Theorem lcmgcdlem 12009

Description: Lemma for lcmgcd 12010 and lcmdvds 12011. Prove them for positive 𝑀, 𝑁, and 𝐾. (Contributed by Steve Rodriguez, 20-Jan-2020.) (Proof shortened by AV, 16-Sep-2020.)

Assertion

Ref	Expression
lcmgcdlem	⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (((𝑀 lcm 𝑁) · (𝑀 gcd 𝑁)) = (abs‘(𝑀 · 𝑁)) ∧ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾)) → (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝐾)))

Proof of Theorem lcmgcdlem

Dummy variables 𝑛 𝑓 𝑔 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnmulcl 8878	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 · 𝑁) ∈ ℕ)
2	1	nnred 8870	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 · 𝑁) ∈ ℝ)
3		nnz 9210	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℤ)
4	3	adantr 274	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℤ)
5	4	zred 9313	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℝ)
6		nnz 9210	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℤ)
7	6	adantl 275	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℤ)
8	7	zred 9313	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℝ)
9		0red 7900	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 0 ∈ ℝ)
10		nnre 8864	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℝ)
11		nngt0 8882	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 0 < 𝑀)
12	9, 10, 11	ltled 8017	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 0 ≤ 𝑀)
13	12	adantr 274	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 0 ≤ 𝑀)
14		0red 7900	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 0 ∈ ℝ)
15		nnre 8864	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
16		nngt0 8882	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 0 < 𝑁)
17	14, 15, 16	ltled 8017	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 0 ≤ 𝑁)
18	17	adantl 275	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 0 ≤ 𝑁)
19	5, 8, 13, 18	mulge0d 8519	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 0 ≤ (𝑀 · 𝑁))
20	2, 19	absidd 11109	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (abs‘(𝑀 · 𝑁)) = (𝑀 · 𝑁))
21	3, 6	anim12i 336	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ))
22		nnne0 8885	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ≠ 0)
23	22	neneqd 2357	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ¬ 𝑀 = 0)
24		nnne0 8885	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ≠ 0)
25	24	neneqd 2357	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → ¬ 𝑁 = 0)
26	23, 25	anim12i 336	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (¬ 𝑀 = 0 ∧ ¬ 𝑁 = 0))
27		ioran 742	. . . . . . 7 ⊢ (¬ (𝑀 = 0 ∨ 𝑁 = 0) ↔ (¬ 𝑀 = 0 ∧ ¬ 𝑁 = 0))
28	26, 27	sylibr 133	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ¬ (𝑀 = 0 ∨ 𝑁 = 0))
29		lcmn0val 11998	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ ¬ (𝑀 = 0 ∨ 𝑁 = 0)) → (𝑀 lcm 𝑁) = inf({𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)}, ℝ, < ))
30	21, 28, 29	syl2anc 409	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 lcm 𝑁) = inf({𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)}, ℝ, < ))
31		lttri3 7978	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑓 ∈ ℝ ∧ 𝑔 ∈ ℝ) → (𝑓 = 𝑔 ↔ (¬ 𝑓 < 𝑔 ∧ ¬ 𝑔 < 𝑓)))
32	31	adantl 275	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑓 ∈ ℝ ∧ 𝑔 ∈ ℝ)) → (𝑓 = 𝑔 ↔ (¬ 𝑓 < 𝑔 ∧ ¬ 𝑔 < 𝑓)))
33		gcddvds 11896	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 ∧ (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁))
34	33	simpld 111	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀)
35		gcdcl 11899	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℕ0)
36	35	nn0zd 9311	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ)
37		dvdsmultr1 11771	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ (𝑀 · 𝑁)))
38	37	3expb 1194	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ ∧ (𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ)) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ (𝑀 · 𝑁)))
39	36, 38	mpancom 419	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ (𝑀 · 𝑁)))
40	34, 39	mpd 13	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ (𝑀 · 𝑁))
41	21, 40	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ (𝑀 · 𝑁))
42		gcdnncl 11900	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℕ)
43		nndivdvds 11736	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 · 𝑁) ∈ ℕ ∧ (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℕ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ (𝑀 · 𝑁) ↔ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℕ))
44	1, 42, 43	syl2anc 409	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ (𝑀 · 𝑁) ↔ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℕ))
45	41, 44	mpbid 146	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℕ)
46	45	nnred 8870	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℝ)
47	33	simprd 113	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁)
48	21, 47	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁)
49	21, 36	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ)
50	42	nnne0d 8902	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 gcd 𝑁) ≠ 0)
51		dvdsval2 11730	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ ∧ (𝑀 gcd 𝑁) ≠ 0 ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁 ↔ (𝑁 / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ))
52	49, 50, 7, 51	syl3anc 1228	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁 ↔ (𝑁 / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ))
53	48, 52	mpbid 146	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑁 / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ)
54		dvdsmul1 11753	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝑁 / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ) → 𝑀 ∥ (𝑀 · (𝑁 / (𝑀 gcd 𝑁))))
