2sqmod - Mathbox for Thierry Arnoux

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Theorem 2sqmod 30192

Description: Given two decompositions of a prime as a sum of two squares, show that they are equal. (Contributed by Thierry Arnoux, 2-Feb-2020.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
2sqmod.1	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
2sqmod.2	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℕ₀)
2sqmod.3	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℕ₀)
2sqmod.4	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℕ₀)
2sqmod.5	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℕ₀)
2sqmod.6	⊢ (𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐵)
2sqmod.7	⊢ (𝜑 → 𝐶 ≤ 𝐷)
2sqmod.8	⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = 𝑃)
2sqmod.9	⊢ (𝜑 → ((𝐶↑2) + (𝐷↑2)) = 𝑃)

**Assertion**
Ref	Expression
2sqmod	⊢ (𝜑 → (𝐴 = 𝐶 ∧ 𝐵 = 𝐷))

**Proof of Theorem 2sqmod**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		2sqmod.6	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≤ 𝐵)
2	1	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 ≤ 𝐵)
3		2sqmod.4	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℕ₀)
4	3	nn0red 11678	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ)
5	4	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐶 ∈ ℝ)
6		2sqmod.3	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℕ₀)
7	6	nn0red 11678	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ)
8	7	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐵 ∈ ℝ)
9	3	nn0ge0d 11680	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐶)
10	9	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 0 ≤ 𝐶)
11	6	nn0ge0d 11680	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐵)
12	11	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 0 ≤ 𝐵)
13	3	nn0cnd 11679	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℂ)
14	13	sqcld 13299	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐶↑2) ∈ ℂ)
15	14	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐶↑2) ∈ ℂ)
16	6	nn0cnd 11679	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℂ)
17	16	sqcld 13299	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
18	17	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
19		2sqmod.2	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℕ₀)
20	19	nn0cnd 11679	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
21	20	sqcld 13299	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ∈ ℂ)
22		2sqmod.5	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℕ₀)
23	22	nn0cnd 11679	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℂ)
24	23	sqcld 13299	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐷↑2) ∈ ℂ)
25		2sqmod.8	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = 𝑃)
26		2sqmod.9	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝐶↑2) + (𝐷↑2)) = 𝑃)
27	25, 26	eqtr4d 2863	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = ((𝐶↑2) + (𝐷↑2)))
28	21, 17, 14, 24, 27	subaddeqd 10768	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) = ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)))
29	28	adantr 474	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) = ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)))
30	19	nn0zd 11807	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℤ)
31	3	nn0zd 11807	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℤ)
32		dvdsmul1 15379	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ ℤ) → 𝐴 ∥ (𝐴 · 𝐶))
33	30, 31, 32	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∥ (𝐴 · 𝐶))
34	33	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 ∥ (𝐴 · 𝐶))
35	20, 13	mulcld 10376	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ)
36	35	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℂ)
37	16, 23	mulcld 10376	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · 𝐷) ∈ ℂ)
38	37	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐵 · 𝐷) ∈ ℂ)
39	19	nn0red 11678	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
40	39, 4	remulcld 10386	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℝ)
41	22	nn0red 11678	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
42	7, 41	remulcld 10386	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · 𝐷) ∈ ℝ)
43	40, 42	resubcld 10781	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷)) ∈ ℝ)
44	43	recnd 10384	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷)) ∈ ℂ)
45	44	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷)) ∈ ℂ)
46	43	sqge0d 13331	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2))
47		2sqmod.1	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
48	6	nn0zd 11807	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℤ)
