ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  nn0gcdsq GIF version

Theorem nn0gcdsq 10956
Description: Squaring commutes with GCD, in particular two coprime numbers have coprime squares. (Contributed by Stefan O'Rear, 15-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
nn0gcdsq ((𝐴 ∈ ℕ0𝐵 ∈ ℕ0) → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)))

Proof of Theorem nn0gcdsq
StepHypRef Expression
1 elnn0 8565 . 2 (𝐴 ∈ ℕ0 ↔ (𝐴 ∈ ℕ ∨ 𝐴 = 0))
2 elnn0 8565 . 2 (𝐵 ∈ ℕ0 ↔ (𝐵 ∈ ℕ ∨ 𝐵 = 0))
3 sqgcd 10796 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)))
4 nncn 8322 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℂ)
5 abssq 10339 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℂ → ((abs‘𝐵)↑2) = (abs‘(𝐵↑2)))
64, 5syl 14 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℕ → ((abs‘𝐵)↑2) = (abs‘(𝐵↑2)))
7 nnz 8663 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℤ)
8 gcd0id 10748 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ ℤ → (0 gcd 𝐵) = (abs‘𝐵))
97, 8syl 14 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℕ → (0 gcd 𝐵) = (abs‘𝐵))
109oveq1d 5604 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℕ → ((0 gcd 𝐵)↑2) = ((abs‘𝐵)↑2))
11 sq0 9880 . . . . . . . . 9 (0↑2) = 0
1211a1i 9 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ ℕ → (0↑2) = 0)
1312oveq1d 5604 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℕ → ((0↑2) gcd (𝐵↑2)) = (0 gcd (𝐵↑2)))
14 zsqcl 9860 . . . . . . . 8 (𝐵 ∈ ℤ → (𝐵↑2) ∈ ℤ)
15 gcd0id 10748 . . . . . . . 8 ((𝐵↑2) ∈ ℤ → (0 gcd (𝐵↑2)) = (abs‘(𝐵↑2)))
167, 14, 153syl 17 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℕ → (0 gcd (𝐵↑2)) = (abs‘(𝐵↑2)))
1713, 16eqtrd 2115 . . . . . 6 (𝐵 ∈ ℕ → ((0↑2) gcd (𝐵↑2)) = (abs‘(𝐵↑2)))
186, 10, 173eqtr4d 2125 . . . . 5 (𝐵 ∈ ℕ → ((0 gcd 𝐵)↑2) = ((0↑2) gcd (𝐵↑2)))
1918adantl 271 . . . 4 ((𝐴 = 0 ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → ((0 gcd 𝐵)↑2) = ((0↑2) gcd (𝐵↑2)))
20 oveq1 5596 . . . . . . 7 (𝐴 = 0 → (𝐴 gcd 𝐵) = (0 gcd 𝐵))
2120oveq1d 5604 . . . . . 6 (𝐴 = 0 → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((0 gcd 𝐵)↑2))
22 oveq1 5596 . . . . . . 7 (𝐴 = 0 → (𝐴↑2) = (0↑2))
2322oveq1d 5604 . . . . . 6 (𝐴 = 0 → ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)) = ((0↑2) gcd (𝐵↑2)))
2421, 23eqeq12d 2097 . . . . 5 (𝐴 = 0 → (((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)) ↔ ((0 gcd 𝐵)↑2) = ((0↑2) gcd (𝐵↑2))))
2524adantr 270 . . . 4 ((𝐴 = 0 ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)) ↔ ((0 gcd 𝐵)↑2) = ((0↑2) gcd (𝐵↑2))))
2619, 25mpbird 165 . . 3 ((𝐴 = 0 ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)))
27 nncn 8322 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℂ)
28 abssq 10339 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℂ → ((abs‘𝐴)↑2) = (abs‘(𝐴↑2)))
2927, 28syl 14 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℕ → ((abs‘𝐴)↑2) = (abs‘(𝐴↑2)))
30 nnz 8663 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℤ)
31 gcdid0 10749 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℤ → (𝐴 gcd 0) = (abs‘𝐴))
3230, 31syl 14 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℕ → (𝐴 gcd 0) = (abs‘𝐴))
3332oveq1d 5604 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℕ → ((𝐴 gcd 0)↑2) = ((abs‘𝐴)↑2))
3411a1i 9 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℕ → (0↑2) = 0)
3534oveq2d 5605 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℕ → ((𝐴↑2) gcd (0↑2)) = ((𝐴↑2) gcd 0))
36 zsqcl 9860 . . . . . . . 8 (𝐴 ∈ ℤ → (𝐴↑2) ∈ ℤ)
37 gcdid0 10749 . . . . . . . 8 ((𝐴↑2) ∈ ℤ → ((𝐴↑2) gcd 0) = (abs‘(𝐴↑2)))
3830, 36, 373syl 17 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℕ → ((𝐴↑2) gcd 0) = (abs‘(𝐴↑2)))
3935, 38eqtrd 2115 . . . . . 6 (𝐴 ∈ ℕ → ((𝐴↑2) gcd (0↑2)) = (abs‘(𝐴↑2)))
4029, 33, 393eqtr4d 2125 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℕ → ((𝐴 gcd 0)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (0↑2)))
4140adantr 270 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 = 0) → ((𝐴 gcd 0)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (0↑2)))
42 oveq2 5597 . . . . . . 7 (𝐵 = 0 → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐴 gcd 0))
