Theorem rppwr 12165

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 9293	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝑁 ∈ ℕ0)
5	2, 4	nnexpcld 10766	. . . 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 9438	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐴 ∈ ℤ)
8	5	nnzd 9438	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐵↑𝑁) ∈ ℤ)
9		gcdcom 12110	. . . . 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 9336	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ → 𝐴 ∈ ℤ)
13	12	3ad2ant1 1020	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐴 ∈ ℤ)
14		nnz 9336	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℤ)
15	14	3ad2ant2 1021	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ ℤ)
16		gcdcom 12110	. . . . . . . 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 2202	. . . . . 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 12164	. . . . 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 2226	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → (𝐴 gcd (𝐵↑𝑁)) = 1)
23		rplpwr 12164	. . 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 2164  (class class class)co 5918  1c1 7873  ℕcn 8982  ℤcz 9317  ↑cexp 10609   gcd cgcd 12079

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 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-iinf 4620  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-mulrcl 7971  ax-addcom 7972  ax-mulcom 7973  ax-addass 7974  ax-mulass 7975  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-1rid 7979  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-precex 7982  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-apti 7987  ax-pre-ltadd 7988  ax-pre-mulgt0 7989  ax-pre-mulext 7990  ax-arch 7991  ax-caucvg 7992

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 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-if 3558  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-tr 4128  df-id 4324  df-po 4327  df-iso 4328  df-iord 4397  df-on 4399  df-ilim 4400  df-suc 4402  df-iom 4623  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-recs 6358  df-frec 6444  df-sup 7043  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-reap 8594  df-ap 8601  df-div 8692  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-n0 9241  df-z 9318  df-uz 9593  df-q 9685  df-rp 9720  df-fz 10075  df-fzo 10209  df-fl 10339  df-mod 10394  df-seqfrec 10519  df-exp 10610  df-cj 10986  df-re 10987  df-im 10988  df-rsqrt 11142  df-abs 11143  df-dvds 11931  df-gcd 12080

This theorem is referenced by:  sqgcd  12166