Theorem rppwr 12206

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 1002	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐴 ∈ ℕ)
2		simpl2 1003	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐵 ∈ ℕ)
3		simpl3 1004	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝑁 ∈ ℕ)
4	3	nnnn0d 9305	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝑁 ∈ ℕ0)
5	2, 4	nnexpcld 10790	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐵↑𝑁) ∈ ℕ)
6	1, 5, 3	3jca 1179	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐴 ∈ ℕ ∧ (𝐵↑𝑁) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ))
7	1	nnzd 9450	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐴 ∈ ℤ)
8	5	nnzd 9450	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐵↑𝑁) ∈ ℤ)
9		gcdcom 12151	. . . . 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 1179	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ))
12		nnz 9348	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℤ)
13	12	3ad2ant1 1020	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℤ)
14		nnz 9348	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℤ)
15	14	3ad2ant2 1021	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ ℤ)
16		gcdcom 12151	. . . . . . . 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 2205	. . . . . 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 12205	. . . . 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 2229	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐴 gcd (𝐵↑𝑁)) = 1)
23		rplpwr 12205	. . 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 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2167  (class class class)co 5923  1c1 7883  ℕcn 8993  ℤcz 9329  ↑cexp 10633   gcd cgcd 12131

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 7973  ax-resscn 7974  ax-1cn 7975  ax-1re 7976  ax-icn 7977  ax-addcl 7978  ax-addrcl 7979  ax-mulcl 7980  ax-mulrcl 7981  ax-addcom 7982  ax-mulcom 7983  ax-addass 7984  ax-mulass 7985  ax-distr 7986  ax-i2m1 7987  ax-0lt1 7988  ax-1rid 7989  ax-0id 7990  ax-rnegex 7991  ax-precex 7992  ax-cnre 7993  ax-pre-ltirr 7994  ax-pre-ltwlin 7995  ax-pre-lttrn 7996  ax-pre-apti 7997  ax-pre-ltadd 7998  ax-pre-mulgt0 7999  ax-pre-mulext 8000  ax-arch 8001  ax-caucvg 8002

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  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 5878  df-ov 5926  df-oprab 5927  df-mpo 5928  df-1st 6200  df-2nd 6201  df-recs 6365  df-frec 6451  df-sup 7052  df-pnf 8066  df-mnf 8067  df-xr 8068  df-ltxr 8069  df-le 8070  df-sub 8202  df-neg 8203  df-reap 8605  df-ap 8612  df-div 8703  df-inn 8994  df-2 9052  df-3 9053  df-4 9054  df-n0 9253  df-z 9330  df-uz 9605  df-q 9697  df-rp 9732  df-fz 10087  df-fzo 10221  df-fl 10363  df-mod 10418  df-seqfrec 10543  df-exp 10634  df-cj 11010  df-re 11011  df-im 11012  df-rsqrt 11166  df-abs 11167  df-dvds 11956  df-gcd 12132

This theorem is referenced by:  sqgcd  12207