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Theorem difsqpwdvds 12661

Description: If the difference of two squares is a power of a prime, the prime divides twice the second squared number. (Contributed by AV, 13-Aug-2021.)

**Assertion**
Ref	Expression
difsqpwdvds	$/\$ $/\$ $/\$ $/\$

Proof of Theorem difsqpwdvds Dummy variables

are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0cn 9305	. . . . . . 7
2		nn0cn 9305	. . . . . . 7
3	1, 2	anim12i 338	. . . . . 6 $/\$ $/\$
4	3	3adant3 1020	. . . . 5 $/\$ $/\$ $/\$
5		subsq 10791	. . . . 5 $/\$
6	4, 5	syl 14	. . . 4 $/\$ $/\$
7	6	adantr 276	. . 3 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
8	7	eqeq2d 2217	. 2 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
9		simprl 529	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
10		nn0z 9392	. . . . . . . . . . . 12
11		nn0z 9392	. . . . . . . . . . . 12
12	10, 11	anim12i 338	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$
13		zaddcl 9412	. . . . . . . . . . 11 $/\$
14	12, 13	syl 14	. . . . . . . . . 10 $/\$
15	14	3adant3 1020	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$
16		nn0re 9304	. . . . . . . . . . . . 13
17	16	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
18		1red 8087	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
19		nn0re 9304	. . . . . . . . . . . . 13
20	19	adantr 276	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
21	17, 18, 20	ltaddsub2d 8619	. . . . . . . . . . 11 $/\$
22		simpr 110	. . . . . . . . . . . . 13 $/\$
23	20, 22, 18	3jca 1180	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$ $/\$
24		difgtsumgt 9442	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$
25	23, 24	syl 14	. . . . . . . . . . 11 $/\$
26	21, 25	sylbid 150	. . . . . . . . . 10 $/\$
27	26	3impia 1203	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$
28		eluz2b1 9722	. . . . . . . . 9 $/\$
29	15, 27, 28	sylanbrc 417	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$
30	29	adantr 276	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
31		simprr 531	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
32	9, 30, 31	3jca 1180	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
33	32	adantr 276	. . . . 5 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
34		zsubcl 9413	. . . . . . . . . . 11 $/\$
35	13, 34	jca 306	. . . . . . . . . 10 $/\$ $/\$
36	12, 35	syl 14	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$
37	36	3adant3 1020	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$
38		dvdsmul1 12124	. . . . . . . 8 $/\$
39	37, 38	syl 14	. . . . . . 7 $/\$ $/\$
40	39	ad2antrr 488	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
41		breq2 4048	. . . . . . 7
42	41	adantl 277	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
43	40, 42	mpbird 167	. . . . 5 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
44		dvdsprmpweqnn 12659	. . . . 5 $/\$ $/\$
45	33, 43, 44	sylc 62	. . . 4 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
46		prmz 12433	. . . . . . . . . . 11
47		iddvdsexp 12126	. . . . . . . . . . 11 $/\$
48	46, 47	sylan 283	. . . . . . . . . 10 $/\$
49		breq2 4048	. . . . . . . . . 10
50	48, 49	syl5ibrcom 157	. . . . . . . . 9 $/\$
51	50	rexlimdva 2623	. . . . . . . 8
52	51	adantr 276	. . . . . . 7 $/\$
53	52	adantl 277	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
54	53	adantr 276	. . . . 5 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
55	12, 34	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
56	55	3adant3 1020	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$
57	21	biimp3a 1358	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$
58		eluz2b1 9722	. . . . . . . . . . 11 $/\$
59	56, 57, 58	sylanbrc 417	. . . . . . . . . 10 $/\$ $/\$
60	59	adantr 276	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
61	9, 60, 31	3jca 1180	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
62	61	adantr 276	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
63		dvdsmul2 12125	. . . . . . . . . 10 $/\$
64	37, 63	syl 14	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$
65	64	ad2antrr 488	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
66		breq2 4048	. . . . . . . . 9
67	66	adantl 277	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
68	65, 67	mpbird 167	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
69		dvdsprmpweqnn 12659	. . . . . . 7 $/\$ $/\$
70	62, 68, 69	sylc 62	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
71		iddvdsexp 12126	. . . . . . . . . . . . 13 $/\$
72	46, 71	sylan 283	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
73		breq2 4048	. . . . . . . . . . . 12
74	72, 73	syl5ibrcom 157	. . . . . . . . . . 11 $/\$
75	74	rexlimdva 2623	. . . . . . . . . 10
76	75	adantr 276	. . . . . . . . 9 $/\$
77	76	adantl 277	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
78	77	adantr 276	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
79	46	adantr 276	. . . . . . . . . . . . 13 $/\$
80	37, 79	anim12ci 339	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
81		3anass 985	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
82	80, 81	sylibr 134	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
83		dvds2sub 12137	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$ $/\$
84	82, 83	syl 14	. . . . . . . . . 10 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
85	1	3ad2ant1 1021	. . . . . . . . . . . . . . 15 $/\$ $/\$
86	2	3ad2ant2 1022	. . . . . . . . . . . . . . 15 $/\$ $/\$
87	85, 86, 86	pnncand 8422	. . . . . . . . . . . . . 14 $/\$ $/\$
88	2	2timesd 9280	. . . . . . . . . . . . . . . 16
89	88	eqcomd 2211	. . . . . . . . . . . . . . 15
90	89	3ad2ant2 1022	. . . . . . . . . . . . . 14 $/\$ $/\$
91	87, 90	eqtrd 2238	. . . . . . . . . . . . 13 $/\$ $/\$
92	91	breq2d 4056	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$
93	92	biimpd 144	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$
94	93	adantr 276	. . . . . . . . . 10 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
95	84, 94	syld 45	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
96	95	expcomd 1461	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
97	96	adantr 276	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
98	78, 97	syld 45	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
99	70, 98	mpd 13	. . . . 5 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
100	54, 99	syld 45	. . . 4 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
101	45, 100	mpd 13	. . 3 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
102	101	ex 115	. 2 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
103	8, 102	sylbid 150	1 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$

