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Theorem difsqpwdvds 12327

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 9180	. . . . . . 7
2		nn0cn 9180	. . . . . . 7
3	1, 2	anim12i 338	. . . . . 6 $/\$ $/\$
4	3	3adant3 1017	. . . . 5 $/\$ $/\$ $/\$
5		subsq 10619	. . . . 5 $/\$
6	4, 5	syl 14	. . . 4 $/\$ $/\$
7	6	adantr 276	. . 3 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
8	7	eqeq2d 2189	. 2 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
9		simprl 529	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
10		nn0z 9267	. . . . . . . . . . . 12
11		nn0z 9267	. . . . . . . . . . . 12
12	10, 11	anim12i 338	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$
13		zaddcl 9287	. . . . . . . . . . 11 $/\$
14	12, 13	syl 14	. . . . . . . . . 10 $/\$
15	14	3adant3 1017	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$
16		nn0re 9179	. . . . . . . . . . . . 13
17	16	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
18		1red 7967	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
19		nn0re 9179	. . . . . . . . . . . . 13
20	19	adantr 276	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
21	17, 18, 20	ltaddsub2d 8497	. . . . . . . . . . 11 $/\$
22		simpr 110	. . . . . . . . . . . . 13 $/\$
23	20, 22, 18	3jca 1177	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$ $/\$
24		difgtsumgt 9316	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$
25	23, 24	syl 14	. . . . . . . . . . 11 $/\$
26	21, 25	sylbid 150	. . . . . . . . . 10 $/\$
27	26	3impia 1200	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$
28		eluz2b1 9595	. . . . . . . . 9 $/\$
29	15, 27, 28	sylanbrc 417	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$
30	29	adantr 276	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
31		simprr 531	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
32	9, 30, 31	3jca 1177	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
33	32	adantr 276	. . . . 5 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
34		zsubcl 9288	. . . . . . . . . . 11 $/\$
35	13, 34	jca 306	. . . . . . . . . 10 $/\$ $/\$
36	12, 35	syl 14	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$
37	36	3adant3 1017	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$
38		dvdsmul1 11811	. . . . . . . 8 $/\$
39	37, 38	syl 14	. . . . . . 7 $/\$ $/\$
40	39	ad2antrr 488	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
41		breq2 4005	. . . . . . 7
42	41	adantl 277	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
43	40, 42	mpbird 167	. . . . 5 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
44		dvdsprmpweqnn 12325	. . . . 5 $/\$ $/\$
45	33, 43, 44	sylc 62	. . . 4 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
46		prmz 12101	. . . . . . . . . . 11
47		iddvdsexp 11813	. . . . . . . . . . 11 $/\$
48	46, 47	sylan 283	. . . . . . . . . 10 $/\$
49		breq2 4005	. . . . . . . . . 10
50	48, 49	syl5ibrcom 157	. . . . . . . . 9 $/\$
51	50	rexlimdva 2594	. . . . . . . 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 1017	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$
57	21	biimp3a 1345	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$
58		eluz2b1 9595	. . . . . . . . . . 11 $/\$
59	56, 57, 58	sylanbrc 417	. . . . . . . . . 10 $/\$ $/\$
60	59	adantr 276	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
61	9, 60, 31	3jca 1177	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
62	61	adantr 276	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
63		dvdsmul2 11812	. . . . . . . . . 10 $/\$
64	37, 63	syl 14	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$
65	64	ad2antrr 488	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
66		breq2 4005	. . . . . . . . 9
67	66	adantl 277	. . . . . . . 8 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
68	65, 67	mpbird 167	. . . . . . 7 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
69		dvdsprmpweqnn 12325	. . . . . . 7 $/\$ $/\$
70	62, 68, 69	sylc 62	. . . . . 6 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
71		iddvdsexp 11813	. . . . . . . . . . . . 13 $/\$
72	46, 71	sylan 283	. . . . . . . . . . . 12 $/\$
73		breq2 4005	. . . . . . . . . . . 12
74	72, 73	syl5ibrcom 157	. . . . . . . . . . 11 $/\$
75	74	rexlimdva 2594	. . . . . . . . . 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 982	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
82	80, 81	sylibr 134	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
83		dvds2sub 11824	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$ $/\$
84	82, 83	syl 14	. . . . . . . . . 10 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
85	1	3ad2ant1 1018	. . . . . . . . . . . . . . 15 $/\$ $/\$
86	2	3ad2ant2 1019	. . . . . . . . . . . . . . 15 $/\$ $/\$
87	85, 86, 86	pnncand 8301	. . . . . . . . . . . . . 14 $/\$ $/\$
88	2	2timesd 9155	. . . . . . . . . . . . . . . 16
89	88	eqcomd 2183	. . . . . . . . . . . . . . 15
90	89	3ad2ant2 1019	. . . . . . . . . . . . . 14 $/\$ $/\$
91	87, 90	eqtrd 2210	. . . . . . . . . . . . 13 $/\$ $/\$
92	91	breq2d 4013	. . . . . . . . . . . 12 $/\$ $/\$
93	92	biimpd 144	. . . . . . . . . . 11 $/\$ $/\$
94	93	adantr 276	. . . . . . . . . 10 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
95	84, 94	syld 45	. . . . . . . . 9 $/\$ $/\$ $/\$ $/\$ $/\$
96	95	expcomd 1441	. . . . . . . 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 978

