4sqlem15 - Metamath Proof Explorer

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Theorem 4sqlem15 16154

Description: Lemma for 4sq 16159. (Contributed by Mario Carneiro, 16-Jul-2014.) (Revised by AV, 14-Sep-2020.)

**Hypotheses**
Ref	Expression
4sq.1	⊢ 𝑆 = {𝑛 ∣ ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ ℤ ∃𝑧 ∈ ℤ ∃𝑤 ∈ ℤ 𝑛 = (((𝑥↑2) + (𝑦↑2)) + ((𝑧↑2) + (𝑤↑2)))}
4sq.2	⊢ (𝜑 → 𝑁 ∈ ℕ)
4sq.3	⊢ (𝜑 → 𝑃 = ((2 · 𝑁) + 1))
4sq.4	⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
4sq.5	⊢ (𝜑 → (0...(2 · 𝑁)) ⊆ 𝑆)
4sq.6	⊢ 𝑇 = {𝑖 ∈ ℕ ∣ (𝑖 · 𝑃) ∈ 𝑆}
4sq.7	⊢ 𝑀 = inf(𝑇, ℝ, < )
4sq.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ_≥‘2))
4sq.a	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℤ)
4sq.b	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℤ)
4sq.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℤ)
4sq.d	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℤ)
4sq.e	⊢ 𝐸 = (((𝐴 + (𝑀 / 2)) mod 𝑀) − (𝑀 / 2))
4sq.f	⊢ 𝐹 = (((𝐵 + (𝑀 / 2)) mod 𝑀) − (𝑀 / 2))
4sq.g	⊢ 𝐺 = (((𝐶 + (𝑀 / 2)) mod 𝑀) − (𝑀 / 2))
4sq.h	⊢ 𝐻 = (((𝐷 + (𝑀 / 2)) mod 𝑀) − (𝑀 / 2))
4sq.r	⊢ 𝑅 = ((((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) / 𝑀)
4sq.p	⊢ (𝜑 → (𝑀 · 𝑃) = (((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) + ((𝐶↑2) + (𝐷↑2))))

**Assertion**
Ref	Expression
4sqlem15	⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → ((((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) = 0) ∧ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) = 0)))

Distinct variable groups: 𝑤,𝑛,𝑥,𝑦,𝑧 𝐵,𝑛 𝑛,𝐸 𝑛,𝐺 𝑛,𝐻 𝐴,𝑛 𝐶,𝑛 𝐷,𝑛 𝑛,𝐹 𝑖,𝑛,𝑀 𝑛,𝑁 𝑃,𝑖,𝑛 𝜑,𝑛 𝑆,𝑖,𝑛 𝑅,𝑖 Allowed substitution hints: 𝜑(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝐴(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝐵(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝐶(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝐷(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝑃(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤) 𝑅(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑛) 𝑆(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤) 𝑇(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖,𝑛) 𝐸(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝐹(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝐺(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝐻(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖) 𝑀(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤) 𝑁(𝑥,𝑦,𝑧,𝑤,𝑖)