Colors of variables: wff set class

Syntax hints:

wi 4 $/\$ wa 104

wb 105 $/\$ w3a 981

wceq 1373

wcel 2176

wrex 2485 class class class wbr 4044

cfv 5271 (class class class)co 5944

cc 7923

cr 7924

c1 7926

caddc 7928

cmul 7930

clt 8107

cmin 8243

cn 9036

c2 9087

cn0 9295

cz 9372

cuz 9648

cexp 10683

cdvds 12098

cprime 12429

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-ia1 106 ax-ia2 107 ax-ia3 108 ax-in1 615 ax-in2 616 ax-io 711 ax-5 1470 ax-7 1471 ax-gen 1472 ax-ie1 1516 ax-ie2 1517 ax-8 1527 ax-10 1528 ax-11 1529 ax-i12 1530 ax-bndl 1532 ax-4 1533 ax-17 1549 ax-i9 1553 ax-ial 1557 ax-i5r 1558 ax-13 2178 ax-14 2179 ax-ext 2187 ax-coll 4159 ax-sep 4162 ax-nul 4170 ax-pow 4218 ax-pr 4253 ax-un 4480 ax-setind 4585 ax-iinf 4636 ax-cnex 8016 ax-resscn 8017 ax-1cn 8018 ax-1re 8019 ax-icn 8020 ax-addcl 8021 ax-addrcl 8022 ax-mulcl 8023 ax-mulrcl 8024 ax-addcom 8025 ax-mulcom 8026 ax-addass 8027 ax-mulass 8028 ax-distr 8029 ax-i2m1 8030 ax-0lt1 8031 ax-1rid 8032 ax-0id 8033 ax-rnegex 8034 ax-precex 8035 ax-cnre 8036 ax-pre-ltirr 8037 ax-pre-ltwlin 8038 ax-pre-lttrn 8039 ax-pre-apti 8040 ax-pre-ltadd 8041 ax-pre-mulgt0 8042 ax-pre-mulext 8043 ax-arch 8044 ax-caucvg 8045

This theorem depends on definitions: df-bi 117 df-stab 833 df-dc 837 df-3or 982 df-3an 983 df-tru 1376 df-fal 1379 df-nf 1484 df-sb 1786 df-eu 2057 df-mo 2058 df-clab 2192 df-cleq 2198 df-clel 2201 df-nfc 2337 df-ne 2377 df-nel 2472 df-ral 2489 df-rex 2490 df-reu 2491 df-rmo 2492 df-rab 2493 df-v 2774 df-sbc 2999 df-csb 3094 df-dif 3168 df-un 3170 df-in 3172 df-ss 3179 df-nul 3461 df-if 3572 df-pw 3618 df-sn 3639 df-pr 3640 df-op 3642 df-uni 3851 df-int 3886 df-iun 3929 df-br 4045 df-opab 4106 df-mpt 4107 df-tr 4143 df-id 4340 df-po 4343 df-iso 4344 df-iord 4413 df-on 4415 df-ilim 4416 df-suc 4418 df-iom 4639 df-xp 4681 df-rel 4682 df-cnv 4683 df-co 4684 df-dm 4685 df-rn 4686 df-res 4687 df-ima 4688 df-iota 5232 df-fun 5273 df-fn 5274 df-f 5275 df-f1 5276 df-fo 5277 df-f1o 5278 df-fv 5279 df-isom 5280 df-riota 5899 df-ov 5947 df-oprab 5948 df-mpo 5949 df-1st 6226 df-2nd 6227 df-recs 6391 df-frec 6477 df-1o 6502 df-2o 6503 df-er 6620 df-en 6828 df-sup 7086 df-inf 7087 df-pnf 8109 df-mnf 8110 df-xr 8111 df-ltxr 8112 df-le 8113 df-sub 8245 df-neg 8246 df-reap 8648 df-ap 8655 df-div 8746 df-inn 9037 df-2 9095 df-3 9096 df-4 9097 df-n0 9296 df-xnn0 9359 df-z 9373 df-uz 9649 df-q 9741 df-rp 9776 df-fz 10131 df-fzo 10265 df-fl 10413 df-mod 10468 df-seqfrec 10593 df-exp 10684 df-cj 11153 df-re 11154 df-im 11155 df-rsqrt 11309 df-abs 11310 df-dvds 12099 df-gcd 12275 df-prm 12430 df-pc 12608

This theorem is referenced by: (None)

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