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

Theorem lcmcllem 12066
Description: Lemma for lcmn0cl 12067 and dvdslcm 12068. (Contributed by Steve Rodriguez, 20-Jan-2020.) (Proof shortened by AV, 16-Sep-2020.)
Assertion
Ref Expression
lcmcllem (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘€ lcm ๐‘) โˆˆ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)})
Distinct variable groups:   ๐‘›,๐‘€   ๐‘›,๐‘

Proof of Theorem lcmcllem
StepHypRef Expression
1 lcmn0val 12065 . 2 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘€ lcm ๐‘) = inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)}, โ„, < ))
2 1zzd 9279 . . 3 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
3 nnuz 9562 . . . 4 โ„• = (โ„คโ‰ฅโ€˜1)
4 rabeq 2729 . . . 4 (โ„• = (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โ†’ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)} = {๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)})
53, 4ax-mp 5 . . 3 {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)} = {๐‘› โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)}
6 simpll 527 . . . . . 6 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)
7 simplr 528 . . . . . 6 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
86, 7zmulcld 9380 . . . . 5 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘€ ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค)
96zcnd 9375 . . . . . . 7 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„‚)
107zcnd 9375 . . . . . . 7 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
11 ioran 752 . . . . . . . . . . . 12 (ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0) โ†” (ยฌ ๐‘€ = 0 โˆง ยฌ ๐‘ = 0))
1211biimpi 120 . . . . . . . . . . 11 (ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0) โ†’ (ยฌ ๐‘€ = 0 โˆง ยฌ ๐‘ = 0))
1312adantl 277 . . . . . . . . . 10 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (ยฌ ๐‘€ = 0 โˆง ยฌ ๐‘ = 0))
1413simpld 112 . . . . . . . . 9 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ยฌ ๐‘€ = 0)
1514neqned 2354 . . . . . . . 8 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ๐‘€ โ‰  0)
16 0zd 9264 . . . . . . . . 9 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ 0 โˆˆ โ„ค)
17 zapne 9326 . . . . . . . . 9 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง 0 โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘€ # 0 โ†” ๐‘€ โ‰  0))
186, 16, 17syl2anc 411 . . . . . . . 8 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘€ # 0 โ†” ๐‘€ โ‰  0))
1915, 18mpbird 167 . . . . . . 7 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ๐‘€ # 0)
2013simprd 114 . . . . . . . . 9 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ยฌ ๐‘ = 0)
2120neqned 2354 . . . . . . . 8 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ๐‘ โ‰  0)
22 zapne 9326 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง 0 โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ # 0 โ†” ๐‘ โ‰  0))
237, 16, 22syl2anc 411 . . . . . . . 8 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘ # 0 โ†” ๐‘ โ‰  0))
2421, 23mpbird 167 . . . . . . 7 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ๐‘ # 0)
259, 10, 19, 24mulap0d 8614 . . . . . 6 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘€ ยท ๐‘) # 0)
26 zapne 9326 . . . . . . 7 (((๐‘€ ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค โˆง 0 โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐‘€ ยท ๐‘) # 0 โ†” (๐‘€ ยท ๐‘) โ‰  0))
278, 16, 26syl2anc 411 . . . . . 6 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ ((๐‘€ ยท ๐‘) # 0 โ†” (๐‘€ ยท ๐‘) โ‰  0))
2825, 27mpbid 147 . . . . 5 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘€ ยท ๐‘) โ‰  0)
29 nnabscl 11108 . . . . 5 (((๐‘€ ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘€ ยท ๐‘) โ‰  0) โ†’ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆˆ โ„•)
308, 28, 29syl2anc 411 . . . 4 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆˆ โ„•)
31 dvdsmul1 11819 . . . . . . 7 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘€ โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘))
32 zmulcl 9305 . . . . . . . 8 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘€ ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค)
33 dvdsabsb 11816 . . . . . . . 8 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘€ ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘€ โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘) โ†” ๐‘€ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
3432, 33syldan 282 . . . . . . 7 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘€ โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘) โ†” ๐‘€ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
3531, 34mpbid 147 . . . . . 6 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘€ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))
36 dvdsmul2 11820 . . . . . . 7 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘ โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘))
37 dvdsabsb 11816 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘€ ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
3832, 37sylan2 286 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
3938anabss7 583 . . . . . . 7 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
4036, 39mpbid 147 . . . . . 6 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))
