Theorem mulgcd 12210

Description: Distribute multiplication by a nonnegative integer over gcd. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.) (Proof shortened by Mario Carneiro, 30-May-2014.)

Assertion

Ref	Expression
mulgcd	⊢ ((𝐾 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)))

Proof of Theorem mulgcd

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elnn0 9270	. . 3 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 ↔ (𝐾 ∈ ℕ ∨ 𝐾 = 0))
2		simp1 999	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ∈ ℕ)
3	2	nnzd 9466	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ∈ ℤ)
4		simp2 1000	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℤ)
5	3, 4	zmulcld 9473	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · 𝑀) ∈ ℤ)
6		simp3 1001	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
7	3, 6	zmulcld 9473	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · 𝑁) ∈ ℤ)
8	5, 7	gcdcld 12162	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∈ ℕ0)
9	2	nnnn0d 9321	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ∈ ℕ0)
10		gcdcl 12160	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℕ0)
11	10	3adant1 1017	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℕ0)
12	9, 11	nn0mulcld 9326	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℕ0)
13	8	nn0cnd 9323	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∈ ℂ)
14	2	nncnd 9023	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ∈ ℂ)
15	2	nnap0d 9055	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 # 0)
16	13, 14, 15	divcanap2d 8838	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) = ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)))
17		gcddvds 12157	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐾 · 𝑀) ∈ ℤ ∧ (𝐾 · 𝑁) ∈ ℤ) → (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑀) ∧ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑁)))
18	5, 7, 17	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑀) ∧ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑁)))
19	18	simpld 112	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑀))
20	16, 19	eqbrtrd 4056	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · 𝑀))
21		dvdsmul1 11997	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → 𝐾 ∥ (𝐾 · 𝑀))
22	3, 4, 21	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ∥ (𝐾 · 𝑀))
23		dvdsmul1 11997	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ∥ (𝐾 · 𝑁))
24	3, 6, 23	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ∥ (𝐾 · 𝑁))
25		dvdsgcd 12206	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ (𝐾 · 𝑀) ∈ ℤ ∧ (𝐾 · 𝑁) ∈ ℤ) → ((𝐾 ∥ (𝐾 · 𝑀) ∧ 𝐾 ∥ (𝐾 · 𝑁)) → 𝐾 ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁))))
26	3, 5, 7, 25	syl3anc 1249	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 ∥ (𝐾 · 𝑀) ∧ 𝐾 ∥ (𝐾 · 𝑁)) → 𝐾 ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁))))
27	22, 24, 26	mp2and 433	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)))
28	2	nnne0d 9054	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 ≠ 0)
29	8	nn0zd 9465	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∈ ℤ)
30		dvdsval2 11974	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ≠ 0 ∧ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∈ ℤ) → (𝐾 ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ↔ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∈ ℤ))
31	3, 28, 29, 30	syl3anc 1249	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ↔ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∈ ℤ))
32	27, 31	mpbid 147	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∈ ℤ)
33		dvdscmulr 12004	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ (𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ≠ 0)) → ((𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · 𝑀) ↔ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑀))
34	32, 4, 3, 28, 33	syl112anc 1253	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · 𝑀) ↔ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑀))
35	20, 34	mpbid 147	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑀)
36	18	simprd 114	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑁))
37	16, 36	eqbrtrd 4056	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · 𝑁))
38		dvdscmulr 12004	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ≠ 0)) → ((𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · 𝑁) ↔ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑁))
39	32, 6, 3, 28, 38	syl112anc 1253	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · 𝑁) ↔ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑁))
40	37, 39	mpbid 147	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑁)
41		dvdsgcd 12206	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑀 ∧ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑁) → (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ (𝑀 gcd 𝑁)))
42	32, 4, 6, 41	syl3anc 1249	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑀 ∧ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ 𝑁) → (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ (𝑀 gcd 𝑁)))
43	35, 40, 42	mp2and 433	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ (𝑀 gcd 𝑁))
44	11	nn0zd 9465	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ)
45		dvdscmul 12002	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∈ ℤ ∧ (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ (𝑀 gcd 𝑁) → (𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁))))
46	32, 44, 3, 45	syl3anc 1249	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾) ∥ (𝑀 gcd 𝑁) → (𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁))))
47	43, 46	mpd 13	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) / 𝐾)) ∥ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)))
48	16, 47	eqbrtrrd 4058	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∥ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)))
49		gcddvds 12157	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 ∧ (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁))
50	49	3adant1 1017	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 ∧ (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁))
51	50	simpld 112	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀)
52		dvdscmul 12002	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑀)))
53	44, 4, 3, 52	syl3anc 1249	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑀 → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑀)))
54	51, 53	mpd 13	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑀))
55	50	simprd 114	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁)
56		dvdscmul 12002	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁 → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑁)))
57	44, 6, 3, 56	syl3anc 1249	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑀 gcd 𝑁) ∥ 𝑁 → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑁)))
58	55, 57	mpd 13	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑁))
59	12	nn0zd 9465	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ)
60		dvdsgcd 12206	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℤ ∧ (𝐾 · 𝑀) ∈ ℤ ∧ (𝐾 · 𝑁) ∈ ℤ) → (((𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑀) ∧ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑁)) → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁))))
61	59, 5, 7, 60	syl3anc 1249	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑀) ∧ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ (𝐾 · 𝑁)) → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁))))
62	54, 58, 61	mp2and 433	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)))
63		dvdseq 12032	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∈ ℕ0 ∧ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∈ ℕ0) ∧ (((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) ∥ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∧ (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) ∥ ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)))) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)))
64	8, 12, 48, 62, 63	syl22anc 1250	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)))
65	64	3expib 1208	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁))))
66		gcd0val 12154	. . . . . . 7 ⊢ (0 gcd 0) = 0
67	10	3adant1 1017	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℕ0)
68	67	nn0cnd 9323	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) ∈ ℂ)
69	68	mul02d 8437	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 · (𝑀 gcd 𝑁)) = 0)
70	66, 69	eqtr4id 2248	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 gcd 0) = (0 · (𝑀 gcd 𝑁)))
71		simp1 999	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝐾 = 0)
72	71	oveq1d 5940	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · 𝑀) = (0 · 𝑀))
73		zcn 9350	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℂ)
74	73	3ad2ant2 1021	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑀 ∈ ℂ)
75	74	mul02d 8437	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 · 𝑀) = 0)
76	72, 75	eqtrd 2229	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · 𝑀) = 0)
77	71	oveq1d 5940	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · 𝑁) = (0 · 𝑁))
78		zcn 9350	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
79	78	3ad2ant3 1022	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℂ)
80	79	mul02d 8437	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 · 𝑁) = 0)
81	77, 80	eqtrd 2229	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · 𝑁) = 0)
82	76, 81	oveq12d 5943	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (0 gcd 0))
83	71	oveq1d 5940	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)) = (0 · (𝑀 gcd 𝑁)))
84	70, 82, 83	3eqtr4d 2239	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 = 0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)))
85	84	3expib 1208	. . . 4 ⊢ (𝐾 = 0 → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁))))
86	65, 85	jaoi 717	. . 3 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∨ 𝐾 = 0) → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁))))
87	1, 86	sylbi 121	. 2 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁))))
88	87	3impib 1203	1 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ0 ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 · 𝑀) gcd (𝐾 · 𝑁)) = (𝐾 · (𝑀 gcd 𝑁)))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 709   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2167   ≠ wne 2367   class class class wbr 4034  (class class class)co 5925  ℂcc 7896  0cc0 7898   · cmul 7903   / cdiv 8718  ℕcn 9009  ℕ₀cn0 9268  ℤcz 9345   ∥ cdvds 11971   gcd cgcd 12147

