ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  euclemma Unicode version

Theorem euclemma 11218
Description: Euclid's lemma. A prime number divides the product of two integers iff it divides at least one of them. Theorem 1.9 in [ApostolNT] p. 17. (Contributed by Paul Chapman, 17-Nov-2012.)
Assertion
Ref Expression
euclemma  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( P  ||  ( M  x.  N )  <->  ( P  ||  M  \/  P  ||  N ) ) )

Proof of Theorem euclemma
StepHypRef Expression
1 coprm 11216 . . . . . . 7  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( -.  P  ||  M  <->  ( P  gcd  M )  =  1 ) )
213adant3 963 . . . . . 6  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( -.  P  ||  M  <->  ( P  gcd  M )  =  1 ) )
32anbi2d 452 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( P  ||  ( M  x.  N )  /\  -.  P  ||  M
)  <->  ( P  ||  ( M  x.  N
)  /\  ( P  gcd  M )  =  1 ) ) )
4 prmz 11186 . . . . . 6  |-  ( P  e.  Prime  ->  P  e.  ZZ )
5 coprmdvds 11167 . . . . . 6  |-  ( ( P  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( P  ||  ( M  x.  N )  /\  ( P  gcd  M
)  =  1 )  ->  P  ||  N
) )
64, 5syl3an1 1207 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( P  ||  ( M  x.  N )  /\  ( P  gcd  M
)  =  1 )  ->  P  ||  N
) )
73, 6sylbid 148 . . . 4  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( P  ||  ( M  x.  N )  /\  -.  P  ||  M
)  ->  P  ||  N
) )
87expd 254 . . 3  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( P  ||  ( M  x.  N )  ->  ( -.  P  ||  M  ->  P  ||  N ) ) )
9 prmnn 11185 . . . . . 6  |-  ( P  e.  Prime  ->  P  e.  NN )
1093ad2ant1 964 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  P  e.  NN )
11 simp2 944 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  M  e.  ZZ )
12 dvdsdc 10897 . . . . 5  |-  ( ( P  e.  NN  /\  M  e.  ZZ )  -> DECID  P 
||  M )
1310, 11, 12syl2anc 403 . . . 4  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  -> DECID  P  ||  M )
14 dfordc 829 . . . 4  |-  (DECID  P  ||  M  ->  ( ( P 
||  M  \/  P  ||  N )  <->  ( -.  P  ||  M  ->  P  ||  N ) ) )
1513, 14syl 14 . . 3  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( P  ||  M  \/  P  ||  N )  <-> 
( -.  P  ||  M  ->  P  ||  N
) ) )
168, 15sylibrd 167 . 2  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( P  ||  ( M  x.  N )  ->  ( P  ||  M  \/  P  ||  N ) ) )
17 ordvdsmul 10930 . . 3  |-  ( ( P  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( P  ||  M  \/  P  ||  N )  ->  P  ||  ( M  x.  N )
) )
184, 17syl3an1 1207 . 2  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( P  ||  M  \/  P  ||  N )  ->  P  ||  ( M  x.  N )
) )
1916, 18impbid 127 1  |-  ( ( P  e.  Prime  /\  M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( P  ||  ( M  x.  N )  <->  ( P  ||  M  \/  P  ||  N ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    /\ wa 102    <-> wb 103    \/ wo 664  DECID wdc 780    /\ w3a 924    = wceq 1289    e. wcel 1438   class class class wbr 3837  (class class class)co 5634   1c1 7330    x. cmul 7334   NNcn 8394   ZZcz 8720    || cdvds 10889    gcd cgcd 11031   Primecprime 11182
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 579  ax-in2 580  ax-io 665  ax-5 1381  ax-7 1382  ax-gen 1383  ax-ie1 1427  ax-ie2 1428  ax-8 1440  ax-10 1441  ax-11 1442  ax-i12 1443  ax-bndl 1444  ax-4 1445  ax-13 1449  ax-14 1450  ax-17 1464  ax-i9 1468  ax-ial 1472  ax-i5r 1473  ax-ext 2070  ax-coll 3946  ax-sep 3949  ax-nul 3957  ax-pow 4001  ax-pr 4027  ax-un 4251  ax-setind 4343  ax-iinf 4393  ax-cnex 7415  ax-resscn 7416  ax-1cn 7417  ax-1re 7418  ax-icn 7419  ax-addcl 7420  ax-addrcl 7421  ax-mulcl 7422  ax-mulrcl 7423  ax-addcom 7424  ax-mulcom 7425  ax-addass 7426  ax-mulass 7427  ax-distr 7428  ax-i2m1 7429  ax-0lt1 7430  ax-1rid 7431  ax-0id 7432  ax-rnegex 7433  ax-precex 7434  ax-cnre 7435  ax-pre-ltirr 7436  ax-pre-ltwlin 7437  ax-pre-lttrn 7438  ax-pre-apti 7439  ax-pre-ltadd 7440  ax-pre-mulgt0 7441  ax-pre-mulext 7442  ax-arch 7443  ax-caucvg 7444
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 781  df-3or 925  df-3an 926  df-tru 1292  df-fal 1295  df-nf 1395  df-sb 1693  df-eu 1951  df-mo 1952  df-clab 2075  df-cleq 2081  df-clel 2084  df-nfc 2217  df-ne 2256  df-nel 2351  df-ral 2364  df-rex 2365  df-reu 2366  df-rmo 2367  df-rab 2368  df-v 2621  df-sbc 2839  df-csb 2932  df-dif 2999  df-un 3001  df-in 3003  df-ss 3010  df-nul 3285  df-if 3390  df-pw 3427  df-sn 3447  df-pr 3448  df-op 3450  df-uni 3649  df-int 3684  df-iun 3727  df-br 3838  df-opab 3892  df-mpt 3893  df-tr 3929  df-id 4111  df-po 4114  df-iso 4115  df-iord 4184  df-on 4186  df-ilim 4187  df-suc 4189  df-iom 4396  df-xp 4434  df-rel 4435  df-cnv 4436  df-co 4437  df-dm 4438  df-rn 4439  df-res 4440  df-ima 4441  df-iota 4967  df-fun 5004  df-fn 5005  df-f 5006  df-f1 5007  df-fo 5008  df-f1o 5009  df-fv 5010  df-riota 5590  df-ov 5637  df-oprab 5638  df-mpt2 5639  df-1st 5893  df-2nd 5894  df-recs 6052  df-frec 6138  df-1o 6163  df-2o 6164  df-er 6272  df-en 6438  df-sup 6658  df-pnf 7503  df-mnf 7504  df-xr 7505  df-ltxr 7506  df-le 7507  df-sub 7634  df-neg 7635  df-reap 8028  df-ap 8035  df-div 8114  df-inn 8395  df-2 8452  df-3 8453  df-4 8454  df-n0 8644  df-z 8721  df-uz 8989  df-q 9074  df-rp 9104  df-fz 9394  df-fzo 9519  df-fl 9642  df-mod 9695  df-iseq 9818  df-seq3 9819  df-exp 9920  df-cj 10241  df-re 10242  df-im 10243  df-rsqrt 10396  df-abs 10397  df-dvds 10890  df-gcd 11032  df-prm 11183
This theorem is referenced by:  isprm6  11219  prmdvdsexp  11220  prmfac1  11224  sqpweven  11246  2sqpwodd  11247
  Copyright terms: Public domain W3C validator