Users' Mathboxes Mathbox for Igor Ieskov < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  3cubes Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 3cubes 41418
Description: Every rational number is a sum of three rational cubes. See S. Ryley, The Ladies' Diary 122 (1825), 35. (Contributed by Igor Ieskov, 22-Jan-2024.)
Assertion
Ref Expression
3cubes (๐ด โˆˆ โ„š โ†” โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š ๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)))
Distinct variable group:   ๐‘Ž,๐‘,๐‘,๐ด

Proof of Theorem 3cubes
StepHypRef Expression
1 3nn 12290 . . . . . . . . . 10 3 โˆˆ โ„•
21a1i 11 . . . . . . . . 9 (ยฌ (3โ†‘3) โˆˆ โ„• โ†’ 3 โˆˆ โ„•)
3 3nn0 12489 . . . . . . . . . 10 3 โˆˆ โ„•0
43a1i 11 . . . . . . . . 9 (ยฌ (3โ†‘3) โˆˆ โ„• โ†’ 3 โˆˆ โ„•0)
52, 4nnexpcld 14207 . . . . . . . 8 (ยฌ (3โ†‘3) โˆˆ โ„• โ†’ (3โ†‘3) โˆˆ โ„•)
65pm2.18i 129 . . . . . . 7 (3โ†‘3) โˆˆ โ„•
7 nnq 12945 . . . . . . 7 ((3โ†‘3) โˆˆ โ„• โ†’ (3โ†‘3) โˆˆ โ„š)
86, 7mp1i 13 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (3โ†‘3) โˆˆ โ„š)
9 qexpcl 14042 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„š โˆง 3 โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘3) โˆˆ โ„š)
103, 9mpan2 689 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (๐ดโ†‘3) โˆˆ โ„š)
11 qmulcl 12950 . . . . . 6 (((3โ†‘3) โˆˆ โ„š โˆง (๐ดโ†‘3) โˆˆ โ„š) โ†’ ((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆˆ โ„š)
128, 10, 11syl2anc 584 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆˆ โ„š)
13 1nn 12222 . . . . . 6 1 โˆˆ โ„•
14 nnq 12945 . . . . . 6 (1 โˆˆ โ„• โ†’ 1 โˆˆ โ„š)
1513, 14ax-mp 5 . . . . 5 1 โˆˆ โ„š
16 qsubcl 12951 . . . . 5 ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆˆ โ„š โˆง 1 โˆˆ โ„š) โ†’ (((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„š)
1712, 15, 16sylancl 586 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„š)
18 qsqcl 14094 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„š)
19 qmulcl 12950 . . . . . . 7 (((3โ†‘3) โˆˆ โ„š โˆง (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„š) โ†’ ((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) โˆˆ โ„š)
208, 18, 19syl2anc 584 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) โˆˆ โ„š)
21 nnq 12945 . . . . . . . . 9 (3 โˆˆ โ„• โ†’ 3 โˆˆ โ„š)
221, 21ax-mp 5 . . . . . . . 8 3 โˆˆ โ„š
23 qsqcl 14094 . . . . . . . 8 (3 โˆˆ โ„š โ†’ (3โ†‘2) โˆˆ โ„š)
2422, 23mp1i 13 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (3โ†‘2) โˆˆ โ„š)
25 qmulcl 12950 . . . . . . 7 (((3โ†‘2) โˆˆ โ„š โˆง ๐ด โˆˆ โ„š) โ†’ ((3โ†‘2) ยท ๐ด) โˆˆ โ„š)
2624, 25mpancom 686 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ((3โ†‘2) ยท ๐ด) โˆˆ โ„š)
27 qaddcl 12948 . . . . . 6 ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) โˆˆ โ„š โˆง ((3โ†‘2) ยท ๐ด) โˆˆ โ„š) โ†’ (((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) โˆˆ โ„š)
2820, 26, 27syl2anc 584 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) โˆˆ โ„š)
29 qaddcl 12948 . . . . 5 (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) โˆˆ โ„š โˆง 3 โˆˆ โ„š) โ†’ ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โˆˆ โ„š)
3028, 22, 29sylancl 586 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โˆˆ โ„š)
31 id 22 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š)
32313cubeslem2 41413 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ยฌ ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) = 0)
3332neqned 2947 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โ‰  0)
34 qdivcl 12953 . . . 4 (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) โˆˆ โ„š โˆง ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โˆˆ โ„š โˆง ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โ‰  0) โ†’ ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š)
3517, 30, 33, 34syl3anc 1371 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š)
36 qnegcl 12949 . . . . . . 7 (((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆˆ โ„š โ†’ -((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆˆ โ„š)
3712, 36syl 17 . . . . . 6 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ -((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆˆ โ„š)
38 qaddcl 12948 . . . . . 6 ((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆˆ โ„š โˆง ((3โ†‘2) ยท ๐ด) โˆˆ โ„š) โ†’ (-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) โˆˆ โ„š)
3937, 26, 38syl2anc 584 . . . . 5 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) โˆˆ โ„š)
40 qaddcl 12948 . . . . 5 (((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) โˆˆ โ„š โˆง 1 โˆˆ โ„š) โ†’ ((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) โˆˆ โ„š)
4139, 15, 40sylancl 586 . . . 4 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) โˆˆ โ„š)
42 qdivcl 12953 . . . 4 ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) โˆˆ โ„š โˆง ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โˆˆ โ„š โˆง ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โ‰  0) โ†’ (((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š)
4341, 30, 33, 42syl3anc 1371 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ (((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š)
44 qdivcl 12953 . . . 4 (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) โˆˆ โ„š โˆง ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โˆˆ โ„š โˆง ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3) โ‰  0) โ†’ ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š)
4528, 30, 33, 44syl3anc 1371 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š)
46313cubeslem4 41417 . . 3 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ ๐ด = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)) + (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)))
47 oveq1 7415 . . . . . . 7 (๐‘Ž = ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (๐‘Žโ†‘3) = (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3))
4847oveq1d 7423 . . . . . 6 (๐‘Ž = ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ ((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) = ((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + (๐‘โ†‘3)))
