Theorem pythagtriplem12 12166

Description: Lemma for pythagtrip 12174. Calculate the square of M. (Contributed by Scott Fenton, 17-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)

Hypothesis

Ref	Expression
pythagtriplem11.1	|- M = ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) / 2 )

Assertion

Ref	Expression
pythagtriplem12	|- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( M ^ 2 ) = ( ( C + A ) / 2 ) )

Proof of Theorem pythagtriplem12

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pythagtriplem11.1	. . 3 |- M = ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) / 2 )
2	1	oveq1i 5837	. 2 |- ( M ^ 2 ) = ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) / 2 ) ^ 2 )
3		simp3 984	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> C e. NN )
4		simp2 983	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> B e. NN )
5	3, 4	nnaddcld 8887	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C + B ) e. NN )
6	5	nnrpd 9608	. . . . . . . 8 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C + B ) e. RR+ )
7	6	rpsqrtcld 11070	. . . . . . 7 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( sqr ` ( C + B ) ) e. RR+ )
8	7	rpcnd 9612	. . . . . 6 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( sqr ` ( C + B ) ) e. CC )
9	8	3ad2ant1 1003	. . . . 5 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( sqr ` ( C + B ) ) e. CC )
10	3	nnred 8852	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> C e. RR )
11	10	adantr 274	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) ) -> C e. RR )
12	4	nnred 8852	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> B e. RR )
13	12	adantr 274	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) ) -> B e. RR )
14	11, 13	resubcld 8261	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) ) -> ( C - B ) e. RR )
15		pythagtriplem10 12160	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) ) -> 0 < ( C - B ) )
16	14, 15	elrpd 9607	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) ) -> ( C - B ) e. RR+ )
17	16	rpsqrtcld 11070	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) ) -> ( sqr ` ( C - B ) ) e. RR+ )
18	17	3adant3 1002	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( sqr ` ( C - B ) ) e. RR+ )
19	18	rpcnd 9612	. . . . 5 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( sqr ` ( C - B ) ) e. CC )
20	9, 19	addcld 7900	. . . 4 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) e. CC )
21		2cn 8910	. . . . . 6 |- 2 e. CC
22		2ap0 8932	. . . . . 6 |- 2 # 0
23		sqdivap 10493	. . . . . 6 |- ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) e. CC /\ 2 e. CC /\ 2 # 0 ) -> ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) / 2 ) ^ 2 ) = ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) / ( 2 ^ 2 ) ) )
24	21, 22, 23	mp3an23 1311	. . . . 5 |- ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) e. CC -> ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) / 2 ) ^ 2 ) = ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) / ( 2 ^ 2 ) ) )
25	21	sqvali 10508	. . . . . 6 |- ( 2 ^ 2 ) = ( 2 x. 2 )
26	25	oveq2i 5838	. . . . 5 |- ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) / ( 2 ^ 2 ) ) = ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) / ( 2 x. 2 ) )
27	24, 26	eqtrdi 2206	. . . 4 |- ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) e. CC -> ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) / 2 ) ^ 2 ) = ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) / ( 2 x. 2 ) ) )
28	20, 27	syl 14	. . 3 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) / 2 ) ^ 2 ) = ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) / ( 2 x. 2 ) ) )
29		binom2 10539	. . . . . . 7 |- ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) e. CC /\ ( sqr ` ( C - B ) ) e. CC ) -> ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) = ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) ^ 2 ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) + ( ( sqr ` ( C - B ) ) ^ 2 ) ) )
30	9, 19, 29	syl2anc 409	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) = ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) ^ 2 ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) + ( ( sqr ` ( C - B ) ) ^ 2 ) ) )
31		nnre 8846	. . . . . . . . . . . 12 |- ( C e. NN -> C e. RR )
32		nnre 8846	. . . . . . . . . . . 12 |- ( B e. NN -> B e. RR )
33		readdcl 7861	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( C e. RR /\ B e. RR ) -> ( C + B ) e. RR )
34	31, 32, 33	syl2anr 288	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C + B ) e. RR )
35	34	3adant1 1000	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C + B ) e. RR )
36	35	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( C + B ) e. RR )
37	31	3ad2ant3 1005	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> C e. RR )
38	32	3ad2ant2 1004	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> B e. RR )
39		nngt0 8864	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( C e. NN -> 0 < C )
40	39	3ad2ant3 1005	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> 0 < C )
41		nngt0 8864	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( B e. NN -> 0 < B )
42	41	3ad2ant2 1004	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> 0 < B )
43	37, 38, 40, 42	addgt0d 8401	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> 0 < ( C + B ) )
44	43	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> 0 < ( C + B ) )
45		0re 7881	. . . . . . . . . . 11 |- 0 e. RR
46		ltle 7968	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( 0 e. RR /\ ( C + B ) e. RR ) -> ( 0 < ( C + B ) -> 0 <_ ( C + B ) ) )
47	45, 46	mpan 421	. . . . . . . . . 10 |- ( ( C + B ) e. RR -> ( 0 < ( C + B ) -> 0 <_ ( C + B ) ) )
48	36, 44, 47	sylc 62	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> 0 <_ ( C + B ) )
49		resqrtth 10943	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( C + B ) e. RR /\ 0 <_ ( C + B ) ) -> ( ( sqr ` ( C + B ) ) ^ 2 ) = ( C + B ) )
50	36, 48, 49	syl2anc 409	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( sqr ` ( C + B ) ) ^ 2 ) = ( C + B ) )
51	50	oveq1d 5842	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) ^ 2 ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) = ( ( C + B ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) )
52		resubcl 8144	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( C e. RR /\ B e. RR ) -> ( C - B ) e. RR )
53	31, 32, 52	syl2anr 288	. . . . . . . . . 10 |- ( ( B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C - B ) e. RR )
54	53	3adant1 1000	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C - B ) e. RR )
55	54	3ad2ant1 1003	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( C - B ) e. RR )
56	15	3adant3 1002	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> 0 < ( C - B ) )
57		ltle 7968	. . . . . . . . . 10 |- ( ( 0 e. RR /\ ( C - B ) e. RR ) -> ( 0 < ( C - B ) -> 0 <_ ( C - B ) ) )
58	45, 57	mpan 421	. . . . . . . . 9 |- ( ( C - B ) e. RR -> ( 0 < ( C - B ) -> 0 <_ ( C - B ) ) )
59	55, 56, 58	sylc 62	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> 0 <_ ( C - B ) )
60		resqrtth 10943	. . . . . . . 8 |- ( ( ( C - B ) e. RR /\ 0 <_ ( C - B ) ) -> ( ( sqr ` ( C - B ) ) ^ 2 ) = ( C - B ) )
61	55, 59, 60	syl2anc 409	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( sqr ` ( C - B ) ) ^ 2 ) = ( C - B ) )
62	51, 61	oveq12d 5845	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) ^ 2 ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) + ( ( sqr ` ( C - B ) ) ^ 2 ) ) = ( ( ( C + B ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) + ( C - B ) ) )
63		nncn 8847	. . . . . . . . . . . 12 |- ( C e. NN -> C e. CC )