**Proof of Theorem 4sqlem15**
Step	Hyp	Ref	Expression
1		4sq.m	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ (ℤ_≥‘2))
2		eluz2nn 12101	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ_≥‘2) → 𝑀 ∈ ℕ)
3	1, 2	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℕ)
4	3	nnred 11458	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℝ)
5	4	resqcld 13429	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑀↑2) ∈ ℝ)
6	5	rehalfcld 11697	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝑀↑2) / 2) ∈ ℝ)
7	6	rehalfcld 11697	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝑀↑2) / 2) / 2) ∈ ℝ)
8	7	recnd 10470	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝑀↑2) / 2) / 2) ∈ ℂ)
9		4sq.a	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ ℤ)
10		4sq.e	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝐸 = (((𝐴 + (𝑀 / 2)) mod 𝑀) − (𝑀 / 2))
11	9, 3, 10	4sqlem5 16137	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐸 ∈ ℤ ∧ ((𝐴 − 𝐸) / 𝑀) ∈ ℤ))
12	11	simpld 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℤ)
13		zsqcl 13312	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐸 ∈ ℤ → (𝐸↑2) ∈ ℤ)
14	12, 13	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐸↑2) ∈ ℤ)
15	14	zred 11903	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐸↑2) ∈ ℝ)
16	15	recnd 10470	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐸↑2) ∈ ℂ)
17		4sq.b	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ ℤ)
18		4sq.f	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 𝐹 = (((𝐵 + (𝑀 / 2)) mod 𝑀) − (𝑀 / 2))
19	17, 3, 18	4sqlem5 16137	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐹 ∈ ℤ ∧ ((𝐵 − 𝐹) / 𝑀) ∈ ℤ))
20	19	simpld 487	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐹 ∈ ℤ)
21		zsqcl 13312	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐹 ∈ ℤ → (𝐹↑2) ∈ ℤ)
22	20, 21	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝐹↑2) ∈ ℤ)
23	22	zred 11903	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝐹↑2) ∈ ℝ)
24	23	recnd 10470	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐹↑2) ∈ ℂ)
25	8, 8, 16, 24	addsub4d 10847	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) + (((𝑀↑2) / 2) / 2)) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) = (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2))))
26	6	recnd 10470	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝑀↑2) / 2) ∈ ℂ)
27	26	2halvesd 11696	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((((𝑀↑2) / 2) / 2) + (((𝑀↑2) / 2) / 2)) = ((𝑀↑2) / 2))
28	27	oveq1d 6993	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) + (((𝑀↑2) / 2) / 2)) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) = (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))))
29	25, 28	eqtr3d 2816	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2))) = (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))))
30	29	adantr 473	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2))) = (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))))
31	5	recnd 10470	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑀↑2) ∈ ℂ)
32	31	2halvesd 11696	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (((𝑀↑2) / 2) + ((𝑀↑2) / 2)) = (𝑀↑2))
33	32	adantr 473	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((𝑀↑2) / 2) + ((𝑀↑2) / 2)) = (𝑀↑2))
34	4	recnd 10470	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℂ)
35	34	sqvald 13325	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑀↑2) = (𝑀 · 𝑀))
36	35	adantr 473	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (𝑀↑2) = (𝑀 · 𝑀))
37		4sq.r	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑅 = ((((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) / 𝑀)
38		simpr 477	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → 𝑅 = 𝑀)
39	37, 38	syl5eqr 2828	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → ((((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) / 𝑀) = 𝑀)
40	39	oveq1d 6993	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) / 𝑀) · 𝑀) = (𝑀 · 𝑀))
41	15, 23	readdcld 10471	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) ∈ ℝ)
42		4sq.c	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ ℤ)
43		4sq.g	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 𝐺 = (((𝐶 + (𝑀 / 2)) mod 𝑀) − (𝑀 / 2))
44	42, 3, 43	4sqlem5 16137	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (𝐺 ∈ ℤ ∧ ((𝐶 − 𝐺) / 𝑀) ∈ ℤ))
45	44	simpld 487	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ ℤ)
46		zsqcl 13312	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐺 ∈ ℤ → (𝐺↑2) ∈ ℤ)
47	45, 46	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝐺↑2) ∈ ℤ)
48	47	zred 11903	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝐺↑2) ∈ ℝ)
49		4sq.d	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℤ)
50		4sq.h	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ 𝐻 = (((𝐷 + (𝑀 / 2)) mod 𝑀) − (𝑀 / 2))
51	49, 3, 50	4sqlem5 16137	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (𝐻 ∈ ℤ ∧ ((𝐷 − 𝐻) / 𝑀) ∈ ℤ))
52	51	simpld 487	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → 𝐻 ∈ ℤ)
53		zsqcl 13312	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝐻 ∈ ℤ → (𝐻↑2) ∈ ℤ)
54	52, 53	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (𝐻↑2) ∈ ℤ)
55	54	zred 11903	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (𝐻↑2) ∈ ℝ)
56	48, 55	readdcld 10471	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)) ∈ ℝ)
57	41, 56	readdcld 10471	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) ∈ ℝ)
58	57	recnd 10470	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) ∈ ℂ)
59	3	nnne0d 11493	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ≠ 0)
60	58, 34, 59	divcan1d 11220	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (((((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) / 𝑀) · 𝑀) = (((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))))
61	60	adantr 473	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) / 𝑀) · 𝑀) = (((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))))
62	36, 40, 61	3eqtr2rd 2821	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) = (𝑀↑2))
63	33, 62	oveq12d 6996	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → ((((𝑀↑2) / 2) + ((𝑀↑2) / 2)) − (((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))) = ((𝑀↑2) − (𝑀↑2)))
64	41	recnd 10470	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) ∈ ℂ)
65	56	recnd 10470	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)) ∈ ℂ)
66	26, 26, 64, 65	addsub4d 10847	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((((𝑀↑2) / 2) + ((𝑀↑2) / 2)) − (((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))) = ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) + (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))))
67	66	adantr 473	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → ((((𝑀↑2) / 2) + ((𝑀↑2) / 2)) − (((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) + ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))) = ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) + (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))))
68	31	subidd 10788	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → ((𝑀↑2) − (𝑀↑2)) = 0)
69	68	adantr 473	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → ((𝑀↑2) − (𝑀↑2)) = 0)