55	4, 53, 54	syl2anc 409	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑀 ∥ (𝑀 · (𝑁 / (𝑀 gcd 𝑁))))
56		nncn 8865	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℂ)
57	56	adantr 274	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑀 ∈ ℂ)
58		nncn 8865	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
59	58	adantl 275	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℂ)
60	42	nncnd 8871	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℂ)
61	42	nnap0d 8903	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 gcd 𝑁) # 0)
62	57, 59, 60, 61	divassapd 8722	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) = (𝑀 · (𝑁 / (𝑀 gcd 𝑁))))
63	55, 62	breqtrrd 4010	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑀 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)))
64	21, 34	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀)
65		dvdsval2 11730	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ ∧ (𝑀 gcd 𝑁) ≠ 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 ↔ (𝑀 / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ))
66	49, 50, 4, 65	syl3anc 1228	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 ↔ (𝑀 / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ))
67	64, 66	mpbid 146	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ)
68		dvdsmul1 11753	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑀 / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ) → 𝑁 ∥ (𝑁 · (𝑀 / (𝑀 gcd 𝑁))))
69	7, 67, 68	syl2anc 409	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∥ (𝑁 · (𝑀 / (𝑀 gcd 𝑁))))
70	57, 59	mulcomd 7920	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 · 𝑁) = (𝑁 · 𝑀))
71	70	oveq1d 5857	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) = ((𝑁 · 𝑀) / (𝑀 gcd 𝑁)))
72	59, 57, 60, 61	divassapd 8722	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑁 · 𝑀) / (𝑀 gcd 𝑁)) = (𝑁 · (𝑀 / (𝑀 gcd 𝑁))))
73	71, 72	eqtrd 2198	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) = (𝑁 · (𝑀 / (𝑀 gcd 𝑁))))
74	69, 73	breqtrrd 4010	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝑁 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)))
75	63, 74	jca 304	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∧ 𝑁 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))))
76		breq2 3986	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) → (𝑀 ∥ 𝑥 ↔ 𝑀 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))))
77		breq2 3986	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) → (𝑁 ∥ 𝑥 ↔ 𝑁 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))))
78	76, 77	anbi12d 465	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑥 = ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) → ((𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥) ↔ (𝑀 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∧ 𝑁 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)))))
79	78	elrab 2882	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)} ↔ (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∧ 𝑁 ∥ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)))))
80	45, 75, 79	sylanbrc 414	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)})
81	46	adantr 274	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)}) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℝ)
82		elrabi 2879	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)} → 𝑛 ∈ ℕ)
83	82	nnred 8870	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)} → 𝑛 ∈ ℝ)
84	83	adantl 275	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)}) → 𝑛 ∈ ℝ)
85		breq2 3986	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑛 → (𝑀 ∥ 𝑥 ↔ 𝑀 ∥ 𝑛))
86		breq2 3986	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑥 = 𝑛 → (𝑁 ∥ 𝑥 ↔ 𝑁 ∥ 𝑛))
87	85, 86	anbi12d 465	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑥 = 𝑛 → ((𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥) ↔ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛)))
88	87	elrab 2882	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)} ↔ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛)))
89		bezout 11944	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)))
90	21, 89	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)))
91	90	adantr 274	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)))
92		nncn 8865	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℂ)
93	92	ad2antlr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑛 ∈ ℂ)
94	1	nncnd 8871	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 · 𝑁) ∈ ℂ)
95	94	ad2antrr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 · 𝑁) ∈ ℂ)
96	60	ad2antrr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℂ)
97	57	ad2antrr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑀 ∈ ℂ)
98	58	ad3antlr 485	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈ ℂ)
99		simplll 523	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑀 ∈ ℕ)
100	99	nnap0d 8903	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑀 # 0)
101		simpllr 524	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈ ℕ)
102	101	nnap0d 8903	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑁 # 0)
103	97, 98, 100, 102	mulap0d 8555	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 · 𝑁) # 0)
104	61	ad2antrr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 gcd 𝑁) # 0)
105	93, 95, 96, 103, 104	divdivap2d 8719	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) = ((𝑛 · (𝑀 gcd 𝑁)) / (𝑀 · 𝑁)))
106	105	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) = ((𝑛 · (𝑀 gcd 𝑁)) / (𝑀 · 𝑁)))
107		oveq2 5850	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)) → (𝑛 · (𝑀 gcd 𝑁)) = (𝑛 · ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))))