4948oveq1d 7423 . . . . 5 (๐‘Ž = ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)))
5049eqeq2d 2743 . . . 4 (๐‘Ž = ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†” ๐ด = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3))))
51 oveq1 7415 . . . . . . 7 (๐‘ = (((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (๐‘โ†‘3) = ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3))
5251oveq2d 7424 . . . . . 6 (๐‘ = (((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ ((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) = ((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)))
5352oveq1d 7423 . . . . 5 (๐‘ = (((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)))
5453eqeq2d 2743 . . . 4 (๐‘ = (((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (๐ด = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†” ๐ด = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3))))
55 oveq1 7415 . . . . . 6 (๐‘ = ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (๐‘โ†‘3) = (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3))
5655oveq2d 7424 . . . . 5 (๐‘ = ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)) + (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)))
5756eqeq2d 2743 . . . 4 (๐‘ = ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โ†’ (๐ด = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†” ๐ด = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)) + (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3))))
5850, 54, 57rspc3ev 3628 . . 3 (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š โˆง (((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š โˆง ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3)) โˆˆ โ„š) โˆง ๐ด = (((((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) โˆ’ 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3) + ((((-((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘3)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 1) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3)) + (((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) / ((((3โ†‘3) ยท (๐ดโ†‘2)) + ((3โ†‘2) ยท ๐ด)) + 3))โ†‘3))) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š ๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)))
5935, 43, 45, 46, 58syl31anc 1373 . 2 (๐ด โˆˆ โ„š โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š ๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)))
60 3anass 1095 . . . . 5 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š) โ†” (๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)))
61 qexpcl 14042 . . . . . . . . . 10 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง 3 โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘Žโ†‘3) โˆˆ โ„š)
623, 61mpan2 689 . . . . . . . . 9 (๐‘Ž โˆˆ โ„š โ†’ (๐‘Žโ†‘3) โˆˆ โ„š)
63 simprl 769 . . . . . . . . . 10 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„š)
64 qexpcl 14042 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„š โˆง 3 โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘โ†‘3) โˆˆ โ„š)
6563, 3, 64sylancl 586 . . . . . . . . 9 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)) โ†’ (๐‘โ†‘3) โˆˆ โ„š)
66 qaddcl 12948 . . . . . . . . 9 (((๐‘Žโ†‘3) โˆˆ โ„š โˆง (๐‘โ†‘3) โˆˆ โ„š) โ†’ ((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) โˆˆ โ„š)
6762, 65, 66syl2an2r 683 . . . . . . . 8 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)) โ†’ ((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) โˆˆ โ„š)
68 simprr 771 . . . . . . . . 9 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„š)
69 qexpcl 14042 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„š โˆง 3 โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘โ†‘3) โˆˆ โ„š)
7068, 3, 69sylancl 586 . . . . . . . 8 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)) โ†’ (๐‘โ†‘3) โˆˆ โ„š)
71 qaddcl 12948 . . . . . . . 8 ((((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) โˆˆ โ„š โˆง (๐‘โ†‘3) โˆˆ โ„š) โ†’ (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โˆˆ โ„š)
7267, 70, 71syl2anc 584 . . . . . . 7 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)) โ†’ (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โˆˆ โ„š)
73 eleq1a 2828 . . . . . . 7 ((((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โˆˆ โ„š โ†’ (๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š))
7472, 73syl 17 . . . . . 6 ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)) โ†’ (๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š))
7574a1i 11 . . . . 5 (โŠค โ†’ ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง (๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š)) โ†’ (๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š)))
7660, 75biimtrid 241 . . . 4 (โŠค โ†’ ((๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š) โ†’ (๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š)))
7776rexlimdv3d 41411 . . 3 (โŠค โ†’ (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š ๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š))
7877mptru 1548 . 2 (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š ๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„š)
7959, 78impbii 208 1 (๐ด โˆˆ โ„š โ†” โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„š ๐ด = (((๐‘Žโ†‘3) + (๐‘โ†‘3)) + (๐‘โ†‘3)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541  โŠคwtru 1542   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  โˆƒwrex 3070  (class class class)co 7408  0cc0 11109  1c1 11110   + caddc 11112   ยท cmul 11114   โˆ’ cmin 11443  -cneg 11444   / cdiv 11870  โ„•cn 12211  2c2 12266  3c3 12267  โ„•0cn0 12471  โ„šcq 12931  โ†‘cexp 14026
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11871  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-7 12279  df-8 12280  df-9 12281  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-q 12932  df-seq 13966  df-exp 14027  df-dvds 16197
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator