ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  pythagtriplem19 GIF version

Theorem pythagtriplem19 12281
Description: Lemma for pythagtrip 12282. Introduce ๐‘˜ and remove the relative primality requirement. (Contributed by Scott Fenton, 18-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
pythagtriplem19 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘š,๐‘›,๐‘˜   ๐ต,๐‘š,๐‘›,๐‘˜   ๐ถ,๐‘š,๐‘›,๐‘˜

Proof of Theorem pythagtriplem19
StepHypRef Expression
1 gcdnncl 11967 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•)
213adant3 1017 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•)
323ad2ant1 1018 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•)
4 nnz 9271 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
5 nnz 9271 . . . . . . . . . . 11 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
6 gcddvds 11963 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต))
74, 5, 6syl2an 289 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต))
873adant3 1017 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต))
98simpld 112 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด)
102nnzd 9373 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค)
112nnne0d 8963 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0)
1243ad2ant1 1018 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
13 dvdsval2 11796 . . . . . . . . 9 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0 โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โ†” (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
1410, 11, 12, 13syl3anc 1238 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โ†” (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
159, 14mpbid 147 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค)
16 nnre 8925 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
17163ad2ant1 1018 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
182nnred 8931 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„)
19 nngt0 8943 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐ด)
20193ad2ant1 1018 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < ๐ด)
212nngt0d 8962 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < (๐ด gcd ๐ต))
2217, 18, 20, 21divgt0d 8891 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)))
23 elnnz 9262 . . . . . . 7 ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โ†” ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))))
2415, 22, 23sylanbrc 417 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
25243ad2ant1 1018 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
268simprd 114 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต)
2753ad2ant2 1019 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
28 dvdsval2 11796 . . . . . . . . 9 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต โ†” (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
2910, 11, 27, 28syl3anc 1238 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต โ†” (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
3026, 29mpbid 147 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค)
31 nnre 8925 . . . . . . . . 9 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
32313ad2ant2 1019 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
33 nngt0 8943 . . . . . . . . 9 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐ต)
34333ad2ant2 1019 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < ๐ต)
3532, 18, 34, 21divgt0d 8891 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)))
36 elnnz 9262 . . . . . . 7 ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โ†” ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))))
3730, 35, 36sylanbrc 417 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
38373ad2ant1 1018 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
39 dvdssq 12031 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2)))
4010, 12, 39syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2)))
41 dvdssq 12031 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)))
4210, 27, 41syl2anc 411 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)))
4340, 42anbi12d 473 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต) โ†” (((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2))))
448, 43mpbid 147 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)))
452nnsqcld 10674 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆˆ โ„•)
4645nnzd 9373 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆˆ โ„ค)
47 nnsqcl 10589 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•)
48473ad2ant1 1018 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•)
4948nnzd 9373 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
50 nnsqcl 10589 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„•)
51503ad2ant2 1019 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„•)
5251nnzd 9373 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
53 dvds2add 11831 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„ค) โ†’ ((((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2))))
5446, 49, 52, 53syl3anc 1238 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2))))
5544, 54mpd 13 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)))
5655adantr 276 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)))
57 simpr 110 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2))
5856, 57breqtrd 4029 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ถโ†‘2))
59 nnz 9271 . . . . . . . . . . . 12 (๐ถ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค)
60593ad2ant3 1020 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค)
61 dvdssq 12031 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ถโ†‘2)))
6210, 60, 61syl2anc 411 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ถโ†‘2)))
6362adantr 276 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ถโ†‘2)))
6458, 63mpbird 167 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ)
65 dvdsval2 11796 . . . . . . . . . 10 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0 โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
6610, 11, 60, 65syl3anc 1238 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
6766adantr 276 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
6864, 67mpbid 147 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค)
69 nnre 8925 . . . . . . . . . 10 (๐ถ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
70693ad2ant3 1020 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
71 nngt0 8943 . . . . . . . . . 10 (๐ถ โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐ถ)
72713ad2ant3 1020 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < ๐ถ)
7370, 18, 72, 21divgt0d 8891 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))
7473adantr 276 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ 0 < (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))
75 elnnz 9262 . . . . . . 7 ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โ†” ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))))
7668, 74, 75sylanbrc 417 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
77763adant3 1017 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
7848nncnd 8932 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
7951nncnd 8932 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
8045nncnd 8932 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
8145nnap0d 8964 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) # 0)
8278, 79, 80, 81divdirapd 8785 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) = (((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) + ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2))))
83823ad2ant1 1018 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) = (((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) + ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2))))