4342oveq1d 5604 . . . . . 6 (𝐵 = 0 → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴 gcd 0)↑2))
44 oveq1 5596 . . . . . . 7 (𝐵 = 0 → (𝐵↑2) = (0↑2))
4544oveq2d 5605 . . . . . 6 (𝐵 = 0 → ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)) = ((𝐴↑2) gcd (0↑2)))
4643, 45eqeq12d 2097 . . . . 5 (𝐵 = 0 → (((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)) ↔ ((𝐴 gcd 0)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (0↑2))))
4746adantl 271 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 = 0) → (((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)) ↔ ((𝐴 gcd 0)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (0↑2))))
4841, 47mpbird 165 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 = 0) → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)))
49 gcd0val 10730 . . . . . 6 (0 gcd 0) = 0
5049oveq1i 5599 . . . . 5 ((0 gcd 0)↑2) = (0↑2)
5111, 11oveq12i 5601 . . . . . 6 ((0↑2) gcd (0↑2)) = (0 gcd 0)
5251, 49eqtri 2103 . . . . 5 ((0↑2) gcd (0↑2)) = 0
5311, 50, 523eqtr4i 2113 . . . 4 ((0 gcd 0)↑2) = ((0↑2) gcd (0↑2))
54 oveq12 5598 . . . . 5 ((𝐴 = 0 ∧ 𝐵 = 0) → (𝐴 gcd 𝐵) = (0 gcd 0))
5554oveq1d 5604 . . . 4 ((𝐴 = 0 ∧ 𝐵 = 0) → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((0 gcd 0)↑2))
5622, 44oveqan12d 5608 . . . 4 ((𝐴 = 0 ∧ 𝐵 = 0) → ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)) = ((0↑2) gcd (0↑2)))
5753, 55, 563eqtr4a 2141 . . 3 ((𝐴 = 0 ∧ 𝐵 = 0) → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)))
583, 26, 48, 57ccase 906 . 2 (((𝐴 ∈ ℕ ∨ 𝐴 = 0) ∧ (𝐵 ∈ ℕ ∨ 𝐵 = 0)) → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)))
591, 2, 58syl2anb 285 1 ((𝐴 ∈ ℕ0𝐵 ∈ ℕ0) → ((𝐴 gcd 𝐵)↑2) = ((𝐴↑2) gcd (𝐵↑2)))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 102  wb 103  wo 662   = wceq 1285  wcel 1434  cfv 4967  (class class class)co 5589  cc 7249  0cc0 7251  cn 8314  2c2 8364  0cn0 8563  cz 8644  cexp 9789  abscabs 10255   gcd cgcd 10716
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-13 1445  ax-14 1446  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2065  ax-coll 3919  ax-sep 3922  ax-nul 3930  ax-pow 3974  ax-pr 3999  ax-un 4223  ax-setind 4315  ax-iinf 4365  ax-cnex 7337  ax-resscn 7338  ax-1cn 7339  ax-1re 7340  ax-icn 7341  ax-addcl 7342  ax-addrcl 7343  ax-mulcl 7344  ax-mulrcl 7345  ax-addcom 7346  ax-mulcom 7347  ax-addass 7348  ax-mulass 7349  ax-distr 7350  ax-i2m1 7351  ax-0lt1 7352  ax-1rid 7353  ax-0id 7354  ax-rnegex 7355  ax-precex 7356  ax-cnre 7357  ax-pre-ltirr 7358  ax-pre-ltwlin 7359  ax-pre-lttrn 7360  ax-pre-apti 7361  ax-pre-ltadd 7362  ax-pre-mulgt0 7363  ax-pre-mulext 7364  ax-arch 7365  ax-caucvg 7366
This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 777  df-3or 921  df-3an 922  df-tru 1288  df-fal 1291  df-nf 1391  df-sb 1688  df-eu 1946  df-mo 1947  df-clab 2070  df-cleq 2076  df-clel 2079  df-nfc 2212  df-ne 2250  df-nel 2345  df-ral 2358  df-rex 2359  df-reu 2360  df-rmo 2361  df-rab 2362  df-v 2614  df-sbc 2827  df-csb 2920  df-dif 2986  df-un 2988  df-in 2990  df-ss 2997  df-nul 3270  df-if 3374  df-pw 3408  df-sn 3428  df-pr 3429  df-op 3431  df-uni 3628  df-int 3663  df-iun 3706  df-br 3812  df-opab 3866  df-mpt 3867  df-tr 3902  df-id 4083  df-po 4086  df-iso 4087  df-iord 4156  df-on 4158  df-ilim 4159  df-suc 4161  df-iom 4368  df-xp 4405  df-rel 4406  df-cnv 4407  df-co 4408  df-dm 4409  df-rn 4410  df-res 4411  df-ima 4412  df-iota 4932  df-fun 4969  df-fn 4970  df-f 4971  df-f1 4972  df-fo 4973  df-f1o 4974  df-fv 4975  df-riota 5545  df-ov 5592  df-oprab 5593  df-mpt2 5594  df-1st 5844  df-2nd 5845  df-recs 6000  df-frec 6086  df-sup 6584  df-pnf 7425  df-mnf 7426  df-xr 7427  df-ltxr 7428  df-le 7429  df-sub 7556  df-neg 7557  df-reap 7950  df-ap 7957  df-div 8036  df-inn 8315  df-2 8373  df-3 8374  df-4 8375  df-n0 8564  df-z 8645  df-uz 8913  df-q 8998  df-rp 9028  df-fz 9318  df-fzo 9442  df-fl 9564  df-mod 9617  df-iseq 9739  df-iexp 9790  df-cj 10101  df-re 10102  df-im 10103  df-rsqrt 10256  df-abs 10257  df-dvds 10575  df-gcd 10717
This theorem is referenced by:  zgcdsq  10957
  Copyright terms: Public domain W3C validator