49	47, 30, 48, 25	2sqn0 30190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ≠ 0)
50		elnnne0 11633	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝐴 ∈ ℕ ↔ (𝐴 ∈ ℕ₀ ∧ 𝐴 ≠ 0))
51	19, 49, 50	sylanbrc 580	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℕ)
52	22	nn0zd 11807	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℤ)
53	24, 14	addcomd 10556	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) + (𝐶↑2)) = ((𝐶↑2) + (𝐷↑2)))
54	53, 26	eqtrd 2860	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) + (𝐶↑2)) = 𝑃)
55	47, 52, 31, 54	2sqn0 30190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ≠ 0)
56		elnnne0 11633	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝐷 ∈ ℕ ↔ (𝐷 ∈ ℕ₀ ∧ 𝐷 ≠ 0))
57	22, 55, 56	sylanbrc 580	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℕ)
58	51, 57	nnmulcld 11403	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐷) ∈ ℕ)
59	47, 31, 52, 26	2sqn0 30190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ≠ 0)
60		elnnne0 11633	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ ↔ (𝐶 ∈ ℕ₀ ∧ 𝐶 ≠ 0))
61	3, 59, 60	sylanbrc 580	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℕ)
62	17, 21	addcomd 10556	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ (𝜑 → ((𝐵↑2) + (𝐴↑2)) = ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)))
63	62, 25	eqtrd 2860	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ (𝜑 → ((𝐵↑2) + (𝐴↑2)) = 𝑃)
64	47, 48, 30, 63	2sqn0 30190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ≠ 0)
65		elnnne0 11633	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ ↔ (𝐵 ∈ ℕ₀ ∧ 𝐵 ≠ 0))
66	6, 64, 65	sylanbrc 580	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℕ)
67	61, 66	nnmulcld 11403	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝜑 → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℕ)
68	58, 67	nnaddcld 11402	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℕ)
69	68	nnsqcld 13324	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ∈ ℕ)
70	69	nnred 11366	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ∈ ℝ)
71	43	resqcld 13330	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) ∈ ℝ)
72	70, 71	addge02d 10940	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ (((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) ↔ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ≤ ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2))))
73	46, 72	mpbid 224	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ≤ ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
74	25, 26	oveq12d 6922	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) · ((𝐶↑2) + (𝐷↑2))) = (𝑃 · 𝑃))
75		bhmafibid1 30188	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ)) → (((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) · ((𝐶↑2) + (𝐷↑2))) = ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐵 · 𝐶))↑2)))
76	39, 7, 4, 41, 75	syl22anc 874	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) · ((𝐶↑2) + (𝐷↑2))) = ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐵 · 𝐶))↑2)))
77	74, 76	eqtr3d 2862	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝑃) = ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐵 · 𝐶))↑2)))
78		prmz 15760	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
79	47, 78	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℤ)
80	79	zcnd 11810	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
81	80	sqvald 13298	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑2) = (𝑃 · 𝑃))
82	13, 16	mulcomd 10377	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝜑 → (𝐶 · 𝐵) = (𝐵 · 𝐶))
83	82	oveq2d 6920	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) = ((𝐴 · 𝐷) + (𝐵 · 𝐶)))
84	83	oveq1d 6919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐵 · 𝐶))↑2))
85	84	oveq2d 6920	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐵 · 𝐶))↑2)))
86	77, 81, 85	3eqtr4d 2870	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑2) = ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
87	73, 86	breqtrrd 4900	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ≤ (𝑃↑2))
88	87	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ≤ (𝑃↑2))
89	30, 52	zmulcld 11815	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐷) ∈ ℤ)
90	31, 48	zmulcld 11815	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℤ)
91	89, 90	zaddcld 11813	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℤ)
92		dvdssqim 15645	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℤ) → (𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) → (𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