70	63, 67, 69	3eqtr3d 2822	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) + (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))) = 0)
71	6, 41	resubcld 10871	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) ∈ ℝ)
72	9, 3, 10	4sqlem7 16139	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐸↑2) ≤ (((𝑀↑2) / 2) / 2))
73	17, 3, 18	4sqlem7 16139	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐹↑2) ≤ (((𝑀↑2) / 2) / 2))
74	15, 23, 7, 7, 72, 73	le2addd 11062	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) + (((𝑀↑2) / 2) / 2)))
75	74, 27	breqtrd 4956	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) ≤ ((𝑀↑2) / 2))
76	6, 41	subge0d 11033	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) ↔ ((𝐸↑2) + (𝐹↑2)) ≤ ((𝑀↑2) / 2)))
77	75, 76	mpbird 249	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))))
78	6, 56	resubcld 10871	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) ∈ ℝ)
79	42, 3, 43	4sqlem7 16139	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐺↑2) ≤ (((𝑀↑2) / 2) / 2))
80	49, 3, 50	4sqlem7 16139	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐻↑2) ≤ (((𝑀↑2) / 2) / 2))
81	48, 55, 7, 7, 79, 80	le2addd 11062	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)) ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) + (((𝑀↑2) / 2) / 2)))
82	81, 27	breqtrd 4956	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)) ≤ ((𝑀↑2) / 2))
83	6, 56	subge0d 11033	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) ↔ ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)) ≤ ((𝑀↑2) / 2)))
84	82, 83	mpbird 249	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))))
85		add20 10955	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2)))) ∧ ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))))) → (((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) + (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))) = 0 ↔ ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) = 0 ∧ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) = 0)))
86	71, 77, 78, 84, 85	syl22anc 826	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) + (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))) = 0 ↔ ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) = 0 ∧ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) = 0)))
87	86	biimpa 469	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) + (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2)))) = 0) → ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) = 0 ∧ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) = 0))
88	70, 87	syldan 582	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → ((((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) = 0 ∧ (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) = 0))
89	88	simpld 487	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐸↑2) + (𝐹↑2))) = 0)
90	30, 89	eqtrd 2814	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2))) = 0)
91	7, 15	resubcld 10871	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) ∈ ℝ)
92	7, 15	subge0d 11033	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) ↔ (𝐸↑2) ≤ (((𝑀↑2) / 2) / 2)))
93	72, 92	mpbird 249	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)))
94	7, 23	resubcld 10871	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) ∈ ℝ)
95	7, 23	subge0d 11033	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) ↔ (𝐹↑2) ≤ (((𝑀↑2) / 2) / 2)))
96	73, 95	mpbird 249	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)))
97		add20 10955	. . . . 5 ⊢ (((((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2))) ∧ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)))) → ((((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2))) = 0 ↔ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) = 0)))
98	91, 93, 94, 96, 97	syl22anc 826	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2))) = 0 ↔ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) = 0)))
99	98	biimpa 469	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2))) = 0) → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) = 0))
100	90, 99	syldan 582	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) = 0))
101	48	recnd 10470	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐺↑2) ∈ ℂ)
102	55	recnd 10470	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝐻↑2) ∈ ℂ)
103	8, 8, 101, 102	addsub4d 10847	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) + (((𝑀↑2) / 2) / 2)) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) = (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2))))
104	27	oveq1d 6993	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) + (((𝑀↑2) / 2) / 2)) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) = (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))))
105	103, 104	eqtr3d 2816	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2))) = (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))))
106	105	adantr 473	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2))) = (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))))
107	88	simprd 488	. . . 4 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((𝑀↑2) / 2) − ((𝐺↑2) + (𝐻↑2))) = 0)
108	106, 107	eqtrd 2814	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2))) = 0)
109	7, 48	resubcld 10871	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) ∈ ℝ)
110	7, 48	subge0d 11033	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) ↔ (𝐺↑2) ≤ (((𝑀↑2) / 2) / 2)))
111	79, 110	mpbird 249	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)))
112	7, 55	resubcld 10871	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) ∈ ℝ)
113	7, 55	subge0d 11033	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) ↔ (𝐻↑2) ≤ (((𝑀↑2) / 2) / 2)))
114	80, 113	mpbird 249	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)))
115		add20 10955	. . . . 5 ⊢ (((((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2))) ∧ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)))) → ((((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2))) = 0 ↔ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) = 0)))
116	109, 111, 112, 114, 115	syl22anc 826	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2))) = 0 ↔ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) = 0)))
117	116	biimpa 469	. . 3 ⊢ ((𝜑 ∧ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) + ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2))) = 0) → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) = 0))
118	108, 117	syldan 582	. 2 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) = 0))
119	100, 118	jca 504	1 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑅 = 𝑀) → ((((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐸↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐹↑2)) = 0) ∧ (((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐺↑2)) = 0 ∧ ((((𝑀↑2) / 2) / 2) − (𝐻↑2)) = 0)))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 198 ∧ wa 387 = wceq 1507 ∈ wcel 2050 {cab 2758 ∃wrex 3089 {crab 3092 ⊆ wss 3831 class class class wbr 4930 ‘cfv 6190 (class class class)co 6978 infcinf 8702 ℝcr 10336 0cc0 10337 1c1 10338 + caddc 10340 · cmul 10342 < clt 10476 ≤ cle 10477 − cmin 10672 / cdiv 11100 ℕcn 11441 2c2 11498 ℤcz 11796 ℤ_≥cuz 12061 ...cfz 12711 mod cmo 13055 ↑cexp 13247 ℙcprime 15874