108	107	oveq1d 5857	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)) → ((𝑛 · (𝑀 gcd 𝑁)) / (𝑀 · 𝑁)) = ((𝑛 · ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) / (𝑀 · 𝑁)))
109		zcn 9196	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝑥 ∈ ℤ → 𝑥 ∈ ℂ)
110	109	ad2antrl 482	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑥 ∈ ℂ)
111	97, 110	mulcld 7919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 · 𝑥) ∈ ℂ)
112		zcn 9196	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝑦 ∈ ℤ → 𝑦 ∈ ℂ)
113	112	ad2antll 483	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
114	98, 113	mulcld 7919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑁 · 𝑦) ∈ ℂ)
115	93, 111, 114	adddid 7923	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) = ((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) + (𝑛 · (𝑁 · 𝑦))))
116	115	oveq1d 5857	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑛 · ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) / (𝑀 · 𝑁)) = (((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) + (𝑛 · (𝑁 · 𝑦))) / (𝑀 · 𝑁)))
117	93, 111	mulcld 7919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) ∈ ℂ)
118	93, 114	mulcld 7919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) ∈ ℂ)
119	117, 118, 95, 103	divdirapd 8725	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) + (𝑛 · (𝑁 · 𝑦))) / (𝑀 · 𝑁)) = (((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)) + ((𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁))))
120	116, 119	eqtrd 2198	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑛 · ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) / (𝑀 · 𝑁)) = (((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)) + ((𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁))))
121	108, 120	sylan9eqr 2221	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → ((𝑛 · (𝑀 gcd 𝑁)) / (𝑀 · 𝑁)) = (((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)) + ((𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁))))
122	93, 97, 110	mul12d 8050	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) = (𝑀 · (𝑛 · 𝑥)))
123	122	oveq1d 5857	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)) = ((𝑀 · (𝑛 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)))
124	93, 110	mulcld 7919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℂ)
125	124, 98, 97, 102, 100	divcanap5d 8713	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 · (𝑛 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)) = ((𝑛 · 𝑥) / 𝑁))
126	123, 125	eqtrd 2198	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)) = ((𝑛 · 𝑥) / 𝑁))
127	93, 98, 113	mul12d 8050	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) = (𝑁 · (𝑛 · 𝑦)))
128	127	oveq1d 5857	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁)) = ((𝑁 · (𝑛 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁)))
129	70	ad2antrr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 · 𝑁) = (𝑁 · 𝑀))
130	129	oveq2d 5858	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑁 · (𝑛 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁)) = ((𝑁 · (𝑛 · 𝑦)) / (𝑁 · 𝑀)))
131	93, 113	mulcld 7919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · 𝑦) ∈ ℂ)
132	131, 97, 98, 100, 102	divcanap5d 8713	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑁 · (𝑛 · 𝑦)) / (𝑁 · 𝑀)) = ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀))
133	128, 130, 132	3eqtrd 2202	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁)) = ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀))
134	126, 133	oveq12d 5860	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)) + ((𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁))) = (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)))
135	134	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → (((𝑛 · (𝑀 · 𝑥)) / (𝑀 · 𝑁)) + ((𝑛 · (𝑁 · 𝑦)) / (𝑀 · 𝑁))) = (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)))
136	106, 121, 135	3eqtrd 2202	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) = (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)))
137	136	ex 114	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)) → (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) = (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀))))
138	137	adantlrr 475	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)) → (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) = (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀))))
139	138	imp 123	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) = (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)))
140	6	ad3antlr 485	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈ ℤ)
141		nnz 9210	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → 𝑛 ∈ ℤ)
142	141	ad2antlr 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑛 ∈ ℤ)
143		simprl 521	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑥 ∈ ℤ)
144		dvdsmultr1 11771	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (𝑁 ∥ 𝑛 → 𝑁 ∥ (𝑛 · 𝑥)))
145	140, 142, 143, 144	syl3anc 1228	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑁 ∥ 𝑛 → 𝑁 ∥ (𝑛 · 𝑥)))
146	24	ad3antlr 485	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑁 ≠ 0)
147	142, 143	zmulcld 9319	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · 𝑥) ∈ ℤ)
148		dvdsval2 11730	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0 ∧ (𝑛 · 𝑥) ∈ ℤ) → (𝑁 ∥ (𝑛 · 𝑥) ↔ ((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) ∈ ℤ))
149	140, 146, 147, 148	syl3anc 1228	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑁 ∥ (𝑛 · 𝑥) ↔ ((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) ∈ ℤ))
150	145, 149	sylibd 148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑁 ∥ 𝑛 → ((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) ∈ ℤ))