93	79, 91, 92	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) → (𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
94		zsqcl 13227	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑃 ∈ ℤ → (𝑃↑2) ∈ ℤ)
95	79, 94	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑2) ∈ ℤ)
96		dvdsle 15408	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝑃↑2) ∈ ℤ ∧ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ∈ ℕ) → ((𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) → (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
97	95, 69, 96	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) → (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
98	93, 97	syld 47	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) → (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
99	98	imp 397	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2))
100	95	zred 11809	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑2) ∈ ℝ)
101	70, 100	letri3d 10497	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) = (𝑃↑2) ↔ ((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ≤ (𝑃↑2) ∧ (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2))))
102	101	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) = (𝑃↑2) ↔ ((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ≤ (𝑃↑2) ∧ (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2))))
103	88, 99, 102	mpbir2and 706	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) = (𝑃↑2))
104	86	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝑃↑2) = ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
105	103, 104	eqtr2d 2861	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2))
106	70	recnd 10384	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) ∈ ℂ)
107	71	recnd 10384	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) ∈ ℂ)
108	106, 106, 107	subadd2d 10731	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) − (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = (((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) ↔ ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
109	108	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) − (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = (((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) ↔ ((((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)))
110	105, 109	mpbird 249	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) − (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = (((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2))
111	106	subidd 10700	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) − (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = 0)
112	111	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2) − (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))↑2)) = 0)
113	110, 112	eqtr3d 2862	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷))↑2) = 0)
114	45, 113	sqeq0d 13300	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐴 · 𝐶) − (𝐵 · 𝐷)) = 0)
115	36, 38, 114	subeq0d 10720	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 · 𝐶) = (𝐵 · 𝐷))
116	34, 115	breqtrd 4898	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 ∥ (𝐵 · 𝐷))
117	47, 30, 48, 25	2sqcoprm 30191	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝐴 gcd 𝐵) = 1)
118	117	adantr 474	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 gcd 𝐵) = 1)
119		coprmdvds 15738	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ) → ((𝐴 ∥ (𝐵 · 𝐷) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐴 ∥ 𝐷))
120	30, 48, 52, 119	syl3anc 1496	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 ∥ (𝐵 · 𝐷) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐴 ∥ 𝐷))
121	120	adantr 474	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐴 ∥ (𝐵 · 𝐷) ∧ (𝐴 gcd 𝐵) = 1) → 𝐴 ∥ 𝐷))
122	116, 118, 121	mp2and 692	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 ∥ 𝐷)
123		dvdsle 15408	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℕ) → (𝐴 ∥ 𝐷 → 𝐴 ≤ 𝐷))
124	30, 57, 123	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∥ 𝐷 → 𝐴 ≤ 𝐷))
125	124	adantr 474	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 ∥ 𝐷 → 𝐴 ≤ 𝐷))
126	122, 125	mpd 15	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 ≤ 𝐷)
127	51	nnrpd 12153	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ⁺)
128	127	rprege0d 12162	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴))
129	22	nn0ge0d 11680	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐷)
130		le2sq 13231	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴) ∧ (𝐷 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐷)) → (𝐴 ≤ 𝐷 ↔ (𝐴↑2) ≤ (𝐷↑2)))
131	128, 41, 129, 130	syl12anc 872	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ≤ 𝐷 ↔ (𝐴↑2) ≤ (𝐷↑2)))
