cos9thpiminplylem2 - Mathbox for Thierry Arnoux

	Mathbox for Thierry Arnoux		< Previous Next > Nearby theorems
Mirrors > Home > MPE Home > Th. List > Mathboxes > cos9thpiminplylem2		Structured version Visualization version GIF version

Theorem cos9thpiminplylem2 34080

Description: The polynomial ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) has no rational roots. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Nov-2025.)

**Hypothesis**
Ref	Expression
cos9thpiminplylem2.1	⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℚ)

**Assertion**
Ref	Expression
cos9thpiminplylem2	⊢ (𝜑 → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)

Proof of Theorem cos9thpiminplylem2 Dummy variables 𝑝 𝑞 𝑟 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 488	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → 𝑋 = 0)
2	1	oveq1d 7411	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → (𝑋↑3) = (0↑3))
3		3nn 12297	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ∈ ℕ
4	3	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → 3 ∈ ℕ)
5	4	0expd 14152	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → (0↑3) = 0)
6	2, 5	eqtrd 2797	. . . . . . 7 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → (𝑋↑3) = 0)
7	6	oveq1d 7411	. . . . . 6 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = (0 + ((-3 · 𝑋) + 1)))
8	1	oveq2d 7412	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → (-3 · 𝑋) = (-3 · 0))
9		3cn 12299	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ∈ ℂ
10	9	negcli 11499	. . . . . . . . . 10 ⊢ -3 ∈ ℂ
11	10	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → -3 ∈ ℂ)
12	11	mul01d 11382	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → (-3 · 0) = 0)
13	8, 12	eqtr2d 2798	. . . . . . 7 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → 0 = (-3 · 𝑋))
14	13	oveq1d 7411	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → (0 + 1) = ((-3 · 𝑋) + 1))
15		0p1e1 12338	. . . . . . . 8 ⊢ (0 + 1) = 1
16	14, 15	eqtr3di 2812	. . . . . . 7 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → ((-3 · 𝑋) + 1) = 1)
17	13, 16	oveq12d 7414	. . . . . 6 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → (0 + ((-3 · 𝑋) + 1)) = ((-3 · 𝑋) + 1))
18	7, 17, 16	3eqtrd 2801	. . . . 5 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 1)
19		ax-1ne0 11142	. . . . . 6 ⊢ 1 ≠ 0
20	19	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → 1 ≠ 0)
21	18, 20	eqnetrd 3024	. . . 4 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 = 0) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)
22		simpr 488	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) → 𝑋 = (𝑝 / 𝑞))
23		simplr 778	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) → 𝑝 ∈ ℤ)
24	23	zcnd 12678	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) → 𝑝 ∈ ℂ)
25	24	adantr 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) → 𝑝 ∈ ℂ)
26		simpr 488	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) → 𝑞 ∈ ℕ)
27	26	nncnd 12226	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) → 𝑞 ∈ ℂ)
28	27	adantr 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) → 𝑞 ∈ ℂ)
29	26	nnne0d 12263	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) → 𝑞 ≠ 0)
30	29	adantr 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) → 𝑞 ≠ 0)
31	25, 28, 30	divcld 11967	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) → (𝑝 / 𝑞) ∈ ℂ)
32	22, 31	eqeltrd 2862	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) → 𝑋 ∈ ℂ)
33	32	ad3antrrr 740	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑋 ∈ ℂ)
34		simplr 778	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑋 ≠ 0)
35	33, 34	reccld 11960	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 / 𝑋) ∈ ℂ)
36		3nn0 12499	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ∈ ℕ₀
37	36	a1i 11	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 3 ∈ ℕ₀)
38	35, 37	expcld 14159	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((1 / 𝑋)↑3) ∈ ℂ)
39	10	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → -3 ∈ ℂ)
40	35	sqcld 14157	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((1 / 𝑋)↑2) ∈ ℂ)
41	39, 40	mulcld 11202	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) ∈ ℂ)
42		1cnd 11175	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 1 ∈ ℂ)
43	41, 42	addcld 11201	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1) ∈ ℂ)
44	36	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) → 3 ∈ ℕ₀)
45	32, 44	expcld 14159	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
46	45	ad3antrrr 740	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
47	38, 43, 46	adddird 11207	. . . . . . 7 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((((1 / 𝑋)↑3) + ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1)) · (𝑋↑3)) = ((((1 / 𝑋)↑3) · (𝑋↑3)) + (((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1) · (𝑋↑3))))
48		3z 12604	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 3 ∈ ℤ
49	48	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 3 ∈ ℤ)
50	33, 34, 49	exprecd 14167	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((1 / 𝑋)↑3) = (1 / (𝑋↑3)))
51	50	oveq1d 7411	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((1 / 𝑋)↑3) · (𝑋↑3)) = ((1 / (𝑋↑3)) · (𝑋↑3)))
52	33, 34, 49	expne0d 14165	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑋↑3) ≠ 0)
53	46, 52	recid2d 11963	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((1 / (𝑋↑3)) · (𝑋↑3)) = 1)
54	51, 53	eqtrd 2797	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((1 / 𝑋)↑3) · (𝑋↑3)) = 1)
55		2z 12603	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ 2 ∈ ℤ
56	55	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 2 ∈ ℤ)
57	33, 34, 56	exprecd 14167	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((1 / 𝑋)↑2) = (1 / (𝑋↑2)))
58	57	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3)) = ((1 / (𝑋↑2)) · (𝑋↑3)))
59	33	sqcld 14157	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑋↑2) ∈ ℂ)
60	33, 34, 56	expne0d 14165	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑋↑2) ≠ 0)
61	46, 59, 60	divrec2d 11971	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((𝑋↑3) / (𝑋↑2)) = ((1 / (𝑋↑2)) · (𝑋↑3)))
62		2cnd 12296	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 2 ∈ ℂ)
63		2p1e3 12359	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (2 + 1) = 3
64	63	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (2 + 1) = 3)
65	64	eqcomd 2768	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 3 = (2 + 1))
66	62, 42, 65	mvrladdd 11600	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (3 − 2) = 1)
67	66	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑋↑(3 − 2)) = (𝑋↑1))
68	33, 34, 56, 49	expsubd 14170	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑋↑(3 − 2)) = ((𝑋↑3) / (𝑋↑2)))
69	33	exp1d 14154	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑋↑1) = 𝑋)
70	67, 68, 69	3eqtr3d 2805	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((𝑋↑3) / (𝑋↑2)) = 𝑋)
71	58, 61, 70	3eqtr2d 2803	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3)) = 𝑋)
72	71	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (3 · (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3))) = (3 · 𝑋))
73	72	negeqd 11424	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → -(3 · (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3))) = -(3 · 𝑋))
74	39, 40, 46	mulassd 11205	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) · (𝑋↑3)) = (-3 · (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3))))
75	9	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 3 ∈ ℂ)
76	40, 46	mulcld 11202	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3)) ∈ ℂ)
77	75, 76	mulneg1d 11640	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (-3 · (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3))) = -(3 · (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3))))
78	74, 77	eqtrd 2797	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) · (𝑋↑3)) = -(3 · (((1 / 𝑋)↑2) · (𝑋↑3))))
79	75, 33	mulneg1d 11640	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (-3 · 𝑋) = -(3 · 𝑋))
80	73, 78, 79	3eqtr4d 2807	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) · (𝑋↑3)) = (-3 · 𝑋))
81	46	mullidd 11200	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 · (𝑋↑3)) = (𝑋↑3))
82	80, 81	oveq12d 7414	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) · (𝑋↑3)) + (1 · (𝑋↑3))) = ((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3)))
83	41, 46, 42, 82	joinlmuladdmuld 11209	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1) · (𝑋↑3)) = ((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3)))
84	54, 83	oveq12d 7414	. . . . . . 7 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((((1 / 𝑋)↑3) · (𝑋↑3)) + (((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1) · (𝑋↑3))) = (1 + ((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3))))
85	39, 33	mulcld 11202	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (-3 · 𝑋) ∈ ℂ)
86	85, 46	addcld 11201	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3)) ∈ ℂ)
87	42, 86	addcomd 11385	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 + ((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3))) = (((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3)) + 1))
88	85, 46	addcomd 11385	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3)) = ((𝑋↑3) + (-3 · 𝑋)))
89	88	oveq1d 7411	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3)) + 1) = (((𝑋↑3) + (-3 · 𝑋)) + 1))
90	46, 85, 42	addassd 11204	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((𝑋↑3) + (-3 · 𝑋)) + 1) = ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)))
91	87, 89, 90	3eqtrd 2801	. . . . . . 7 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 + ((-3 · 𝑋) + (𝑋↑3))) = ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)))
92	47, 84, 91	3eqtrd 2801	. . . . . 6 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((((1 / 𝑋)↑3) + ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1)) · (𝑋↑3)) = ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)))
