Theorem qmulz 9582

Description: If A is rational, then some integer multiple of it is an integer. (Contributed by NM, 7-Nov-2008.) (Revised by Mario Carneiro, 22-Jul-2014.)

Assertion

Ref	Expression
qmulz	|- ( A e. QQ -> E. x e. NN ( A x. x ) e. ZZ )

Distinct variable group:   x, A

Proof of Theorem qmulz

Dummy variable y is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elq 9581	. 2 |- ( A e. QQ <-> E. y e. ZZ E. x e. NN A = ( y / x ) )
2		rexcom 2634	. . 3 |- ( E. y e. ZZ E. x e. NN A = ( y / x ) <-> E. x e. NN E. y e. ZZ A = ( y / x ) )
3		zcn 9217	. . . . . . . . 9 |- ( y e. ZZ -> y e. CC )
4	3	adantl 275	. . . . . . . 8 |- ( ( x e. NN /\ y e. ZZ ) -> y e. CC )
5		nncn 8886	. . . . . . . . 9 |- ( x e. NN -> x e. CC )
6	5	adantr 274	. . . . . . . 8 |- ( ( x e. NN /\ y e. ZZ ) -> x e. CC )
7		nnap0 8907	. . . . . . . . 9 |- ( x e. NN -> x # 0 )
8	7	adantr 274	. . . . . . . 8 |- ( ( x e. NN /\ y e. ZZ ) -> x # 0 )
9	4, 6, 8	divcanap1d 8708	. . . . . . 7 |- ( ( x e. NN /\ y e. ZZ ) -> ( ( y / x ) x. x ) = y )
10		simpr 109	. . . . . . 7 |- ( ( x e. NN /\ y e. ZZ ) -> y e. ZZ )
11	9, 10	eqeltrd 2247	. . . . . 6 |- ( ( x e. NN /\ y e. ZZ ) -> ( ( y / x ) x. x ) e. ZZ )
12		oveq1 5860	. . . . . . 7 |- ( A = ( y / x ) -> ( A x. x ) = ( ( y / x ) x. x ) )
13	12	eleq1d 2239	. . . . . 6 |- ( A = ( y / x ) -> ( ( A x. x ) e. ZZ <-> ( ( y / x ) x. x ) e. ZZ ) )
14	11, 13	syl5ibrcom 156	. . . . 5 |- ( ( x e. NN /\ y e. ZZ ) -> ( A = ( y / x ) -> ( A x. x ) e. ZZ ) )
15	14	rexlimdva 2587	. . . 4 |- ( x e. NN -> ( E. y e. ZZ A = ( y / x ) -> ( A x. x ) e. ZZ ) )
16	15	reximia 2565	. . 3 |- ( E. x e. NN E. y e. ZZ A = ( y / x ) -> E. x e. NN ( A x. x ) e. ZZ )
17	2, 16	sylbi 120	. 2 |- ( E. y e. ZZ E. x e. NN A = ( y / x ) -> E. x e. NN ( A x. x ) e. ZZ )
18	1, 17	sylbi 120	1 |- ( A e. QQ -> E. x e. NN ( A x. x ) e. ZZ )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   = wceq 1348   e. wcel 2141   E.wrex 2449   class class class wbr 3989  (class class class)co 5853   CCcc 7772   0cc0 7774   x. cmul 7779   # cap 8500   / cdiv 8589   NNcn 8878   ZZcz 9212   QQcq 9578

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 609  ax-in2 610  ax-io 704  ax-5 1440  ax-7 1441  ax-gen 1442  ax-ie1 1486  ax-ie2 1487  ax-8 1497  ax-10 1498  ax-11 1499  ax-i12 1500  ax-bndl 1502  ax-4 1503  ax-17 1519  ax-i9 1523  ax-ial 1527  ax-i5r 1528  ax-13 2143  ax-14 2144  ax-ext 2152  ax-sep 4107  ax-pow 4160  ax-pr 4194  ax-un 4418  ax-setind 4521  ax-cnex 7865  ax-resscn 7866  ax-1cn 7867  ax-1re 7868  ax-icn 7869  ax-addcl 7870  ax-addrcl 7871  ax-mulcl 7872  ax-mulrcl 7873  ax-addcom 7874  ax-mulcom 7875  ax-addass 7876  ax-mulass 7877  ax-distr 7878  ax-i2m1 7879  ax-0lt1 7880  ax-1rid 7881  ax-0id 7882  ax-rnegex 7883  ax-precex 7884  ax-cnre 7885  ax-pre-ltirr 7886  ax-pre-ltwlin 7887  ax-pre-lttrn 7888  ax-pre-apti 7889  ax-pre-ltadd 7890  ax-pre-mulgt0 7891  ax-pre-mulext 7892

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1351  df-fal 1354  df-nf 1454  df-sb 1756  df-eu 2022  df-mo 2023  df-clab 2157  df-cleq 2163  df-clel 2166  df-nfc 2301  df-ne 2341  df-nel 2436  df-ral 2453  df-rex 2454  df-reu 2455  df-rmo 2456  df-rab 2457  df-v 2732  df-sbc 2956  df-csb 3050  df-dif 3123  df-un 3125  df-in 3127  df-ss 3134  df-pw 3568  df-sn 3589  df-pr 3590  df-op 3592  df-uni 3797  df-int 3832  df-iun 3875  df-br 3990  df-opab 4051  df-mpt 4052  df-id 4278  df-po 4281  df-iso 4282  df-xp 4617  df-rel 4618  df-cnv 4619  df-co 4620  df-dm 4621  df-rn 4622  df-res 4623  df-ima 4624  df-iota 5160  df-fun 5200  df-fn 5201  df-f 5202  df-fv 5206  df-riota 5809  df-ov 5856  df-oprab 5857  df-mpo 5858  df-1st 6119  df-2nd 6120  df-pnf 7956  df-mnf 7957  df-xr 7958  df-ltxr 7959  df-le 7960  df-sub 8092  df-neg 8093  df-reap 8494  df-ap 8501  df-div 8590  df-inn 8879  df-z 9213  df-q 9579

This theorem is referenced by: (None)