132	131	adantr 474	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 ≤ 𝐷 ↔ (𝐴↑2) ≤ (𝐷↑2)))
133	126, 132	mpbid 224	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴↑2) ≤ (𝐷↑2))
134	51	nnsqcld 13324	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ∈ ℕ)
135	134	nnred 11366	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ∈ ℝ)
136		zsqcl 13227	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐷 ∈ ℤ → (𝐷↑2) ∈ ℤ)
137	52, 136	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐷↑2) ∈ ℤ)
138	137	zred 11809	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐷↑2) ∈ ℝ)
139	135, 138	suble0d 10942	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) ≤ 0 ↔ (𝐴↑2) ≤ (𝐷↑2)))
140	139	adantr 474	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) ≤ 0 ↔ (𝐴↑2) ≤ (𝐷↑2)))
141	133, 140	mpbird 249	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) ≤ 0)
142	29, 141	eqbrtrrd 4896	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) ≤ 0)
143		dvdsmul1 15379	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℤ) → 𝐵 ∥ (𝐵 · 𝐷))
144	48, 52, 143	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∥ (𝐵 · 𝐷))
145	144	adantr 474	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐵 ∥ (𝐵 · 𝐷))
146	145, 115	breqtrrd 4900	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐵 ∥ (𝐴 · 𝐶))
147		gcdcom 15607	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
148	30, 48, 147	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝐴 gcd 𝐵) = (𝐵 gcd 𝐴))
149	148, 117	eqtr3d 2862	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝐵 gcd 𝐴) = 1)
150	149	adantr 474	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐵 gcd 𝐴) = 1)
151		coprmdvds 15738	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ ℤ) → ((𝐵 ∥ (𝐴 · 𝐶) ∧ (𝐵 gcd 𝐴) = 1) → 𝐵 ∥ 𝐶))
152	48, 30, 31, 151	syl3anc 1496	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((𝐵 ∥ (𝐴 · 𝐶) ∧ (𝐵 gcd 𝐴) = 1) → 𝐵 ∥ 𝐶))
153	152	adantr 474	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐵 ∥ (𝐴 · 𝐶) ∧ (𝐵 gcd 𝐴) = 1) → 𝐵 ∥ 𝐶))
154	146, 150, 153	mp2and 692	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐵 ∥ 𝐶)
155		dvdsle 15408	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐵 ∥ 𝐶 → 𝐵 ≤ 𝐶))
156	48, 61, 155	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ∥ 𝐶 → 𝐵 ≤ 𝐶))
157	156	adantr 474	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐵 ∥ 𝐶 → 𝐵 ≤ 𝐶))
158	154, 157	mpd 15	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐵 ≤ 𝐶)
159	7, 4, 11, 9	le2sqd 13339	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ≤ 𝐶 ↔ (𝐵↑2) ≤ (𝐶↑2)))
160	159	adantr 474	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐵 ≤ 𝐶 ↔ (𝐵↑2) ≤ (𝐶↑2)))
161	158, 160	mpbid 224	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐵↑2) ≤ (𝐶↑2))
162	4	resqcld 13330	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐶↑2) ∈ ℝ)
163		zsqcl 13227	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ ℤ → (𝐵↑2) ∈ ℤ)
164	48, 163	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑2) ∈ ℤ)
165	164	zred 11809	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑2) ∈ ℝ)
166	162, 165	subge0d 10941	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) ↔ (𝐵↑2) ≤ (𝐶↑2)))
167	166	adantr 474	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (0 ≤ ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) ↔ (𝐵↑2) ≤ (𝐶↑2)))
168	161, 167	mpbird 249	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 0 ≤ ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)))
169	135, 138	resubcld 10781	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) ∈ ℝ)
170	28, 169	eqeltrrd 2906	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) ∈ ℝ)
171		0red 10359	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
172	170, 171	letri3d 10497	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) = 0 ↔ (((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) ≤ 0 ∧ 0 ≤ ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)))))
173	172	adantr 474	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) = 0 ↔ (((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) ≤ 0 ∧ 0 ≤ ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)))))
174	142, 168, 173	mpbir2and 706	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐶↑2) − (𝐵↑2)) = 0)
175	15, 18, 174	subeq0d 10720	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐶↑2) = (𝐵↑2))
176	5, 8, 10, 12, 175	sq11d 13340	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐶 = 𝐵)
177	2, 176	breqtrrd 4900	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 ≤ 𝐶)
178		2sqmod.7	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ≤ 𝐷)