64	63	3ad2ant3 1005	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> C e. CC )
65	64	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> C e. CC )
66		nncn 8847	. . . . . . . . . . . 12 |- ( B e. NN -> B e. CC )
67	66	3ad2ant2 1004	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> B e. CC )
68	67	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> B e. CC )
69	65, 68, 65	ppncand 8231	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( C + B ) + ( C - B ) ) = ( C + C ) )
70	65	2timesd 9081	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( 2 x. C ) = ( C + C ) )
71	69, 70	eqtr4d 2193	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( C + B ) + ( C - B ) ) = ( 2 x. C ) )
72		oveq1 5834	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) -> ( ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) - ( B ^ 2 ) ) = ( ( C ^ 2 ) - ( B ^ 2 ) ) )
73	72	3ad2ant2 1004	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) - ( B ^ 2 ) ) = ( ( C ^ 2 ) - ( B ^ 2 ) ) )
74		nncn 8847	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( A e. NN -> A e. CC )
75	74	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> A e. CC )
76	75	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> A e. CC )
77	76	sqcld 10559	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( A ^ 2 ) e. CC )
78	68	sqcld 10559	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( B ^ 2 ) e. CC )
79	77, 78	pncand 8192	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) - ( B ^ 2 ) ) = ( A ^ 2 ) )
80		subsq 10535	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( C e. CC /\ B e. CC ) -> ( ( C ^ 2 ) - ( B ^ 2 ) ) = ( ( C + B ) x. ( C - B ) ) )
81	65, 68, 80	syl2anc 409	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( C ^ 2 ) - ( B ^ 2 ) ) = ( ( C + B ) x. ( C - B ) ) )
82	73, 79, 81	3eqtr3rd 2199	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( C + B ) x. ( C - B ) ) = ( A ^ 2 ) )
83	82	fveq2d 5475	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( sqr ` ( ( C + B ) x. ( C - B ) ) ) = ( sqr ` ( A ^ 2 ) ) )
84	36, 48, 55, 59	sqrtmuld 11081	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( sqr ` ( ( C + B ) x. ( C - B ) ) ) = ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) )
85		nnre 8846	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( A e. NN -> A e. RR )
86	85	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> A e. RR )
87	86	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> A e. RR )
88		nnnn0 9103	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( A e. NN -> A e. NN0 )
89	88	nn0ge0d 9152	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( A e. NN -> 0 <_ A )
90	89	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> 0 <_ A )
91	90	3ad2ant1 1003	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> 0 <_ A )
92	87, 91	sqrtsqd 11077	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( sqr ` ( A ^ 2 ) ) = A )
93	83, 84, 92	3eqtr3d 2198	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) = A )
94	93	oveq2d 5843	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) = ( 2 x. A ) )
95	71, 94	oveq12d 5845	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( C + B ) + ( C - B ) ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) = ( ( 2 x. C ) + ( 2 x. A ) ) )
96		addcl 7860	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( C e. CC /\ B e. CC ) -> ( C + B ) e. CC )
97	63, 66, 96	syl2anr 288	. . . . . . . . . 10 |- ( ( B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C + B ) e. CC )
98	97	3adant1 1000	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C + B ) e. CC )
99	98	3ad2ant1 1003	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( C + B ) e. CC )
100	9, 19	mulcld 7901	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) e. CC )
101		mulcl 7862	. . . . . . . . 9 |- ( ( 2 e. CC /\ ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) e. CC ) -> ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) e. CC )
102	21, 100, 101	sylancr 411	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) e. CC )
103		subcl 8079	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( C e. CC /\ B e. CC ) -> ( C - B ) e. CC )
104	63, 66, 103	syl2anr 288	. . . . . . . . . 10 |- ( ( B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C - B ) e. CC )
105	104	3adant1 1000	. . . . . . . . 9 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C - B ) e. CC )
106	105	3ad2ant1 1003	. . . . . . . 8 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( C - B ) e. CC )
107	99, 102, 106	add32d 8048	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( C + B ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) + ( C - B ) ) = ( ( ( C + B ) + ( C - B ) ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) )
108		adddi 7867	. . . . . . . 8 |- ( ( 2 e. CC /\ C e. CC /\ A e. CC ) -> ( 2 x. ( C + A ) ) = ( ( 2 x. C ) + ( 2 x. A ) ) )
109	21, 65, 76, 108	mp3an2i 1324	. . . . . . 7 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( 2 x. ( C + A ) ) = ( ( 2 x. C ) + ( 2 x. A ) ) )
110	95, 107, 109	3eqtr4d 2200	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( C + B ) + ( 2 x. ( ( sqr ` ( C + B ) ) x. ( sqr ` ( C - B ) ) ) ) ) + ( C - B ) ) = ( 2 x. ( C + A ) ) )
111	30, 62, 110	3eqtrd 2194	. . . . 5 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) = ( 2 x. ( C + A ) ) )
112	111	oveq1d 5842	. . . 4 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) / ( 2 x. 2 ) ) = ( ( 2 x. ( C + A ) ) / ( 2 x. 2 ) ) )
113		addcl 7860	. . . . . . . . 9 |- ( ( C e. CC /\ A e. CC ) -> ( C + A ) e. CC )
114	63, 74, 113	syl2anr 288	. . . . . . . 8 |- ( ( A e. NN /\ C e. NN ) -> ( C + A ) e. CC )
115	114	3adant2 1001	. . . . . . 7 |- ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) -> ( C + A ) e. CC )
116	115	3ad2ant1 1003	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( C + A ) e. CC )
117		mulcl 7862	. . . . . 6 |- ( ( 2 e. CC /\ ( C + A ) e. CC ) -> ( 2 x. ( C + A ) ) e. CC )
118	21, 116, 117	sylancr 411	. . . . 5 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( 2 x. ( C + A ) ) e. CC )
119	21	a1i 9	. . . . 5 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> 2 e. CC )
120	22	a1i 9	. . . . 5 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> 2 # 0 )
121	118, 119, 119, 120, 120	divdivap1d 8700	. . . 4 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( 2 x. ( C + A ) ) / 2 ) / 2 ) = ( ( 2 x. ( C + A ) ) / ( 2 x. 2 ) ) )
122	112, 121	eqtr4d 2193	. . 3 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) ^ 2 ) / ( 2 x. 2 ) ) = ( ( ( 2 x. ( C + A ) ) / 2 ) / 2 ) )
123	116, 119, 120	divcanap3d 8673	. . . 4 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( 2 x. ( C + A ) ) / 2 ) = ( C + A ) )
124	123	oveq1d 5842	. . 3 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( 2 x. ( C + A ) ) / 2 ) / 2 ) = ( ( C + A ) / 2 ) )
125	28, 122, 124	3eqtrd 2194	. 2 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( ( ( ( sqr ` ( C + B ) ) + ( sqr ` ( C - B ) ) ) / 2 ) ^ 2 ) = ( ( C + A ) / 2 ) )
126	2, 125	syl5eq 2202	1 |- ( ( ( A e. NN /\ B e. NN /\ C e. NN ) /\ ( ( A ^ 2 ) + ( B ^ 2 ) ) = ( C ^ 2 ) /\ ( ( A gcd B ) = 1 /\ -. 2 || A ) ) -> ( M ^ 2 ) = ( ( C + A ) / 2 ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 103   /\ w3a 963   = wceq 1335   e. wcel 2128   class class class wbr 3967   ` cfv 5173  (class class class)co 5827   CCcc 7733   RRcr 7734   0cc0 7735   1c1 7736   + caddc 7738   x. cmul 7740   < clt 7915   <_ cle 7916   - cmin 8051   # cap 8461   / cdiv 8550   NNcn 8839   2c2 8890   RR+crp 9567   ^cexp 10428   sqrcsqrt 10908   || cdvds 11695   gcd cgcd 11842

