3cubeslem2 - Mathbox for Igor Ieskov

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Theorem 3cubeslem2 43117

Description: Lemma for 3cubes 43122. Used to show that the denominators in 3cubeslem4 43121 are nonzero. (Contributed by Igor Ieskov, 22-Jan-2024.)

**Hypothesis**
Ref	Expression
3cubeslem1.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℚ)

**Assertion**
Ref	Expression
3cubeslem2	⊢ (𝜑 → ¬ ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = 0)

**Proof of Theorem 3cubeslem2**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		3re 12261	. . . . . . . . 9 ⊢ 3 ∈ ℝ
2	1	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℝ)
3	2	recnd 11173	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 3 ∈ ℂ)
4	3	mullidd 11163	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (1 · 3) = 3)
5	4	oveq2d 7383	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) · 3) + (1 · 3)) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) · 3) + 3))
6	3	sqcld 14106	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (3↑2) ∈ ℂ)
7		3cubeslem1.a	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℚ)
8		qre 12903	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ ℚ → 𝐴 ∈ ℝ)
9	7, 8	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℝ)
10	9	resqcld 14087	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ∈ ℝ)
11	10	recnd 11173	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐴↑2) ∈ ℂ)
12	6, 11	mulcld 11165	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((3↑2) · (𝐴↑2)) ∈ ℂ)
13	9	recnd 11173	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℂ)
14	3, 13	mulcld 11165	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (3 · 𝐴) ∈ ℂ)
15	12, 14	addcld 11164	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) ∈ ℂ)
16		1cnd 11139	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
17	15, 16, 3	adddird 11170	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) · 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) · 3) + (1 · 3)))
18	3, 13, 3	mulassd 11168	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((3 · 𝐴) · 3) = (3 · (𝐴 · 3)))
19	18	oveq2d 7383	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 𝐴) · 3)) = ((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (𝐴 · 3))))
20	19	oveq1d 7382	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 𝐴) · 3)) + 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (𝐴 · 3))) + 3))
21	12, 14, 3	adddird 11170	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) · 3) = ((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 𝐴) · 3)))
22	21	oveq1d 7382	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) · 3) + 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 𝐴) · 3)) + 3))
23	3, 3, 13	mulassd 11168	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((3 · 3) · 𝐴) = (3 · (3 · 𝐴)))
24	23	oveq2d 7383	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 3) · 𝐴)) = ((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (3 · 𝐴))))
25	24	oveq1d 7382	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (3 · 𝐴))) + 3))
26	11, 3	mulcomd 11166	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((𝐴↑2) · 3) = (3 · (𝐴↑2)))
27	26	oveq2d 7383	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((3↑2) · ((𝐴↑2) · 3)) = ((3↑2) · (3 · (𝐴↑2))))
28	27	oveq1d 7382	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((3↑2) · ((𝐴↑2) · 3)) + ((3 · 3) · 𝐴)) = (((3↑2) · (3 · (𝐴↑2))) + ((3 · 3) · 𝐴)))
29	28	oveq1d 7382	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · ((𝐴↑2) · 3)) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3) = ((((3↑2) · (3 · (𝐴↑2))) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3))
30	6, 11, 3	mulassd 11168	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) = ((3↑2) · ((𝐴↑2) · 3)))
31	30	oveq1d 7382	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 3) · 𝐴)) = (((3↑2) · ((𝐴↑2) · 3)) + ((3 · 3) · 𝐴)))
32	31	oveq1d 7382	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3) = ((((3↑2) · ((𝐴↑2) · 3)) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3))
33		df-3 12245	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 3 = (2 + 1)
34	33	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 3 = (2 + 1))
35	34	oveq2d 7383	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (3↑3) = (3↑(2 + 1)))
36	35	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((3↑3) · (𝐴↑2)) = ((3↑(2 + 1)) · (𝐴↑2)))
37	36	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) = (((3↑(2 + 1)) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)))
38	37	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = ((((3↑(2 + 1)) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3))
39		2nn0 12454	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
40	39	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → 2 ∈ ℕ₀)
41	3, 40	expp1d 14109	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (3↑(2 + 1)) = ((3↑2) · 3))
42	41	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((3↑(2 + 1)) · (𝐴↑2)) = (((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)))
43	42	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((3↑(2 + 1)) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) = ((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)))