179	178	adantr 474	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐶 ≤ 𝐷)
180	39	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 ∈ ℝ)
181	41	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐷 ∈ ℝ)
182	19	nn0ge0d 11680	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ 𝐴)
183	182	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 0 ≤ 𝐴)
184	129	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 0 ≤ 𝐷)
185	21	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴↑2) ∈ ℂ)
186	24	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐷↑2) ∈ ℂ)
187	168, 29	breqtrrd 4900	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 0 ≤ ((𝐴↑2) − (𝐷↑2)))
188	169, 171	letri3d 10497	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) = 0 ↔ (((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) ≤ 0 ∧ 0 ≤ ((𝐴↑2) − (𝐷↑2)))))
189	188	adantr 474	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) = 0 ↔ (((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) ≤ 0 ∧ 0 ≤ ((𝐴↑2) − (𝐷↑2)))))
190	141, 187, 189	mpbir2and 706	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐴↑2) − (𝐷↑2)) = 0)
191	185, 186, 190	subeq0d 10720	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴↑2) = (𝐷↑2))
192	180, 181, 183, 184, 191	sq11d 13340	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 = 𝐷)
193	179, 192	breqtrrd 4900	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐶 ≤ 𝐴)
194	39, 4	letri3d 10497	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴 = 𝐶 ↔ (𝐴 ≤ 𝐶 ∧ 𝐶 ≤ 𝐴)))
195	194	adantr 474	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 = 𝐶 ↔ (𝐴 ≤ 𝐶 ∧ 𝐶 ≤ 𝐴)))
196	177, 193, 195	mpbir2and 706	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 = 𝐶)
197	20	adantr 474	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 ∈ ℂ)
198	13	adantr 474	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 𝐶 ∈ ℂ)
199	16	adantr 474	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 𝐵 ∈ ℂ)
200	64	adantr 474	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 𝐵 ≠ 0)
201	41	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 𝐷 ∈ ℝ)
202	7	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 𝐵 ∈ ℝ)
203	129	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 0 ≤ 𝐷)
204	11	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 0 ≤ 𝐵)
205	24	adantr 474	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝐷↑2) ∈ ℂ)
206	17	adantr 474	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝐵↑2) ∈ ℂ)
207		prmnn 15759	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
208	47, 207	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
209	208	nnne0d 11400	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ≠ 0)
210	209	neneqd 3003	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝑃 = 0)
211	210	adantr 474	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → ¬ 𝑃 = 0)
212	80, 24, 17	subdid 10809	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))) = ((𝑃 · (𝐷↑2)) − (𝑃 · (𝐵↑2))))
213	80, 24	mulcld 10376	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · (𝐷↑2)) ∈ ℂ)
214	21, 24	mulcld 10376	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · (𝐷↑2)) ∈ ℂ)
215	80, 17	mulcld 10376	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · (𝐵↑2)) ∈ ℂ)
216	14, 17	mulcld 10376	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → ((𝐶↑2) · (𝐵↑2)) ∈ ℂ)
217	17, 24	mulcomd 10377	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → ((𝐵↑2) · (𝐷↑2)) = ((𝐷↑2) · (𝐵↑2)))
218	25	oveq1d 6919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) − (𝐴↑2)) = (𝑃 − (𝐴↑2)))
219	21, 17	pncan2d 10714	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) − (𝐴↑2)) = (𝐵↑2))
220	218, 219	eqtr3d 2862	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝑃 − (𝐴↑2)) = (𝐵↑2))
221	220	oveq1d 6919	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 − (𝐴↑2)) · (𝐷↑2)) = ((𝐵↑2) · (𝐷↑2)))
222	26	oveq1d 6919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐶↑2) + (𝐷↑2)) − (𝐶↑2)) = (𝑃 − (𝐶↑2)))
223	14, 24	pncan2d 10714	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐶↑2) + (𝐷↑2)) − (𝐶↑2)) = (𝐷↑2))
224	222, 223	eqtr3d 2862	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝑃 − (𝐶↑2)) = (𝐷↑2))
225	224	oveq1d 6919	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 − (𝐶↑2)) · (𝐵↑2)) = ((𝐷↑2) · (𝐵↑2)))
226	217, 221, 225	3eqtr4d 2870	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 − (𝐴↑2)) · (𝐷↑2)) = ((𝑃 − (𝐶↑2)) · (𝐵↑2)))
227	80, 21, 24	subdird 10810	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 − (𝐴↑2)) · (𝐷↑2)) = ((𝑃 · (𝐷↑2)) − ((𝐴↑2) · (𝐷↑2))))
228	80, 14, 17	subdird 10810	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 − (𝐶↑2)) · (𝐵↑2)) = ((𝑃 · (𝐵↑2)) − ((𝐶↑2) · (𝐵↑2))))
229	226, 227, 228	3eqtr3d 2868	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 · (𝐷↑2)) − ((𝐴↑2) · (𝐷↑2))) = ((𝑃 · (𝐵↑2)) − ((𝐶↑2) · (𝐵↑2))))
230	213, 214, 215, 216, 229	subeqxfrd 30057	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 · (𝐷↑2)) − (𝑃 · (𝐵↑2))) = (((𝐴↑2) · (𝐷↑2)) − ((𝐶↑2) · (𝐵↑2))))
231	212, 230	eqtrd 2860	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))) = (((𝐴↑2) · (𝐷↑2)) − ((𝐶↑2) · (𝐵↑2))))
232	20, 23	sqmuld 13313	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐷)↑2) = ((𝐴↑2) · (𝐷↑2)))
233	13, 16	sqmuld 13313	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → ((𝐶 · 𝐵)↑2) = ((𝐶↑2) · (𝐵↑2)))
234	232, 233	oveq12d 6922	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷)↑2) − ((𝐶 · 𝐵)↑2)) = (((𝐴↑2) · (𝐷↑2)) − ((𝐶↑2) · (𝐵↑2))))
235	20, 23	mulcld 10376	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐷) ∈ ℂ)
236	13, 16	mulcld 10376	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℂ)
237		subsq 13265	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝐴 · 𝐷) ∈ ℂ ∧ (𝐶 · 𝐵) ∈ ℂ) → (((𝐴 · 𝐷)↑2) − ((𝐶 · 𝐵)↑2)) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))))
238	235, 236, 237	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷)↑2) − ((𝐶 · 𝐵)↑2)) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))))
239	231, 234, 238	3eqtr2d 2866	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))))
240	239	adantr 474	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))))
241	235	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 · 𝐷) ∈ ℂ)
242		simpll 785	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ∧ ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵)) → 𝜑)
243		simpr 479	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ∧ ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵)) → ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵))
244	243	neqned 3005	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ∧ ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵)) → (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵))
245	89, 90	zsubcld 11814	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℤ)
246		dvdssqim 15645	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℤ) → (𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) → (𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)))
247	79, 245, 246	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) → (𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)))
248	247	imp 397	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2))
249	248	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ∧ ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵)) → (𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2))
250	95	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) → (𝑃↑2) ∈ ℤ)
251	245	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) → ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℤ)
252	235	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) → (𝐴 · 𝐷) ∈ ℂ)
253	236	adantr 474	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℂ)
254		simpr 479	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) → (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵))
255	252, 253, 254	subne0d 10721	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) → ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) ≠ 0)
256	251, 255	znsqcld 30058	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) → (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) ∈ ℕ)
257		dvdsle 15408	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝑃↑2) ∈ ℤ ∧ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) ∈ ℕ) → ((𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) → (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)))
258	250, 256, 257	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) → ((𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) → (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)))
259	258	imp 397	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ (𝐴 · 𝐷) ≠ (𝐶 · 𝐵)) ∧ (𝑃↑2) ∥ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)) → (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2))
260	242, 244, 249, 259	syl21anc 873	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ∧ ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵)) → (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2))
261	39, 41	remulcld 10386	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐷) ∈ ℝ)
262	4, 7	remulcld 10386	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (𝐶 · 𝐵) ∈ ℝ)
263	261, 262	resubcld 10781	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℝ)