151	150	adantld 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛) → ((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) ∈ ℤ))
152	151	3impia 1190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛)) → ((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) ∈ ℤ)
153	3	ad3antrrr 484	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑀 ∈ ℤ)
154		simprr 522	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑦 ∈ ℤ)
155		dvdsmultr1 11771	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → (𝑀 ∥ 𝑛 → 𝑀 ∥ (𝑛 · 𝑦)))
156	153, 142, 154, 155	syl3anc 1228	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 ∥ 𝑛 → 𝑀 ∥ (𝑛 · 𝑦)))
157	22	ad3antrrr 484	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑀 ≠ 0)
158	142, 154	zmulcld 9319	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑛 · 𝑦) ∈ ℤ)
159		dvdsval2 11730	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ≠ 0 ∧ (𝑛 · 𝑦) ∈ ℤ) → (𝑀 ∥ (𝑛 · 𝑦) ↔ ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀) ∈ ℤ))
160	153, 157, 158, 159	syl3anc 1228	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 ∥ (𝑛 · 𝑦) ↔ ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀) ∈ ℤ))
161	156, 160	sylibd 148	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑀 ∥ 𝑛 → ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀) ∈ ℤ))
162	161	adantrd 277	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛) → ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀) ∈ ℤ))
163	162	3impia 1190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛)) → ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀) ∈ ℤ)
164	152, 163	zaddcld 9317	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛)) → (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)) ∈ ℤ)
165	164	3expia 1195	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛) → (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)) ∈ ℤ))
166	165	an32s 558	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → ((𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛) → (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)) ∈ ℤ))
167	166	impr 377	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)) ∈ ℤ)
168	167	an32s 558	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)) ∈ ℤ)
169	168	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → (((𝑛 · 𝑥) / 𝑁) + ((𝑛 · 𝑦) / 𝑀)) ∈ ℤ)
170	139, 169	eqeltrd 2243	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) ∈ ℤ)
171	45	nnzd 9312	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ)
172	171	ad2antrr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ)
173	45	nnne0d 8902	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ≠ 0)
174	173	ad2antrr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ≠ 0)
175	142	adantlrr 475	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑛 ∈ ℤ)
176		dvdsval2 11730	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ ∧ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ≠ 0 ∧ 𝑛 ∈ ℤ) → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) ∈ ℤ))
177	172, 174, 175, 176	syl3anc 1228	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) ∈ ℤ))
178	177	adantr 274	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ (𝑛 / ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁))) ∈ ℤ))
179	170, 178	mpbird 166	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) ∧ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦))) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛)
180	179	ex 114	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛))
181	180	anassrs 398	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ 𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛))
182	181	reximdva 2568	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (∃𝑦 ∈ ℤ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)) → ∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛))
183	182	reximdva 2568	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → (∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑀 gcd 𝑁) = ((𝑀 · 𝑥) + (𝑁 · 𝑦)) → ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛))
184	91, 183	mpd 13	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛)
185		1z 9217	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 1 ∈ ℤ
186		elex2 2742	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (1 ∈ ℤ → ∃𝑤 𝑤 ∈ ℤ)
187		r19.9rmv 3500	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∃𝑤 𝑤 ∈ ℤ → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ ∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛))
188	185, 186, 187	mp2b 8	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ ∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛)
189		r19.9rmv 3500	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∃𝑤 𝑤 ∈ ℤ → (∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛))
190	185, 186, 189	mp2b 8	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛)
191	188, 190	bitri 183	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛)
192	184, 191	sylibr 133	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛)
193	171	adantr 274	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ)
194		simprl 521	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → 𝑛 ∈ ℕ)
195		dvdsle 11782	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ≤ 𝑛))
196	193, 194, 195	syl2anc 409	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ≤ 𝑛))
197	192, 196	mpd 13	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ≤ 𝑛)
198	88, 197	sylan2b 285	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)}) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ≤ 𝑛)
