Theorem sqne2sq 12499

Description: The square of a natural number can never be equal to two times the square of a natural number. (Contributed by Jim Kingdon, 17-Nov-2021.)

Assertion

Ref	Expression
sqne2sq	⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (𝐴↑2) ≠ (2 · (𝐵↑2)))

Proof of Theorem sqne2sq

Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 𝑥 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		breq2 4048	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 𝑧 → (2 ∥ 𝑐 ↔ 2 ∥ 𝑧))
2	1	notbid 669	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 = 𝑧 → (¬ 2 ∥ 𝑐 ↔ ¬ 2 ∥ 𝑧))
3	2	cbvrabv 2771	. . . . 5 ⊢ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐} = {𝑧 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑧}
4		oveq2 5952	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝑥 → ((2↑𝑏) · 𝑎) = ((2↑𝑏) · 𝑥))
5		oveq2 5952	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 = 𝑦 → (2↑𝑏) = (2↑𝑦))
6	5	oveq1d 5959	. . . . . 6 ⊢ (𝑏 = 𝑦 → ((2↑𝑏) · 𝑥) = ((2↑𝑦) · 𝑥))
7	4, 6	cbvmpov 6025	. . . . 5 ⊢ (𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎)) = (𝑥 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑦 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑦) · 𝑥))
8	3, 7	2sqpwodd 12498	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → ¬ 2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(2 · (𝐵↑2)))))
9	8	adantl 277	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → ¬ 2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(2 · (𝐵↑2)))))
10	3, 7	sqpweven 12497	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ → 2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(𝐴↑2))))
11	10	ad2antrr 488	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (𝐴↑2) = (2 · (𝐵↑2))) → 2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(𝐴↑2))))
12		fveq2 5576	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴↑2) = (2 · (𝐵↑2)) → (◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(𝐴↑2)) = (◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(2 · (𝐵↑2))))
13	12	fveq2d 5580	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴↑2) = (2 · (𝐵↑2)) → (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(𝐴↑2))) = (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(2 · (𝐵↑2)))))
14	13	breq2d 4056	. . . . 5 ⊢ ((𝐴↑2) = (2 · (𝐵↑2)) → (2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(𝐴↑2))) ↔ 2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(2 · (𝐵↑2))))))
15	14	adantl 277	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (𝐴↑2) = (2 · (𝐵↑2))) → (2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(𝐴↑2))) ↔ 2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(2 · (𝐵↑2))))))
16	11, 15	mpbid 147	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) ∧ (𝐴↑2) = (2 · (𝐵↑2))) → 2 ∥ (2nd ‘(◡(𝑎 ∈ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐}, 𝑏 ∈ ℕ0 ↦ ((2↑𝑏) · 𝑎))‘(2 · (𝐵↑2)))))
17	9, 16	mtand 667	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → ¬ (𝐴↑2) = (2 · (𝐵↑2)))
18	17	neqned 2383	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (𝐴↑2) ≠ (2 · (𝐵↑2)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1373   ∈ wcel 2176   ≠ wne 2376  {crab 2488   class class class wbr 4044  ^◡ccnv 4674  ‘cfv 5271  (class class class)co 5944   ∈ cmpo 5946  2^nd c2nd 6225   · cmul 7930  ℕcn 9036  2c2 9087  ℕ₀cn0 9295  ↑cexp 10683   ∥ cdvds 12098

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 711  ax-5 1470  ax-7 1471  ax-gen 1472  ax-ie1 1516  ax-ie2 1517  ax-8 1527  ax-10 1528  ax-11 1529  ax-i12 1530  ax-bndl 1532  ax-4 1533  ax-17 1549  ax-i9 1553  ax-ial 1557  ax-i5r 1558  ax-13 2178  ax-14 2179  ax-ext 2187  ax-coll 4159  ax-sep 4162  ax-nul 4170  ax-pow 4218  ax-pr 4253  ax-un 4480  ax-setind 4585  ax-iinf 4636  ax-cnex 8016  ax-resscn 8017  ax-1cn 8018  ax-1re 8019  ax-icn 8020  ax-addcl 8021  ax-addrcl 8022  ax-mulcl 8023  ax-mulrcl 8024  ax-addcom 8025  ax-mulcom 8026  ax-addass 8027  ax-mulass 8028  ax-distr 8029  ax-i2m1 8030  ax-0lt1 8031  ax-1rid 8032  ax-0id 8033  ax-rnegex 8034  ax-precex 8035  ax-cnre 8036  ax-pre-ltirr 8037  ax-pre-ltwlin 8038  ax-pre-lttrn 8039  ax-pre-apti 8040  ax-pre-ltadd 8041  ax-pre-mulgt0 8042  ax-pre-mulext 8043  ax-arch 8044  ax-caucvg 8045

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 833  df-dc 837  df-3or 982  df-3an 983  df-tru 1376  df-fal 1379  df-xor 1396  df-nf 1484  df-sb 1786  df-eu 2057  df-mo 2058  df-clab 2192  df-cleq 2198  df-clel 2201  df-nfc 2337  df-ne 2377  df-nel 2472  df-ral 2489  df-rex 2490  df-reu 2491  df-rmo 2492  df-rab 2493  df-v 2774  df-sbc 2999  df-csb 3094  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-nul 3461  df-if 3572  df-pw 3618  df-sn 3639  df-pr 3640  df-op 3642  df-uni 3851  df-int 3886  df-iun 3929  df-br 4045  df-opab 4106  df-mpt 4107  df-tr 4143  df-id 4340  df-po 4343  df-iso 4344  df-iord 4413  df-on 4415  df-ilim 4416  df-suc 4418  df-iom 4639  df-xp 4681  df-rel 4682  df-cnv 4683  df-co 4684  df-dm 4685  df-rn 4686  df-res 4687  df-ima 4688  df-iota 5232  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-riota 5899  df-ov 5947  df-oprab 5948  df-mpo 5949  df-1st 6226  df-2nd 6227  df-recs 6391  df-frec 6477  df-1o 6502  df-2o 6503  df-er 6620  df-en 6828  df-sup 7086  df-pnf 8109  df-mnf 8110  df-xr 8111  df-ltxr 8112  df-le 8113  df-sub 8245  df-neg 8246  df-reap 8648  df-ap 8655  df-div 8746  df-inn 9037  df-2 9095  df-3 9096  df-4 9097  df-n0 9296  df-z 9373  df-uz 9649  df-q 9741  df-rp 9776  df-fz 10131  df-fzo 10265  df-fl 10413  df-mod 10468  df-seqfrec 10593  df-exp 10684  df-cj 11153  df-re 11154  df-im 11155  df-rsqrt 11309  df-abs 11310  df-dvds 12099  df-gcd 12275  df-prm 12430

This theorem is referenced by:  sqrt2irraplemnn  12501