264	263	resqcld 13330	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) ∈ ℝ)
265	61	nnrpd 12153	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℝ⁺)
266	127, 265	rpmulcld 12171	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 𝐶) ∈ ℝ⁺)
267	66	nnrpd 12153	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℝ⁺)
268	57	nnrpd 12153	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ⁺)
269	267, 268	rpmulcld 12171	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (𝐵 · 𝐷) ∈ ℝ⁺)
270	266, 269	rpaddcld 12170	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷)) ∈ ℝ⁺)
271		2z 11736	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ 2 ∈ ℤ
272	271	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℤ)
273	270, 272	rpexpcld 13327	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷))↑2) ∈ ℝ⁺)
274	264, 273	ltaddrp2d 12189	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) < ((((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)))
275		bhmafibid2 30189	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝐴 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) ∧ (𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐷 ∈ ℝ)) → (((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) · ((𝐶↑2) + (𝐷↑2))) = ((((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) − (𝐵 · 𝐶))↑2)))
276	39, 7, 4, 41, 275	syl22anc 874	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → (((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) · ((𝐶↑2) + (𝐷↑2))) = ((((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) − (𝐵 · 𝐶))↑2)))
277	74, 276	eqtr3d 2862	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝑃) = ((((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) − (𝐵 · 𝐶))↑2)))
278	82	oveq2d 6920	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) = ((𝐴 · 𝐷) − (𝐵 · 𝐶)))
279	278	oveq1d 6919	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) = (((𝐴 · 𝐷) − (𝐵 · 𝐶))↑2))
280	279	oveq2d 6920	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)) = ((((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) − (𝐵 · 𝐶))↑2)))
281	277, 280	eqtr4d 2863	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝑃) = ((((𝐴 · 𝐶) + (𝐵 · 𝐷))↑2) + (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)))
282	274, 281	breqtrrd 4900	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) < (𝑃 · 𝑃))
283	282, 81	breqtrrd 4900	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) < (𝑃↑2))
284	242, 283	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ∧ ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵)) → (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) < (𝑃↑2))
285	264, 100	ltnled 10502	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → ((((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) < (𝑃↑2) ↔ ¬ (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)))
286	242, 285	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ∧ ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵)) → ((((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2) < (𝑃↑2) ↔ ¬ (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2)))
287	284, 286	mpbid 224	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ∧ ¬ (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵)) → ¬ (𝑃↑2) ≤ (((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))↑2))
288	260, 287	condan 854	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 · 𝐷) = (𝐶 · 𝐵))
289	241, 288	subeq0bd 10779	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) = 0)
290	289	oveq2d 6920	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) = (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · 0))
291	235, 236	addcld 10375	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℂ)
292	291	mul01d 10553	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · 0) = 0)
293	292	adantr 474	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · 0) = 0)
294	240, 290, 293	3eqtrd 2864	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))) = 0)
295	24, 17	subcld 10712	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) − (𝐵↑2)) ∈ ℂ)
296	80, 295	mul0ord 11001	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))) = 0 ↔ (𝑃 = 0 ∨ ((𝐷↑2) − (𝐵↑2)) = 0)))
297	296	adantr 474	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → ((𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))) = 0 ↔ (𝑃 = 0 ∨ ((𝐷↑2) − (𝐵↑2)) = 0)))
298	294, 297	mpbid 224	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝑃 = 0 ∨ ((𝐷↑2) − (𝐵↑2)) = 0))
299	298	ord 897	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (¬ 𝑃 = 0 → ((𝐷↑2) − (𝐵↑2)) = 0))
300	211, 299	mpd 15	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → ((𝐷↑2) − (𝐵↑2)) = 0)