84 nncn 8926 . . . . . . . . . 10 (๐ถ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
85843ad2ant3 1020 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
862nncnd 8932 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
872nnap0d 8964 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) # 0)
8885, 86, 87sqdivapd 10666 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = ((๐ถโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
89883ad2ant1 1018 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = ((๐ถโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
90 oveq1 5881 . . . . . . . 8 (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โ†’ (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) = ((๐ถโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
91903ad2ant2 1019 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) = ((๐ถโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
9289, 91eqtr4d 2213 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
93 nncn 8926 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
94933ad2ant1 1018 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
9594, 86, 87sqdivapd 10666 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = ((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
96 nncn 8926 . . . . . . . . . 10 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
97963ad2ant2 1019 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
9897, 86, 87sqdivapd 10666 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
9995, 98oveq12d 5892 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) + ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2)) = (((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) + ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2))))
100993ad2ant1 1018 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) + ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2)) = (((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) + ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2))))
10183, 92, 1003eqtr4rd 2221 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) + ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2)) = ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2))
102 gcddiv 12019 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))))
10312, 27, 2, 8, 102syl31anc 1241 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))))
10486, 87dividapd 8742 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) / (๐ด gcd ๐ต)) = 1)
105103, 104eqtr3d 2212 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1)
1061053ad2ant1 1018 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1)
107 simp3 999 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)))
108 pythagtriplem18 12280 . . . . 5 ((((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•) โˆง (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) + ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2)) = ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) โˆง (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))
10925, 38, 77, 101, 106, 107, 108syl312anc 1259 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))
11094, 86, 87divcanap2d 8748 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) = ๐ด)
111110eqcomd 2183 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))))
11297, 86, 87divcanap2d 8748 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = ๐ต)
113112eqcomd 2183 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))))
11485, 86, 87divcanap2d 8748 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))) = ๐ถ)
115114eqcomd 2183 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))))
116111, 113, 1153jca 1177 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))))
1171163ad2ant1 1018 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))))
118 oveq2 5882 . . . . . . . . . 10 ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))))
119118eqeq2d 2189 . . . . . . . . 9 ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)))))
1201193ad2ant1 1018 . . . . . . . 8 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)))))
121 oveq2 5882 . . . . . . . . . 10 ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))))
122121eqeq2d 2189 . . . . . . . . 9 ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โ†’ (๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)))))
1231223ad2ant2 1019 . . . . . . . 8 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ (๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)))))
124 oveq2 5882 . . . . . . . . . 10 ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))
125124eqeq2d 2189 . . . . . . . . 9 ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)) โ†’ (๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
1261253ad2ant3 1020 . . . . . . . 8 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ (๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
127120, 123, 1263anbi123d 1312 . . . . . . 7 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ ((๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))) โ†” (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
128117, 127syl5ibcom 155 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
129128reximdv 2578 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
130129reximdv 2578 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
131109, 130mpd 13 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
132 oveq1 5881 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))))
133132eqeq2d 2189 . . . . . 6 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โ†” ๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)))))
134 oveq1 5881 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))))
135134eqeq2d 2189 . . . . . 6 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โ†” ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)))))
136 oveq1 5881 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))
137136eqeq2d 2189 . . . . . 6 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†” ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
138133, 135, 1373anbi123d 1312 . . . . 5 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ ((๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
1391382rexbidv 2502 . . . 4 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
140139rspcev 2841 . . 3 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„• โˆง โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))) โ†’ โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
1413, 131, 140syl2anc 411 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
142 rexcom 2641 . . 3 (โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
143 rexcom 2641 . . . 4 (โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
144143rexbii 2484 . . 3 (โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
145142, 144bitri 184 . 2 (โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
146141, 145sylib 122 1 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   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 4003  (class class class)co 5874  โ„‚cc 7808  โ„cr 7809  0cc0 7810  1c1 7811   + caddc 7813   ยท cmul 7815   < clt 7991   โˆ’ cmin 8127   / cdiv 8628  โ„•cn 8918  2c2 8969  โ„คcz 9252  โ†‘cexp 10518   โˆฅ cdvds 11793   gcd cgcd 11942
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-stab 831  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-xor 1376  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-riota 5830  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpo 5879  df-1st 6140  df-2nd 6141  df-recs 6305  df-frec 6391  df-1o 6416  df-2o 6417  df-er 6534  df-en 6740  df-sup 6982  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-gcd 11943  df-prm 12107
This theorem is referenced by:  pythagtrip  12282
  Copyright terms: Public domain W3C validator