44	43	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((3↑(2 + 1)) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3))
45	38, 44	eqtrd 2771	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3))
46	3	sqvald 14105	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (3↑2) = (3 · 3))
47	46	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((3↑2) · 𝐴) = ((3 · 3) · 𝐴))
48	47	oveq2d 7383	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) = ((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3 · 3) · 𝐴)))
49	48	oveq1d 7382	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3))
50	45, 49	eqtrd 2771	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3))
51	6, 3, 11	mulassd 11168	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) = ((3↑2) · (3 · (𝐴↑2))))
52	51	oveq1d 7382	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3 · 3) · 𝐴)) = (((3↑2) · (3 · (𝐴↑2))) + ((3 · 3) · 𝐴)))
53	52	oveq1d 7382	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · 3) · (𝐴↑2)) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3) = ((((3↑2) · (3 · (𝐴↑2))) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3))
54	50, 53	eqtrd 2771	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = ((((3↑2) · (3 · (𝐴↑2))) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3))
55	29, 32, 54	3eqtr4rd 2782	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + ((3 · 3) · 𝐴)) + 3))
56	13, 3	mulcomd 11166	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴 · 3) = (3 · 𝐴))
57	56	oveq2d 7383	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (3 · (𝐴 · 3)) = (3 · (3 · 𝐴)))
58	57	oveq2d 7383	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (𝐴 · 3))) = ((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (3 · 𝐴))))
59	58	oveq1d 7382	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (𝐴 · 3))) + 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (3 · 𝐴))) + 3))
60	25, 55, 59	3eqtr4d 2781	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) · 3) + (3 · (𝐴 · 3))) + 3))
61	20, 22, 60	3eqtr4rd 2782	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) · 3) + 3))
62	5, 17, 61	3eqtr4rd 2782	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) · 3))
63	14	mulridd 11162	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((3 · 𝐴) · 1) = (3 · 𝐴))
64	63	oveq2d 7383	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (2 · ((3 · 𝐴) · 1)) = (2 · (3 · 𝐴)))
65	64	oveq2d 7383	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((3 · 𝐴)↑2) + (2 · ((3 · 𝐴) · 1))) = (((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))))
66	65	oveq1d 7382	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · ((3 · 𝐴) · 1))) + (1↑2)) = ((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + (1↑2)))
67	66	oveq1d 7382	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · ((3 · 𝐴) · 1))) + (1↑2)) − (3 · 𝐴)) = (((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + (1↑2)) − (3 · 𝐴)))
68	14, 16	binom2d 14180	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((3 · 𝐴) + 1)↑2) = ((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · ((3 · 𝐴) · 1))) + (1↑2)))
69	68	oveq1d 7382	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)) = (((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · ((3 · 𝐴) · 1))) + (1↑2)) − (3 · 𝐴)))
70	14	2timesd 12420	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (2 · (3 · 𝐴)) = ((3 · 𝐴) + (3 · 𝐴)))
71	70	oveq2d 7383	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) = (((3 · 𝐴)↑2) + ((3 · 𝐴) + (3 · 𝐴))))
72	71	oveq1d 7382	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + 1) = ((((3 · 𝐴)↑2) + ((3 · 𝐴) + (3 · 𝐴))) + 1))
73	72	oveq1d 7382	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + 1) − (3 · 𝐴)) = (((((3 · 𝐴)↑2) + ((3 · 𝐴) + (3 · 𝐴))) + 1) − (3 · 𝐴)))
74		sq1 14157	. . . . . . . . . 10 ⊢ (1↑2) = 1
75	74	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (1↑2) = 1)
76	75	oveq2d 7383	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + (1↑2)) = ((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + 1))
77	76	oveq1d 7382	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + (1↑2)) − (3 · 𝐴)) = (((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + 1) − (3 · 𝐴)))
78	14, 16	addcomd 11348	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((3 · 𝐴) + 1) = (1 + (3 · 𝐴)))
79	78	oveq2d 7383	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + ((3 · 𝐴) + 1)) = ((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (1 + (3 · 𝐴))))
80	79	oveq1d 7382	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + ((3 · 𝐴) + 1)) − (3 · 𝐴)) = (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (1 + (3 · 𝐴))) − (3 · 𝐴)))
81	3, 13	sqmuld 14120	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((3 · 𝐴)↑2) = ((3↑2) · (𝐴↑2)))
82	81, 12	eqeltrd 2836	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((3 · 𝐴)↑2) ∈ ℂ)
83	82, 14	addcld 11164	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) ∈ ℂ)
84	83, 14, 16	addassd 11167	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (3 · 𝐴)) + 1) = ((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + ((3 · 𝐴) + 1)))