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 710  ax-5 1461  ax-7 1462  ax-gen 1463  ax-ie1 1507  ax-ie2 1508  ax-8 1518  ax-10 1519  ax-11 1520  ax-i12 1521  ax-bndl 1523  ax-4 1524  ax-17 1540  ax-i9 1544  ax-ial 1548  ax-i5r 1549  ax-13 2169  ax-14 2170  ax-ext 2178  ax-coll 4149  ax-sep 4152  ax-nul 4160  ax-pow 4208  ax-pr 4243  ax-un 4469  ax-setind 4574  ax-iinf 4625  ax-cnex 7989  ax-resscn 7990  ax-1cn 7991  ax-1re 7992  ax-icn 7993  ax-addcl 7994  ax-addrcl 7995  ax-mulcl 7996  ax-mulrcl 7997  ax-addcom 7998  ax-mulcom 7999  ax-addass 8000  ax-mulass 8001  ax-distr 8002  ax-i2m1 8003  ax-0lt1 8004  ax-1rid 8005  ax-0id 8006  ax-rnegex 8007  ax-precex 8008  ax-cnre 8009  ax-pre-ltirr 8010  ax-pre-ltwlin 8011  ax-pre-lttrn 8012  ax-pre-apti 8013  ax-pre-ltadd 8014  ax-pre-mulgt0 8015  ax-pre-mulext 8016  ax-arch 8017  ax-caucvg 8018

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1475  df-sb 1777  df-eu 2048  df-mo 2049  df-clab 2183  df-cleq 2189  df-clel 2192  df-nfc 2328  df-ne 2368  df-nel 2463  df-ral 2480  df-rex 2481  df-reu 2482  df-rmo 2483  df-rab 2484  df-v 2765  df-sbc 2990  df-csb 3085  df-dif 3159  df-un 3161  df-in 3163  df-ss 3170  df-nul 3452  df-if 3563  df-pw 3608  df-sn 3629  df-pr 3630  df-op 3632  df-uni 3841  df-int 3876  df-iun 3919  df-br 4035  df-opab 4096  df-mpt 4097  df-tr 4133  df-id 4329  df-po 4332  df-iso 4333  df-iord 4402  df-on 4404  df-ilim 4405  df-suc 4407  df-iom 4628  df-xp 4670  df-rel 4671  df-cnv 4672  df-co 4673  df-dm 4674  df-rn 4675  df-res 4676  df-ima 4677  df-iota 5220  df-fun 5261  df-fn 5262  df-f 5263  df-f1 5264  df-fo 5265  df-f1o 5266  df-fv 5267  df-riota 5880  df-ov 5928  df-oprab 5929  df-mpo 5930  df-1st 6207  df-2nd 6208  df-recs 6372  df-frec 6458  df-sup 7059  df-pnf 8082  df-mnf 8083  df-xr 8084  df-ltxr 8085  df-le 8086  df-sub 8218  df-neg 8219  df-reap 8621  df-ap 8628  df-div 8719  df-inn 9010  df-2 9068  df-3 9069  df-4 9070  df-n0 9269  df-z 9346  df-uz 9621  df-q 9713  df-rp 9748  df-fz 10103  df-fzo 10237  df-fl 10379  df-mod 10434  df-seqfrec 10559  df-exp 10650  df-cj 11026  df-re 11027  df-im 11028  df-rsqrt 11182  df-abs 11183  df-dvds 11972  df-gcd 12148

This theorem is referenced by:  absmulgcd  12211  mulgcdr  12212  mulgcddvds  12289  qredeu  12292  coprimeprodsq  12453  pythagtriplem4  12464  2sqlem8  15472