Theorem divconjdvds 12204

Description: If a nonzero integer 𝑀 divides another integer 𝑁, the other integer 𝑁 divided by the nonzero integer 𝑀 (i.e. the divisor conjugate of 𝑁 to 𝑀) divides the other integer 𝑁. Theorem 1.1(k) in [ApostolNT] p. 14. (Contributed by AV, 7-Aug-2021.)

Assertion

Ref	Expression
divconjdvds	⊢ ((𝑀 ∥ 𝑁 ∧ 𝑀 ≠ 0) → (𝑁 / 𝑀) ∥ 𝑁)

Proof of Theorem divconjdvds

Dummy variable 𝑚 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		dvdszrcl 12147	. . 3 ⊢ (𝑀 ∥ 𝑁 → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
2		simpll 527	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → 𝑀 ∈ ℤ)
3		oveq1 5958	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → (𝑚 · (𝑁 / 𝑀)) = (𝑀 · (𝑁 / 𝑀)))
4	3	eqeq1d 2215	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑚 = 𝑀 → ((𝑚 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁 ↔ (𝑀 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁))
5	4	adantl 277	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑚 = 𝑀) → ((𝑚 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁 ↔ (𝑀 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁))
6		zcn 9384	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
7	6	adantl 277	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℂ)
8	7	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → 𝑁 ∈ ℂ)
9		zcn 9384	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
10	9	adantr 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℂ)
11	10	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → 𝑀 ∈ ℂ)
12		0z 9390	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 0 ∈ ℤ
13		zapne 9454	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → (𝑀 # 0 ↔ 𝑀 ≠ 0))
14	12, 13	mpan2 425	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → (𝑀 # 0 ↔ 𝑀 ≠ 0))
15	14	adantr 276	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 # 0 ↔ 𝑀 ≠ 0))
16	15	biimpar 297	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → 𝑀 # 0)
17	8, 11, 16	divcanap2d 8872	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → (𝑀 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁)
18	2, 5, 17	rspcedvd 2884	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → ∃𝑚 ∈ ℤ (𝑚 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁)
19	18	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑀 ∥ 𝑁) → ∃𝑚 ∈ ℤ (𝑚 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁)
20		simpr 110	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑀 ∥ 𝑁) → 𝑀 ∥ 𝑁)
21		simpr 110	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → 𝑀 ≠ 0)
22		simpr 110	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
23	22	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → 𝑁 ∈ ℤ)
24	2, 21, 23	3jca 1180	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
25	24	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑀 ∥ 𝑁) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
26		dvdsval2 12145	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 ∥ 𝑁 ↔ (𝑁 / 𝑀) ∈ ℤ))
27	25, 26	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑀 ∥ 𝑁) → (𝑀 ∥ 𝑁 ↔ (𝑁 / 𝑀) ∈ ℤ))
28	20, 27	mpbid 147	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑀 ∥ 𝑁) → (𝑁 / 𝑀) ∈ ℤ)
29	23	adantr 276	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑀 ∥ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
30		divides 12144	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 / 𝑀) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑁 / 𝑀) ∥ 𝑁 ↔ ∃𝑚 ∈ ℤ (𝑚 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁))
31	28, 29, 30	syl2anc 411	. . . . . 6 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑀 ∥ 𝑁) → ((𝑁 / 𝑀) ∥ 𝑁 ↔ ∃𝑚 ∈ ℤ (𝑚 · (𝑁 / 𝑀)) = 𝑁))
32	19, 31	mpbird 167	. . . . 5 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑀 ≠ 0) ∧ 𝑀 ∥ 𝑁) → (𝑁 / 𝑀) ∥ 𝑁)
33	32	exp31 364	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 ≠ 0 → (𝑀 ∥ 𝑁 → (𝑁 / 𝑀) ∥ 𝑁)))
34	33	com3r 79	. . 3 ⊢ (𝑀 ∥ 𝑁 → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 ≠ 0 → (𝑁 / 𝑀) ∥ 𝑁)))
35	1, 34	mpd 13	. 2 ⊢ (𝑀 ∥ 𝑁 → (𝑀 ≠ 0 → (𝑁 / 𝑀) ∥ 𝑁))
36	35	imp 124	1 ⊢ ((𝑀 ∥ 𝑁 ∧ 𝑀 ≠ 0) → (𝑁 / 𝑀) ∥ 𝑁)

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∧ w3a 981   = wceq 1373   ∈ wcel 2177   ≠ wne 2377  ∃wrex 2486   class class class wbr 4047  (class class class)co 5951  ℂcc 7930  0cc0 7932   · cmul 7937   # cap 8661   / cdiv 8752  ℤcz 9379   ∥ cdvds 12142

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 1471  ax-7 1472  ax-gen 1473  ax-ie1 1517  ax-ie2 1518  ax-8 1528  ax-10 1529  ax-11 1530  ax-i12 1531  ax-bndl 1533  ax-4 1534  ax-17 1550  ax-i9 1554  ax-ial 1558  ax-i5r 1559  ax-13 2179  ax-14 2180  ax-ext 2188  ax-sep 4166  ax-pow 4222  ax-pr 4257  ax-un 4484  ax-setind 4589  ax-cnex 8023  ax-resscn 8024  ax-1cn 8025  ax-1re 8026  ax-icn 8027  ax-addcl 8028  ax-addrcl 8029  ax-mulcl 8030  ax-mulrcl 8031  ax-addcom 8032  ax-mulcom 8033  ax-addass 8034  ax-mulass 8035  ax-distr 8036  ax-i2m1 8037  ax-0lt1 8038  ax-1rid 8039  ax-0id 8040  ax-rnegex 8041  ax-precex 8042  ax-cnre 8043  ax-pre-ltirr 8044  ax-pre-ltwlin 8045  ax-pre-lttrn 8046  ax-pre-apti 8047  ax-pre-ltadd 8048  ax-pre-mulgt0 8049  ax-pre-mulext 8050

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-nf 1485  df-sb 1787  df-eu 2058  df-mo 2059  df-clab 2193  df-cleq 2199  df-clel 2202  df-nfc 2338  df-ne 2378  df-nel 2473  df-ral 2490  df-rex 2491  df-reu 2492  df-rmo 2493  df-rab 2494  df-v 2775  df-sbc 3000  df-dif 3169  df-un 3171  df-in 3173  df-ss 3180  df-pw 3619  df-sn 3640  df-pr 3641  df-op 3643  df-uni 3853  df-int 3888  df-br 4048  df-opab 4110  df-id 4344  df-po 4347  df-iso 4348  df-xp 4685  df-rel 4686  df-cnv 4687  df-co 4688  df-dm 4689  df-iota 5237  df-fun 5278  df-fv 5284  df-riota 5906  df-ov 5954  df-oprab 5955  df-mpo 5956  df-pnf 8116  df-mnf 8117  df-xr 8118  df-ltxr 8119  df-le 8120  df-sub 8252  df-neg 8253  df-reap 8655  df-ap 8662  df-div 8753  df-inn 9044  df-n0 9303  df-z 9380  df-dvds 12143

This theorem is referenced by:  dvdsdivcl  12205  isprm5lem  12507