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1758 ax-4 1772 ax-5 1869 ax-6 1928 ax-7 1965 ax-8 2052 ax-9 2059 ax-10 2079 ax-11 2093 ax-12 2106 ax-13 2301 ax-ext 2750 ax-sep 5061 ax-nul 5068 ax-pow 5120 ax-pr 5187 ax-un 7281 ax-cnex 10393 ax-resscn 10394 ax-1cn 10395 ax-icn 10396 ax-addcl 10397 ax-addrcl 10398 ax-mulcl 10399 ax-mulrcl 10400 ax-mulcom 10401 ax-addass 10402 ax-mulass 10403 ax-distr 10404 ax-i2m1 10405 ax-1ne0 10406 ax-1rid 10407 ax-rnegex 10408 ax-rrecex 10409 ax-cnre 10410 ax-pre-lttri 10411 ax-pre-lttrn 10412 ax-pre-ltadd 10413 ax-pre-mulgt0 10414 ax-pre-sup 10415

This theorem depends on definitions: df-bi 199 df-an 388 df-or 834 df-3or 1069 df-3an 1070 df-tru 1510 df-ex 1743 df-nf 1747 df-sb 2016 df-mo 2547 df-eu 2583 df-clab 2759 df-cleq 2771 df-clel 2846 df-nfc 2918 df-ne 2968 df-nel 3074 df-ral 3093 df-rex 3094 df-reu 3095 df-rmo 3096 df-rab 3097 df-v 3417 df-sbc 3684 df-csb 3789 df-dif 3834 df-un 3836 df-in 3838 df-ss 3845 df-pss 3847 df-nul 4181 df-if 4352 df-pw 4425 df-sn 4443 df-pr 4445 df-tp 4447 df-op 4449 df-uni 4714 df-iun 4795 df-br 4931 df-opab 4993 df-mpt 5010 df-tr 5032 df-id 5313 df-eprel 5318 df-po 5327 df-so 5328 df-fr 5367 df-we 5369 df-xp 5414 df-rel 5415 df-cnv 5416 df-co 5417 df-dm 5418 df-rn 5419 df-res 5420 df-ima 5421 df-pred 5988 df-ord 6034 df-on 6035 df-lim 6036 df-suc 6037 df-iota 6154 df-fun 6192 df-fn 6193 df-f 6194 df-f1 6195 df-fo 6196 df-f1o 6197 df-fv 6198 df-riota 6939 df-ov 6981 df-oprab 6982 df-mpo 6983 df-om 7399 df-2nd 7504 df-wrecs 7752 df-recs 7814 df-rdg 7852 df-er 8091 df-en 8309 df-dom 8310 df-sdom 8311 df-sup 8703 df-inf 8704 df-pnf 10478 df-mnf 10479 df-xr 10480 df-ltxr 10481 df-le 10482 df-sub 10674 df-neg 10675 df-div 11101 df-nn 11442 df-2 11506 df-3 11507 df-n0 11711 df-z 11797 df-uz 12062 df-rp 12208 df-fl 12980 df-mod 13056 df-seq 13188 df-exp 13248 df-cj 14322 df-re 14323 df-im 14324 df-sqrt 14458 df-abs 14459

This theorem is referenced by: 4sqlem16 16155

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