85	84	oveq1d 7382	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (3 · 𝐴)) + 1) − (3 · 𝐴)) = (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + ((3 · 𝐴) + 1)) − (3 · 𝐴)))
86	15, 16	addcld 11164	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) ∈ ℂ)
87	86, 14, 14	addsubassd 11525	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) + (3 · 𝐴)) − (3 · 𝐴)) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) + ((3 · 𝐴) − (3 · 𝐴))))
88	81	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) = (((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)))
89	88	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + 1) = ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1))
90	89	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + 1) + (3 · 𝐴)) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) + (3 · 𝐴)))
91	90	oveq1d 7382	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + 1) + (3 · 𝐴)) − (3 · 𝐴)) = ((((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) + (3 · 𝐴)) − (3 · 𝐴)))
92	14	subidd 11493	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((3 · 𝐴) − (3 · 𝐴)) = 0)
93	92	oveq2d 7383	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) + ((3 · 𝐴) − (3 · 𝐴))) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) + 0))
94	86	addridd 11346	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) + 0) = ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1))
95	93, 94	eqtr2d 2772	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) = (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) + ((3 · 𝐴) − (3 · 𝐴))))
96	87, 91, 95	3eqtr4rd 2782	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) = ((((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + 1) + (3 · 𝐴)) − (3 · 𝐴)))
97	83, 16, 14	addassd 11167	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + 1) + (3 · 𝐴)) = ((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (1 + (3 · 𝐴))))
98	97	oveq1d 7382	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + 1) + (3 · 𝐴)) − (3 · 𝐴)) = (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (1 + (3 · 𝐴))) − (3 · 𝐴)))
99	96, 98	eqtrd 2771	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) = (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (1 + (3 · 𝐴))) − (3 · 𝐴)))
100	80, 85, 99	3eqtr4rd 2782	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) = ((((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (3 · 𝐴)) + 1) − (3 · 𝐴)))
101	82, 14, 14	addassd 11167	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (3 · 𝐴)) = (((3 · 𝐴)↑2) + ((3 · 𝐴) + (3 · 𝐴))))
102	101	oveq1d 7382	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (3 · 𝐴)) + 1) = ((((3 · 𝐴)↑2) + ((3 · 𝐴) + (3 · 𝐴))) + 1))
103	102	oveq1d 7382	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((((3 · 𝐴)↑2) + (3 · 𝐴)) + (3 · 𝐴)) + 1) − (3 · 𝐴)) = (((((3 · 𝐴)↑2) + ((3 · 𝐴) + (3 · 𝐴))) + 1) − (3 · 𝐴)))
104	100, 103	eqtrd 2771	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) = (((((3 · 𝐴)↑2) + ((3 · 𝐴) + (3 · 𝐴))) + 1) − (3 · 𝐴)))
105	73, 77, 104	3eqtr4rd 2782	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) = (((((3 · 𝐴)↑2) + (2 · (3 · 𝐴))) + (1↑2)) − (3 · 𝐴)))
106	67, 69, 105	3eqtr4rd 2782	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) = ((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)))
107	106	oveq1d 7382	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (((((3↑2) · (𝐴↑2)) + (3 · 𝐴)) + 1) · 3) = (((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)) · 3))
108	62, 107	eqtrd 2771	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = (((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)) · 3))
109	2, 9	remulcld 11175	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (3 · 𝐴) ∈ ℝ)
110		peano2re 11319	. . . . . . . 8 ⊢ ((3 · 𝐴) ∈ ℝ → ((3 · 𝐴) + 1) ∈ ℝ)
111	109, 110	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((3 · 𝐴) + 1) ∈ ℝ)
112	111	resqcld 14087	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((3 · 𝐴) + 1)↑2) ∈ ℝ)
113	112, 109	resubcld 11578	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)) ∈ ℝ)
114	113	recnd 11173	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)) ∈ ℂ)
115		3nn 12260	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℕ
116		nnq 12912	. . . . . . . 8 ⊢ (3 ∈ ℕ → 3 ∈ ℚ)
117	115, 116	ax-mp 5	. . . . . . 7 ⊢ 3 ∈ ℚ
118		qmulcl 12917	. . . . . . 7 ⊢ ((3 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ ℚ) → (3 · 𝐴) ∈ ℚ)
119	117, 7, 118	sylancr 588	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (3 · 𝐴) ∈ ℚ)
120	119	3cubeslem1 43116	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 < ((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)))
121	120	gt0ne0d 11714	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)) ≠ 0)
122		3ne0 12287	. . . . 5 ⊢ 3 ≠ 0
123	122	a1i 11	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 3 ≠ 0)
124	114, 3, 121, 123	mulne0d 11802	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((((3 · 𝐴) + 1)↑2) − (3 · 𝐴)) · 3) ≠ 0)
125	108, 124	eqnetrd 2999	. 2 ⊢ (𝜑 → ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) ≠ 0)
126	125	neneqd 2937	1 ⊢ (𝜑 → ¬ ((((3↑3) · (𝐴↑2)) + ((3↑2) · 𝐴)) + 3) = 0)