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1427  ax-7 1428  ax-gen 1429  ax-ie1 1473  ax-ie2 1474  ax-8 1484  ax-10 1485  ax-11 1486  ax-i12 1487  ax-bndl 1489  ax-4 1490  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-13 2130  ax-14 2131  ax-ext 2139  ax-coll 4082  ax-sep 4085  ax-nul 4093  ax-pow 4138  ax-pr 4172  ax-un 4396  ax-setind 4499  ax-iinf 4550  ax-cnex 7826  ax-resscn 7827  ax-1cn 7828  ax-1re 7829  ax-icn 7830  ax-addcl 7831  ax-addrcl 7832  ax-mulcl 7833  ax-mulrcl 7834  ax-addcom 7835  ax-mulcom 7836  ax-addass 7837  ax-mulass 7838  ax-distr 7839  ax-i2m1 7840  ax-0lt1 7841  ax-1rid 7842  ax-0id 7843  ax-rnegex 7844  ax-precex 7845  ax-cnre 7846  ax-pre-ltirr 7847  ax-pre-ltwlin 7848  ax-pre-lttrn 7849  ax-pre-apti 7850  ax-pre-ltadd 7851  ax-pre-mulgt0 7852  ax-pre-mulext 7853  ax-arch 7854  ax-caucvg 7855