wceq 1353

wcel 2148

wrex 2456 class class class wbr 4001

cfv 5213 (class class class)co 5870

cc 7804

cr 7805

c1 7807

caddc 7809

cmul 7811

clt 7986

cmin 8122

cn 8913

c2 8964

cn0 9170

cz 9247

cuz 9522

cexp 10512

cdvds 11785

cprime 12097

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 614 ax-in2 615 ax-io 709 ax-5 1447 ax-7 1448 ax-gen 1449 ax-ie1 1493 ax-ie2 1494 ax-8 1504 ax-10 1505 ax-11 1506 ax-i12 1507 ax-bndl 1509 ax-4 1510 ax-17 1526 ax-i9 1530 ax-ial 1534 ax-i5r 1535 ax-13 2150 ax-14 2151 ax-ext 2159 ax-coll 4116 ax-sep 4119 ax-nul 4127 ax-pow 4172 ax-pr 4207 ax-un 4431 ax-setind 4534 ax-iinf 4585 ax-cnex 7897 ax-resscn 7898 ax-1cn 7899 ax-1re 7900 ax-icn 7901 ax-addcl 7902 ax-addrcl 7903 ax-mulcl 7904 ax-mulrcl 7905 ax-addcom 7906 ax-mulcom 7907 ax-addass 7908 ax-mulass 7909 ax-distr 7910 ax-i2m1 7911 ax-0lt1 7912 ax-1rid 7913 ax-0id 7914 ax-rnegex 7915 ax-precex 7916 ax-cnre 7917 ax-pre-ltirr 7918 ax-pre-ltwlin 7919 ax-pre-lttrn 7920 ax-pre-apti 7921 ax-pre-ltadd 7922 ax-pre-mulgt0 7923 ax-pre-mulext 7924 ax-arch 7925 ax-caucvg 7926

This theorem depends on definitions: df-bi 117 df-stab 831 df-dc 835 df-3or 979 df-3an 980 df-tru 1356 df-fal 1359 df-nf 1461 df-sb 1763 df-eu 2029 df-mo 2030 df-clab 2164 df-cleq 2170 df-clel 2173 df-nfc 2308 df-ne 2348 df-nel 2443 df-ral 2460 df-rex 2461 df-reu 2462 df-rmo 2463 df-rab 2464 df-v 2739 df-sbc 2963 df-csb 3058 df-dif 3131 df-un 3133 df-in 3135 df-ss 3142 df-nul 3423 df-if 3535 df-pw 3577 df-sn 3598 df-pr 3599 df-op 3601 df-uni 3809 df-int 3844 df-iun 3887 df-br 4002 df-opab 4063 df-mpt 4064 df-tr 4100 df-id 4291 df-po 4294 df-iso 4295 df-iord 4364 df-on 4366 df-ilim 4367 df-suc 4369 df-iom 4588 df-xp 4630 df-rel 4631 df-cnv 4632 df-co 4633 df-dm 4634 df-rn 4635 df-res 4636 df-ima 4637 df-iota 5175 df-fun 5215 df-fn 5216 df-f 5217 df-f1 5218 df-fo 5219 df-f1o 5220 df-fv 5221 df-isom 5222 df-riota 5826 df-ov 5873 df-oprab 5874 df-mpo 5875 df-1st 6136 df-2nd 6137 df-recs 6301 df-frec 6387 df-1o 6412 df-2o 6413 df-er 6530 df-en 6736 df-sup 6978 df-inf 6979 df-pnf 7988 df-mnf 7989 df-xr 7990 df-ltxr 7991 df-le 7992 df-sub 8124 df-neg 8125 df-reap 8526 df-ap 8533 df-div 8624 df-inn 8914 df-2 8972 df-3 8973 df-4 8974 df-n0 9171 df-xnn0 9234 df-z 9248 df-uz 9523 df-q 9614 df-rp 9648 df-fz 10003 df-fzo 10136 df-fl 10263 df-mod 10316 df-seqfrec 10439 df-exp 10513 df-cj 10842 df-re 10843 df-im 10844 df-rsqrt 10998 df-abs 10999 df-dvds 11786 df-gcd 11934 df-prm 12098 df-pc 12275

This theorem is referenced by: (None)

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