301	205, 206, 300	subeq0d 10720	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝐷↑2) = (𝐵↑2))
302	201, 202, 203, 204, 301	sq11d 13340	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 𝐷 = 𝐵)
303	302	oveq2d 6920	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 · 𝐷) = (𝐴 · 𝐵))
304	303, 288	eqtr3d 2862	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → (𝐴 · 𝐵) = (𝐶 · 𝐵))
305	197, 198, 199, 200, 304	mulcan2ad 10987	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) → 𝐴 = 𝐶)
306	137, 164	zsubcld 11814	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝐷↑2) − (𝐵↑2)) ∈ ℤ)
307		dvdsmul1 15379	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧ ((𝐷↑2) − (𝐵↑2)) ∈ ℤ) → 𝑃 ∥ (𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))))
308	79, 306, 307	syl2anc 581	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ (𝑃 · ((𝐷↑2) − (𝐵↑2))))
309	308, 239	breqtrd 4898	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))))
310		euclemma 15795	. . . . 5 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)) ∈ ℤ) → (𝑃 ∥ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ↔ (𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∨ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)))))
311	47, 91, 245, 310	syl3anc 1496	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ (((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) · ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))) ↔ (𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∨ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵)))))
312	309, 311	mpbid 224	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) + (𝐶 · 𝐵)) ∨ 𝑃 ∥ ((𝐴 · 𝐷) − (𝐶 · 𝐵))))
313	196, 305, 312	mpjaodan 988	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐴 = 𝐶)
314	313	oveq1d 6919	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) = (𝐶↑2))
315	314	oveq2d 6920	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑃 − (𝐴↑2)) = (𝑃 − (𝐶↑2)))
316	315, 220, 224	3eqtr3d 2868	. . 3 ⊢ (𝜑 → (𝐵↑2) = (𝐷↑2))
317	7, 41, 11, 129, 316	sq11d 13340	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝐵 = 𝐷)
318	313, 317	jca 509	1 ⊢ (𝜑 → (𝐴 = 𝐶 ∧ 𝐵 = 𝐷))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: ¬ wn 3 → wi 4 ↔ wb 198 ∧ wa 386 ∨ wo 880 = wceq 1658 ∈ wcel 2166 ≠ wne 2998 class class class wbr 4872 (class class class)co 6904 ℂcc 10249 ℝcr 10250 0cc0 10251 1c1 10252 + caddc 10254 · cmul 10256 < clt 10390 ≤ cle 10391 − cmin 10584 ℕcn 11349 2c2 11405 ℕ₀cn0 11617 ℤcz 11703 ↑cexp 13153 ∥ cdvds 15356 gcd cgcd 15588 ℙcprime 15756

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1896 ax-4 1910 ax-5 2011 ax-6 2077 ax-7 2114 ax-8 2168 ax-9 2175 ax-10 2194 ax-11 2209 ax-12 2222 ax-13 2390 ax-ext 2802 ax-sep 5004 ax-nul 5012 ax-pow 5064 ax-pr 5126 ax-un 7208 ax-cnex 10307 ax-resscn 10308 ax-1cn 10309 ax-icn 10310 ax-addcl 10311 ax-addrcl 10312 ax-mulcl 10313 ax-mulrcl 10314 ax-mulcom 10315 ax-addass 10316 ax-mulass 10317 ax-distr 10318 ax-i2m1 10319 ax-1ne0 10320 ax-1rid 10321 ax-rnegex 10322 ax-rrecex 10323 ax-cnre 10324 ax-pre-lttri 10325 ax-pre-lttrn 10326 ax-pre-ltadd 10327 ax-pre-mulgt0 10328 ax-pre-sup 10329

This theorem depends on definitions: df-bi 199 df-an 387 df-or 881 df-3or 1114 df-3an 1115 df-tru 1662 df-ex 1881 df-nf 1885 df-sb 2070 df-mo 2604 df-eu 2639 df-clab 2811 df-cleq 2817 df-clel 2820 df-nfc 2957 df-ne 2999 df-nel 3102 df-ral 3121 df-rex 3122 df-reu 3123 df-rmo 3124 df-rab 3125 df-v 3415 df-sbc 3662 df-csb 3757 df-dif 3800 df-un 3802 df-in 3804 df-ss 3811 df-pss 3813 df-nul 4144 df-if 4306 df-pw 4379 df-sn 4397 df-pr 4399 df-tp 4401 df-op 4403 df-uni 4658 df-iun 4741 df-br 4873 df-opab 4935 df-mpt 4952 df-tr 4975 df-id 5249 df-eprel 5254 df-po 5262 df-so 5263 df-fr 5300 df-we 5302 df-xp 5347 df-rel 5348 df-cnv 5349 df-co 5350 df-dm 5351 df-rn 5352 df-res 5353 df-ima 5354 df-pred 5919 df-ord 5965 df-on 5966 df-lim 5967 df-suc 5968 df-iota 6085 df-fun 6124 df-fn 6125 df-f 6126 df-f1 6127 df-fo 6128 df-f1o 6129 df-fv 6130 df-riota 6865 df-ov 6907 df-oprab 6908 df-mpt2 6909 df-om 7326 df-2nd 7428 df-wrecs 7671 df-recs 7733 df-rdg 7771 df-1o 7825 df-2o 7826 df-er 8008 df-en 8222 df-dom 8223 df-sdom 8224 df-fin 8225 df-sup 8616 df-inf 8617 df-pnf 10392 df-mnf 10393 df-xr 10394 df-ltxr 10395 df-le 10396 df-sub 10586 df-neg 10587 df-div 11009 df-nn 11350 df-2 11413 df-3 11414 df-n0 11618 df-z 11704 df-uz 11968 df-rp 12112 df-fl 12887 df-mod 12963 df-seq 13095 df-exp 13154 df-cj 14215 df-re 14216 df-im 14217 df-sqrt 14351 df-abs 14352 df-dvds 15357 df-gcd 15589 df-prm 15757

This theorem is referenced by: 2sqmo 30193

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