4135, 40jca 306 . . . . 5 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘€ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆง ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
4241adantr 276 . . . 4 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘€ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆง ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
43 breq2 4007 . . . . . 6 (๐‘› = (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โ†’ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘€ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
44 breq2 4007 . . . . . 6 (๐‘› = (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โ†’ (๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†” ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))))
4543, 44anbi12d 473 . . . . 5 (๐‘› = (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โ†’ ((๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›) โ†” (๐‘€ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆง ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))))
4645elrab 2893 . . . 4 ((absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆˆ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)} โ†” ((absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆˆ โ„• โˆง (๐‘€ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆง ๐‘ โˆฅ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))))
4730, 42, 46sylanbrc 417 . . 3 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)) โˆˆ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)})
48 simplll 533 . . . . 5 ((((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)
49 elfzelz 10024 . . . . . 6 (๐‘› โˆˆ (1...(absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค)
5049adantl 277 . . . . 5 ((((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค)
51 zdvdsdc 11818 . . . . 5 ((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„ค) โ†’ DECID ๐‘€ โˆฅ ๐‘›)
5248, 50, 51syl2anc 411 . . . 4 ((((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))) โ†’ DECID ๐‘€ โˆฅ ๐‘›)
53 simpllr 534 . . . . 5 ((((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
54 zdvdsdc 11818 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„ค) โ†’ DECID ๐‘ โˆฅ ๐‘›)
5553, 50, 54syl2anc 411 . . . 4 ((((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))) โ†’ DECID ๐‘ โˆฅ ๐‘›)
56 dcan2 934 . . . 4 (DECID ๐‘€ โˆฅ ๐‘› โ†’ (DECID ๐‘ โˆฅ ๐‘› โ†’ DECID (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)))
5752, 55, 56sylc 62 . . 3 ((((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โˆง ๐‘› โˆˆ (1...(absโ€˜(๐‘€ ยท ๐‘)))) โ†’ DECID (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›))
582, 5, 47, 57infssuzcldc 11951 . 2 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)}, โ„, < ) โˆˆ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)})
591, 58eqeltrd 2254 1 (((๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง ยฌ (๐‘€ = 0 โˆจ ๐‘ = 0)) โ†’ (๐‘€ lcm ๐‘) โˆˆ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ (๐‘€ โˆฅ ๐‘› โˆง ๐‘ โˆฅ ๐‘›)})
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โ†” wb 105   โˆจ wo 708  DECID wdc 834   = wceq 1353   โˆˆ wcel 2148   โ‰  wne 2347  {crab 2459   class class class wbr 4003  โ€˜cfv 5216  (class class class)co 5874  infcinf 6981  โ„cr 7809  0cc0 7810  1c1 7811   ยท cmul 7815   < clt 7991   # cap 8537  โ„•cn 8918  โ„คcz 9252  โ„คโ‰ฅcuz 9527  ...cfz 10007  abscabs 11005   โˆฅ cdvds 11793   lcm clcm 12059
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 4118  ax-sep 4121  ax-nul 4129  ax-pow 4174  ax-pr 4209  ax-un 4433  ax-setind 4536  ax-iinf 4587  ax-cnex 7901  ax-resscn 7902  ax-1cn 7903  ax-1re 7904  ax-icn 7905  ax-addcl 7906  ax-addrcl 7907  ax-mulcl 7908  ax-mulrcl 7909  ax-addcom 7910  ax-mulcom 7911  ax-addass 7912  ax-mulass 7913  ax-distr 7914  ax-i2m1 7915  ax-0lt1 7916  ax-1rid 7917  ax-0id 7918  ax-rnegex 7919  ax-precex 7920  ax-cnre 7921  ax-pre-ltirr 7922  ax-pre-ltwlin 7923  ax-pre-lttrn 7924  ax-pre-apti 7925  ax-pre-ltadd 7926  ax-pre-mulgt0 7927  ax-pre-mulext 7928  ax-arch 7929  ax-caucvg 7930
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  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 2739  df-sbc 2963  df-csb 3058  df-dif 3131  df-un 3133  df-in 3135  df-ss 3142  df-nul 3423  df-if 3535  df-pw 3577  df-sn 3598  df-pr 3599  df-op 3601  df-uni 3810  df-int 3845  df-iun 3888  df-br 4004  df-opab 4065  df-mpt 4066  df-tr 4102  df-id 4293  df-po 4296  df-iso 4297  df-iord 4366  df-on 4368  df-ilim 4369  df-suc 4371  df-iom 4590  df-xp 4632  df-rel 4633  df-cnv 4634  df-co 4635  df-dm 4636  df-rn 4637  df-res 4638  df-ima 4639  df-iota 5178  df-fun 5218  df-fn 5219  df-f 5220  df-f1 5221  df-fo 5222  df-f1o 5223  df-fv 5224  df-isom 5225  df-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-1st 6140  df-2nd 6141  df-recs 6305  df-frec 6391  df-sup 6982  df-inf 6983  df-pnf 7993  df-mnf 7994  df-xr 7995  df-ltxr 7996  df-le 7997  df-sub 8129  df-neg 8130  df-reap 8531  df-ap 8538  df-div 8629  df-inn 8919  df-2 8977  df-3 8978  df-4 8979  df-n0 9176  df-z 9253  df-uz 9528  df-q 9619  df-rp 9653  df-fz 10008  df-fzo 10142  df-fl 10269  df-mod 10322  df-seqfrec 10445  df-exp 10519  df-cj 10850  df-re 10851  df-im 10852  df-rsqrt 11006  df-abs 11007  df-dvds 11794  df-lcm 12060
This theorem is referenced by:  lcmn0cl  12067  dvdslcm  12068
  Copyright terms: Public domain W3C validator