Theorem rppwr 12564

Description: If 𝐴 and 𝐵 are relatively prime, then so are 𝐴↑𝑁 and 𝐵↑𝑁. (Contributed by Scott Fenton, 12-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)

Assertion

Ref	Expression
rppwr	⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 → ((𝐴↑𝑁) gcd (𝐵↑𝑁)) = 1))

Proof of Theorem rppwr

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpl1 1024	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐴 ∈ ℕ)
2		simpl2 1025	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐵 ∈ ℕ)
3		simpl3 1026	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝑁 ∈ ℕ)
4	3	nnnn0d 9433	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝑁 ∈ ℕ0)
5	2, 4	nnexpcld 10929	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐵↑𝑁) ∈ ℕ)
6	1, 5, 3	3jca 1201	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐴 ∈ ℕ ∧ (𝐵↑𝑁) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ))
7	1	nnzd 9579	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐴 ∈ ℤ)
8	5	nnzd 9579	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐵↑𝑁) ∈ ℤ)
9		gcdcom 12509	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐵↑𝑁) ∈ ℤ) → (𝐴 gcd (𝐵↑𝑁)) = ((𝐵↑𝑁) gcd 𝐴))
10	7, 8, 9	syl2anc 411	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐴 gcd (𝐵↑𝑁)) = ((𝐵↑𝑁) gcd 𝐴))
11	2, 1, 3	3jca 1201	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ))
12		nnz 9476	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℤ)
13	12	3ad2ant1 1042	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℤ)
14		nnz 9476	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℤ)
15	14	3ad2ant2 1043	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ ℤ)
16		gcdcom 12509	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
17	13, 15, 16	syl2anc 411	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
18	17	eqeq1d 2238	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ↔ (𝐵 gcd 𝐴) = 1))
19	18	biimpa 296	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐵 gcd 𝐴) = 1)
20		rplpwr 12563	. . . . 5 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝐵 gcd 𝐴) = 1 → ((𝐵↑𝑁) gcd 𝐴) = 1))
21	11, 19, 20	sylc 62	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → ((𝐵↑𝑁) gcd 𝐴) = 1)
22	10, 21	eqtrd 2262	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐴 gcd (𝐵↑𝑁)) = 1)
23		rplpwr 12563	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ (𝐵↑𝑁) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝐴 gcd (𝐵↑𝑁)) = 1 → ((𝐴↑𝑁) gcd (𝐵↑𝑁)) = 1))
24	6, 22, 23	sylc 62	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → ((𝐴↑𝑁) gcd (𝐵↑𝑁)) = 1)
25	24	ex 115	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 → ((𝐴↑𝑁) gcd (𝐵↑𝑁)) = 1))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ∧ w3a 1002   = wceq 1395   ∈ wcel 2200  (class class class)co 6007  1c1 8011  ℕcn 9121  ℤcz 9457  ↑cexp 10772   gcd cgcd 12489

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-iinf 4680  ax-cnex 8101  ax-resscn 8102  ax-1cn 8103  ax-1re 8104  ax-icn 8105  ax-addcl 8106  ax-addrcl 8107  ax-mulcl 8108  ax-mulrcl 8109  ax-addcom 8110  ax-mulcom 8111  ax-addass 8112  ax-mulass 8113  ax-distr 8114  ax-i2m1 8115  ax-0lt1 8116  ax-1rid 8117  ax-0id 8118  ax-rnegex 8119  ax-precex 8120  ax-cnre 8121  ax-pre-ltirr 8122  ax-pre-ltwlin 8123  ax-pre-lttrn 8124  ax-pre-apti 8125  ax-pre-ltadd 8126  ax-pre-mulgt0 8127  ax-pre-mulext 8128  ax-arch 8129  ax-caucvg 8130

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 836  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-tr 4183  df-id 4384  df-po 4387  df-iso 4388  df-iord 4457  df-on 4459  df-ilim 4460  df-suc 4462  df-iom 4683  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-f1 5323  df-fo 5324  df-f1o 5325  df-fv 5326  df-riota 5960  df-ov 6010  df-oprab 6011  df-mpo 6012  df-1st 6292  df-2nd 6293  df-recs 6457  df-frec 6543  df-sup 7162  df-pnf 8194  df-mnf 8195  df-xr 8196  df-ltxr 8197  df-le 8198  df-sub 8330  df-neg 8331  df-reap 8733  df-ap 8740  df-div 8831  df-inn 9122  df-2 9180  df-3 9181  df-4 9182  df-n0 9381  df-z 9458  df-uz 9734  df-q 9827  df-rp 9862  df-fz 10217  df-fzo 10351  df-fl 10502  df-mod 10557  df-seqfrec 10682  df-exp 10773  df-cj 11368  df-re 11369  df-im 11370  df-rsqrt 11524  df-abs 11525  df-dvds 12314  df-gcd 12490

This theorem is referenced by:  sqgcd  12565