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

Theorem divgcdcoprmex 12102
Description: Integers divided by gcd are coprime (see ProofWiki "Integers Divided by GCD are Coprime", 11-Jul-2021, https://proofwiki.org/wiki/Integers_Divided_by_GCD_are_Coprime): Any pair of integers, not both zero, can be reduced to a pair of coprime ones by dividing them by their gcd. (Contributed by AV, 12-Jul-2021.)
Assertion
Ref Expression
divgcdcoprmex ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘Ž,๐‘   ๐ต,๐‘Ž,๐‘   ๐‘€,๐‘Ž,๐‘

Proof of Theorem divgcdcoprmex
StepHypRef Expression
1 simpl 109 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
21anim2i 342 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค))
3 zeqzmulgcd 11971 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)))
42, 3syl 14 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)))
543adant3 1017 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)))
6 zeqzmulgcd 11971 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
76adantlr 477 . . . 4 (((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
87ancoms 268 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
983adant3 1017 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
10 reeanv 2647 . . 3 (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†” (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))))
11 zcn 9258 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„‚)
1211adantl 277 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„‚)
13 gcdcl 11967 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
142, 13syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
1514nn0cnd 9231 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
16153adant3 1017 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
1716adantr 276 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
1812, 17mulcomd 7979 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘Ž))
19 simp3 999 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต))
2019eqcomd 2183 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = ๐‘€)
2120oveq1d 5890 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘Ž) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
2221adantr 276 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘Ž) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
2318, 22eqtrd 2210 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
2423ad2antrr 488 . . . . . . . 8 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
25 eqeq1 2184 . . . . . . . . . 10 (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โ†” (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž)))
2625adantr 276 . . . . . . . . 9 ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โ†” (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž)))
2726adantl 277 . . . . . . . 8 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โ†” (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž)))
2824, 27mpbird 167 . . . . . . 7 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ ๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
29 simpr 110 . . . . . . . 8 ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
302ancomd 267 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค))
31 gcdcom 11974 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ต gcd ๐ด) = (๐ด gcd ๐ต))
3230, 31syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ต gcd ๐ด) = (๐ด gcd ๐ต))
33323adant3 1017 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ต gcd ๐ด) = (๐ด gcd ๐ต))
3433oveq2d 5891 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) = (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)))
3534adantr 276 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) = (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)))
36 zcn 9258 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
3736adantl 277 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
38143adant3 1017 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
3938adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
4039nn0cnd 9231 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
4137, 40mulcomd 7979 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘))
4220adantr 276 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = ๐‘€)
4342oveq1d 5890 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘) = (๐‘€ ยท ๐‘))
4435, 41, 433eqtrd 2214 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) = (๐‘€ ยท ๐‘))
4544adantlr 477 . . . . . . . 8 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) = (๐‘€ ยท ๐‘))
4629, 45sylan9eqr 2232 . . . . . . 7 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘))
47 zcn 9258 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
48473ad2ant1 1018 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
4948ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
5012adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„‚)
51 simp1 997 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
5213ad2ant2 1019 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
5351, 52gcdcld 11969 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
5453nn0cnd 9231 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
5554ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
56 gcdeq0 11978 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) = 0 โ†” (๐ด = 0 โˆง ๐ต = 0)))
57 simpr 110 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐ด = 0 โˆง ๐ต = 0) โ†’ ๐ต = 0)
5856, 57syl6bi 163 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) = 0 โ†’ ๐ต = 0))
5958necon3d 2391 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ต โ‰  0 โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0))
6059impr 379 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0)
61603adant3 1017 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0)
6261ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0)
6338ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