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 821  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1338  df-fal 1341  df-nf 1441  df-sb 1743  df-eu 2009  df-mo 2010  df-clab 2144  df-cleq 2150  df-clel 2153  df-nfc 2288  df-ne 2328  df-nel 2423  df-ral 2440  df-rex 2441  df-reu 2442  df-rmo 2443  df-rab 2444  df-v 2714  df-sbc 2938  df-csb 3032  df-dif 3104  df-un 3106  df-in 3108  df-ss 3115  df-nul 3396  df-if 3507  df-pw 3546  df-sn 3567  df-pr 3568  df-op 3570  df-uni 3775  df-int 3810  df-iun 3853  df-br 3968  df-opab 4029  df-mpt 4030  df-tr 4066  df-id 4256  df-po 4259  df-iso 4260  df-iord 4329  df-on 4331  df-ilim 4332  df-suc 4334  df-iom 4553  df-xp 4595  df-rel 4596  df-cnv 4597  df-co 4598  df-dm 4599  df-rn 4600  df-res 4601  df-ima 4602  df-iota 5138  df-fun 5175  df-fn 5176  df-f 5177  df-f1 5178  df-fo 5179  df-f1o 5180  df-fv 5181  df-riota 5783  df-ov 5830  df-oprab 5831  df-mpo 5832  df-1st 6091  df-2nd 6092  df-recs 6255  df-frec 6341  df-pnf 7917  df-mnf 7918  df-xr 7919  df-ltxr 7920  df-le 7921  df-sub 8053  df-neg 8054  df-reap 8455  df-ap 8462  df-div 8551  df-inn 8840  df-2 8898  df-3 8899  df-4 8900  df-n0 9097  df-z 9174  df-uz 9446  df-rp 9568  df-seqfrec 10355  df-exp 10429  df-rsqrt 10910

This theorem is referenced by:  pythagtriplem15  12169  pythagtriplem17  12171