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: ¬ wn 3 → wi 4 = wceq 1542 ∈ wcel 2114 ≠ wne 2932 (class class class)co 7367 ℂcc 11036 ℝcr 11037 0cc0 11038 1c1 11039 + caddc 11041 · cmul 11043 − cmin 11377 ℕcn 12174 2c2 12236 3c3 12237 ℕ₀cn0 12437 ℚcq 12898 ↑cexp 14023

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 1912 ax-6 1969 ax-7 2010 ax-8 2116 ax-9 2124 ax-10 2147 ax-11 2163 ax-12 2185 ax-ext 2708 ax-sep 5231 ax-nul 5241 ax-pow 5307 ax-pr 5375 ax-un 7689 ax-cnex 11094 ax-resscn 11095 ax-1cn 11096 ax-icn 11097 ax-addcl 11098 ax-addrcl 11099 ax-mulcl 11100 ax-mulrcl 11101 ax-mulcom 11102 ax-addass 11103 ax-mulass 11104 ax-distr 11105 ax-i2m1 11106 ax-1ne0 11107 ax-1rid 11108 ax-rnegex 11109 ax-rrecex 11110 ax-cnre 11111 ax-pre-lttri 11112 ax-pre-lttrn 11113 ax-pre-ltadd 11114 ax-pre-mulgt0 11115

This theorem depends on definitions: df-bi 207 df-an 396 df-or 849 df-3or 1088 df-3an 1089 df-tru 1545 df-fal 1555 df-ex 1782 df-nf 1786 df-sb 2069 df-mo 2539 df-eu 2569 df-clab 2715 df-cleq 2728 df-clel 2811 df-nfc 2885 df-ne 2933 df-nel 3037 df-ral 3052 df-rex 3062 df-rmo 3342 df-reu 3343 df-rab 3390 df-v 3431 df-sbc 3729 df-csb 3838 df-dif 3892 df-un 3894 df-in 3896 df-ss 3906 df-pss 3909 df-nul 4274 df-if 4467 df-pw 4543 df-sn 4568 df-pr 4570 df-op 4574 df-uni 4851 df-iun 4935 df-br 5086 df-opab 5148 df-mpt 5167 df-tr 5193 df-id 5526 df-eprel 5531 df-po 5539 df-so 5540 df-fr 5584 df-we 5586 df-xp 5637 df-rel 5638 df-cnv 5639 df-co 5640 df-dm 5641 df-rn 5642 df-res 5643 df-ima 5644 df-pred 6265 df-ord 6326 df-on 6327 df-lim 6328 df-suc 6329 df-iota 6454 df-fun 6500 df-fn 6501 df-f 6502 df-f1 6503 df-fo 6504 df-f1o 6505 df-fv 6506 df-riota 7324 df-ov 7370 df-oprab 7371 df-mpo 7372 df-om 7818 df-1st 7942 df-2nd 7943 df-frecs 8231 df-wrecs 8262 df-recs 8311 df-rdg 8349 df-er 8643 df-en 8894 df-dom 8895 df-sdom 8896 df-pnf 11181 df-mnf 11182 df-xr 11183 df-ltxr 11184 df-le 11185 df-sub 11379 df-neg 11380 df-div 11808 df-nn 12175 df-2 12244 df-3 12245 df-n0 12438 df-z 12525 df-uz 12789 df-q 12899 df-seq 13964 df-exp 14024

This theorem is referenced by: 3cubeslem4 43121 3cubes 43122

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