dv 19211  df-log 19908  df-squarenn 26325  df-pell1qr 26326  df-pell14qr 26327  df-pell1234qr 26328  df-pellfund 26329  df-rmx 26386  df-rmy 26387
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