6463nn0zd 9373 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค)
65 0zd 9265 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ 0 โˆˆ โ„ค)
66 zapne 9327 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง 0 โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) # 0 โ†” (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0))
6764, 65, 66syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) # 0 โ†” (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0))
6862, 67mpbird 167 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) # 0)
6949, 50, 55, 68divmulap3d 8782 . . . . . . . . . . 11 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โ†” ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต))))
7069bicomd 141 . . . . . . . . . 10 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โ†” (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž))
71 zcn 9258 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ต โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
7271adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
73723ad2ant2 1019 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
7473ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
7536adantl 277 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
7674, 75, 55, 68divmulap3d 8782 . . . . . . . . . . 11 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘ โ†” ๐ต = (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต))))
7723adant3 1017 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค))
78 gcdcom 11974 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = (๐ต gcd ๐ด))
7977, 78syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = (๐ต gcd ๐ด))
8079ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = (๐ต gcd ๐ด))
8180oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
8281eqeq2d 2189 . . . . . . . . . . 11 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ต = (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)) โ†” ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))))
8376, 82bitr2d 189 . . . . . . . . . 10 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) โ†” (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘))
8470, 83anbi12d 473 . . . . . . . . 9 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†” ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘)))
85 3anass 982 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)))
8685biimpri 133 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0))
87863adant3 1017 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0))
88 divgcdcoprm0 12101 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1)
8987, 88syl 14 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1)
90 oveq12 5884 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = (๐‘Ž gcd ๐‘))
9190eqeq1d 2186 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1 โ†” (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
9289, 91syl5ibcom 155 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘) โ†’ (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
9392ad2antrr 488 . . . . . . . . 9 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘) โ†’ (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
9484, 93sylbid 150 . . . . . . . 8 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
9594imp 124 . . . . . . 7 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)
9628, 46, 953jca 1177 . . . . . 6 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
9796ex 115 . . . . 5 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)))
9897reximdva 2579 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)))
9998reximdva 2579 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)))
10010, 99biimtrrid 153 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ((โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)))
1015, 9, 100mp2and 433 1 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โ†” wb 105   โˆง w3a 978   = wceq 1353   โˆˆ wcel 2148   โ‰  wne 2347  โˆƒwrex 2456   class class class wbr 4004  (class class class)co 5875  โ„‚cc 7809  0cc0 7811  1c1 7812   ยท cmul 7816   # cap 8538   / cdiv 8629  โ„•0cn0 9176  โ„คcz 9253   gcd cgcd 11943
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 4119  ax-sep 4122  ax-nul 4130  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537  ax-iinf 4588  ax-cnex 7902  ax-resscn 7903  ax-1cn 7904  ax-1re 7905  ax-icn 7906  ax-addcl 7907  ax-addrcl 7908  ax-mulcl 7909  ax-mulrcl 7910  ax-addcom 7911  ax-mulcom 7912  ax-addass 7913  ax-mulass 7914  ax-distr 7915  ax-i2m1 7916  ax-0lt1 7917  ax-1rid 7918  ax-0id 7919  ax-rnegex 7920  ax-precex 7921  ax-cnre 7922  ax-pre-ltirr 7923  ax-pre-ltwlin 7924  ax-pre-lttrn 7925  ax-pre-apti 7926  ax-pre-ltadd 7927  ax-pre-mulgt0 7928  ax-pre-mulext 7929  ax-arch 7930  ax-caucvg 7931
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 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-nul 3424  df-if 3536  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-int 3846  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-tr 4103  df-id 4294  df-po 4297  df-iso 4298  df-iord 4367  df-on 4369  df-ilim 4370  df-suc 4372  df-iom 4591  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-f1 5222  df-fo 5223  df-f1o 5224  df-fv 5225  df-riota 5831  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-1st 6141  df-2nd 6142  df-recs 6306  df-frec 6392  df-sup 6983  df-pnf 7994  df-mnf 7995  df-xr 7996  df-ltxr 7997  df-le 7998  df-sub 8130  df-neg 8131  df-reap 8532  df-ap 8539  df-div 8630  df-inn 8920  df-2 8978  df-3 8979  df-4 8980  df-n0 9177  df-z 9254  df-uz 9529  df-q 9620  df-rp 9654  df-fz 10009  df-fzo 10143  df-fl 10270  df-mod 10323  df-seqfrec 10446  df-exp 10520  df-cj 10851  df-re 10852  df-im 10853  df-rsqrt 11007  df-abs 11008  df-dvds 11795  df-gcd 11944
This theorem is referenced by:  cncongr1  12103
  Copyright terms: Public domain W3C validator