199	81, 84, 198	lensymd 8020	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ {𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)}) → ¬ 𝑛 < ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)))
200	32, 46, 80, 199	infminti 6992	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → inf({𝑥 ∈ ℕ ∣ (𝑀 ∥ 𝑥 ∧ 𝑁 ∥ 𝑥)}, ℝ, < ) = ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)))
201	30, 200	eqtr2d 2199	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁))
202	201, 45	eqeltrrd 2244	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 lcm 𝑁) ∈ ℕ)
203	202	nncnd 8871	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 lcm 𝑁) ∈ ℂ)
204	94, 203, 60, 61	divmulap3d 8721	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁) ↔ (𝑀 · 𝑁) = ((𝑀 lcm 𝑁) · (𝑀 gcd 𝑁))))
205	201, 204	mpbid 146	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝑀 · 𝑁) = ((𝑀 lcm 𝑁) · (𝑀 gcd 𝑁)))
206	20, 205	eqtr2d 2199	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝑀 lcm 𝑁) · (𝑀 gcd 𝑁)) = (abs‘(𝑀 · 𝑁)))
207		simprl 521	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾))) → 𝐾 ∈ ℕ)
208		eleq1 2229	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝐾 → (𝑛 ∈ ℕ ↔ 𝐾 ∈ ℕ))
209		breq2 3986	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝐾 → (𝑀 ∥ 𝑛 ↔ 𝑀 ∥ 𝐾))
210		breq2 3986	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝐾 → (𝑁 ∥ 𝑛 ↔ 𝑁 ∥ 𝐾))
211	209, 210	anbi12d 465	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝐾 → ((𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛) ↔ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾)))
212	208, 211	anbi12d 465	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = 𝐾 → ((𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛)) ↔ (𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾))))
213	212	anbi2d 460	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝐾 → (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) ↔ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾)))))
214		breq2 3986	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝐾 → ((𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝑛 ↔ (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝐾))
215	213, 214	imbi12d 233	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = 𝐾 → ((((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝑛) ↔ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾))) → (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝐾)))
216	201	breq1d 3992	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝑛))
217	216	adantr 274	. . . . . 6 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → (((𝑀 · 𝑁) / (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ 𝑛 ↔ (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝑛))
218	192, 217	mpbid 146	. . . . 5 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝑛 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝑛 ∧ 𝑁 ∥ 𝑛))) → (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝑛)
219	215, 218	vtoclg 2786	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ → (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾))) → (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝐾))
220	207, 219	mpcom 36	. . 3 ⊢ (((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾))) → (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝐾)
221	220	ex 114	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾)) → (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝐾))
222	206, 221	jca 304	1 ⊢ ((𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (((𝑀 lcm 𝑁) · (𝑀 gcd 𝑁)) = (abs‘(𝑀 · 𝑁)) ∧ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ (𝑀 ∥ 𝐾 ∧ 𝑁 ∥ 𝐾)) → (𝑀 lcm 𝑁) ∥ 𝐾)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∨ wo 698   ∧ w3a 968   = wceq 1343  ∃wex 1480   ∈ wcel 2136   ≠ wne 2336  ∃wrex 2445  {crab 2448   class class class wbr 3982  ‘cfv 5188  (class class class)co 5842  infcinf 6948  ℂcc 7751  ℝcr 7752  0cc0 7753  1c1 7754   + caddc 7756   · cmul 7758   < clt 7933   ≤ cle 7934   # cap 8479   / cdiv 8568  ℕcn 8857  ℤcz 9191  abscabs 10939   ∥ cdvds 11727   gcd cgcd 11875   lcm clcm 11992

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 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-coll 4097  ax-sep 4100  ax-nul 4108  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-iinf 4565  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-mulrcl 7852  ax-addcom 7853  ax-mulcom 7854  ax-addass 7855  ax-mulass 7856  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-1rid 7860  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-precex 7863  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-apti 7868  ax-pre-ltadd 7869  ax-pre-mulgt0 7870  ax-pre-mulext 7871  ax-arch 7872  ax-caucvg 7873

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 825  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rmo 2452  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-nul 3410  df-if 3521  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-tr 4081  df-id 4271  df-po 4274  df-iso 4275  df-iord 4344  df-on 4346  df-ilim 4347  df-suc 4349  df-iom 4568  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-f1 5193  df-fo 5194  df-f1o 5195  df-fv 5196  df-isom 5197  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-recs 6273  df-frec 6359  df-sup 6949  df-inf 6950  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-reap 8473  df-ap 8480  df-div 8569  df-inn 8858  df-2 8916  df-3 8917  df-4 8918  df-n0 9115  df-z 9192  df-uz 9467  df-q 9558  df-rp 9590  df-fz 9945  df-fzo 10078  df-fl 10205  df-mod 10258  df-seqfrec 10381  df-exp 10455  df-cj 10784  df-re 10785  df-im 10786  df-rsqrt 10940  df-abs 10941  df-dvds 11728  df-gcd 11876  df-lcm 11993

This theorem is referenced by:  lcmgcd  12010  lcmdvds  12011