Theorem sqne2sq 12180

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 4009	. . . . . . 7 ⊢ (𝑐 = 𝑧 → (2 ∥ 𝑐 ↔ 2 ∥ 𝑧))
2	1	notbid 667	. . . . . 6 ⊢ (𝑐 = 𝑧 → (¬ 2 ∥ 𝑐 ↔ ¬ 2 ∥ 𝑧))
3	2	cbvrabv 2738	. . . . 5 ⊢ {𝑐 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑐} = {𝑧 ∈ ℕ ∣ ¬ 2 ∥ 𝑧}
4		oveq2 5886	. . . . . 6 ⊢ (𝑎 = 𝑥 → ((2↑𝑏) · 𝑎) = ((2↑𝑏) · 𝑥))
5		oveq2 5886	. . . . . . 7 ⊢ (𝑏 = 𝑦 → (2↑𝑏) = (2↑𝑦))
6	5	oveq1d 5893	. . . . . 6 ⊢ (𝑏 = 𝑦 → ((2↑𝑏) · 𝑥) = ((2↑𝑦) · 𝑥))
7	4, 6	cbvmpov 5958	. . . . 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 12179	. . . 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 12178	. . . . 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 5517	. . . . . . 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 5521	. . . . . 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 4017	. . . . 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 665	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → ¬ (𝐴↑2) = (2 · (𝐵↑2)))
18	17	neqned 2354	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (𝐴↑2) ≠ (2 · (𝐵↑2)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   = wceq 1353   ∈ wcel 2148   ≠ wne 2347  {crab 2459   class class class wbr 4005  ^◡ccnv 4627  ‘cfv 5218  (class class class)co 5878   ∈ cmpo 5880  2^nd c2nd 6143   · cmul 7819  ℕcn 8922  2c2 8973  ℕ₀cn0 9179  ↑cexp 10522   ∥ cdvds 11797

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 4120  ax-sep 4123  ax-nul 4131  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-iinf 4589  ax-cnex 7905  ax-resscn 7906  ax-1cn 7907  ax-1re 7908  ax-icn 7909  ax-addcl 7910  ax-addrcl 7911  ax-mulcl 7912  ax-mulrcl 7913  ax-addcom 7914  ax-mulcom 7915  ax-addass 7916  ax-mulass 7917  ax-distr 7918  ax-i2m1 7919  ax-0lt1 7920  ax-1rid 7921  ax-0id 7922  ax-rnegex 7923  ax-precex 7924  ax-cnre 7925  ax-pre-ltirr 7926  ax-pre-ltwlin 7927  ax-pre-lttrn 7928  ax-pre-apti 7929  ax-pre-ltadd 7930  ax-pre-mulgt0 7931  ax-pre-mulext 7932  ax-arch 7933  ax-caucvg 7934

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 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-nul 3425  df-if 3537  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-tr 4104  df-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  df-iord 4368  df-on 4370  df-ilim 4371  df-suc 4373  df-iom 4592  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-f1 5223  df-fo 5224  df-f1o 5225  df-fv 5226  df-riota 5834  df-ov 5881  df-oprab 5882  df-mpo 5883  df-1st 6144  df-2nd 6145  df-recs 6309  df-frec 6395  df-1o 6420  df-2o 6421  df-er 6538  df-en 6744  df-sup 6986  df-pnf 7997  df-mnf 7998  df-xr 7999  df-ltxr 8000  df-le 8001  df-sub 8133  df-neg 8134  df-reap 8535  df-ap 8542  df-div 8633  df-inn 8923  df-2 8981  df-3 8982  df-4 8983  df-n0 9180  df-z 9257  df-uz 9532  df-q 9623  df-rp 9657  df-fz 10012  df-fzo 10146  df-fl 10273  df-mod 10326  df-seqfrec 10449  df-exp 10523  df-cj 10854  df-re 10855  df-im 10856  df-rsqrt 11010  df-abs 11011  df-dvds 11798  df-gcd 11947  df-prm 12111

This theorem is referenced by:  sqrt2irraplemnn  12182