93	38, 43	addcld 11201	. . . . . . 7 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((1 / 𝑋)↑3) + ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1)) ∈ ℂ)
94		simpllr 785	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → 𝑋 = (𝑝 / 𝑞))
95	94	adantr 484	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑋 = (𝑝 / 𝑞))
96	95	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 / 𝑋) = (1 / (𝑝 / 𝑞)))
97		simp-6r 797	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑝 ∈ ℤ)
98	97	zcnd 12678	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑝 ∈ ℂ)
99		simp-5r 795	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑞 ∈ ℕ)
100	99	nncnd 12226	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑞 ∈ ℂ)
101		simpr 488	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → 𝑋 ≠ 0)
102	94, 101	eqnetrrd 3025	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → (𝑝 / 𝑞) ≠ 0)
103	24	ad3antrrr 740	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → 𝑝 ∈ ℂ)
104	27	ad3antrrr 740	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → 𝑞 ∈ ℂ)
105	29	ad3antrrr 740	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → 𝑞 ≠ 0)
106	103, 104, 105	divne0bd 11979	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → (𝑝 ≠ 0 ↔ (𝑝 / 𝑞) ≠ 0))
107	102, 106	mpbird 259	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → 𝑝 ≠ 0)
108	107	adantr 484	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑝 ≠ 0)
109	99	nnne0d 12263	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑞 ≠ 0)
110	98, 100, 108, 109	recdivd 11984	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 / (𝑝 / 𝑞)) = (𝑞 / 𝑝))
111	100, 98, 108	divrecd 11970	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑞 / 𝑝) = (𝑞 · (1 / 𝑝)))
112	98	div1d 11959	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑝 / 1) = 𝑝)
113		simpr 488	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (abs‘𝑝) = 1)
114	113	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑝 / (abs‘𝑝)) = (𝑝 / 1))
115	23	zred 12677	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) → 𝑝 ∈ ℝ)
116	115	ad3antrrr 740	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → 𝑝 ∈ ℝ)
117	116, 107	receqid 32946	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → ((1 / 𝑝) = 𝑝 ↔ (abs‘𝑝) = 1))
118	117	biimpar 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 / 𝑝) = 𝑝)
119	112, 114, 118	3eqtr4d 2807	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑝 / (abs‘𝑝)) = (1 / 𝑝))
120	119	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑞 · (𝑝 / (abs‘𝑝))) = (𝑞 · (1 / 𝑝)))
121	111, 120	eqtr4d 2800	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑞 / 𝑝) = (𝑞 · (𝑝 / (abs‘𝑝))))
122	96, 110, 121	3eqtrd 2801	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 / 𝑋) = (𝑞 · (𝑝 / (abs‘𝑝))))
123	97	zred 12677	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑝 ∈ ℝ)
124		sgnval2 32937	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑝 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ≠ 0) → (sgn‘𝑝) = (𝑝 / (abs‘𝑝)))
125	123, 108, 124	syl2anc 593	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (sgn‘𝑝) = (𝑝 / (abs‘𝑝)))
126	125	oveq2d 7412	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑞 · (sgn‘𝑝)) = (𝑞 · (𝑝 / (abs‘𝑝))))
127	122, 126	eqtr4d 2800	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 / 𝑋) = (𝑞 · (sgn‘𝑝)))
128	99	nnzd 12594	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑞 ∈ ℤ)
129		neg1z 12607	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ -1 ∈ ℤ
130	129	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → -1 ∈ ℤ)
131		0zd 12580	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 0 ∈ ℤ)
132		1zzd 12602	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 1 ∈ ℤ)
133	130, 131, 132	tpssd 32737	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → {-1, 0, 1} ⊆ ℤ)
134	123	rexrd 11232	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → 𝑝 ∈ ℝ^*)
135		sgncl 15110	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑝 ∈ ℝ^* → (sgn‘𝑝) ∈ {-1, 0, 1})
136	134, 135	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (sgn‘𝑝) ∈ {-1, 0, 1})
137	133, 136	sseldd 3937	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (sgn‘𝑝) ∈ ℤ)
138	128, 137	zmulcld 12683	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (𝑞 · (sgn‘𝑝)) ∈ ℤ)
139	127, 138	eqeltrd 2862	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (1 / 𝑋) ∈ ℤ)
140	139	cos9thpiminplylem1 34079	. . . . . . 7 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → (((1 / 𝑋)↑3) + ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1)) ≠ 0)
141	93, 46, 140, 52	mulne0d 11839	. . . . . 6 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((((1 / 𝑋)↑3) + ((-3 · ((1 / 𝑋)↑2)) + 1)) · (𝑋↑3)) ≠ 0)
142	92, 141	eqnetrrd 3025	. . . . 5 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) = 1) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)
143		simplr 778	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) → 𝑟 ∈ ℙ)
144		1nprm 16713	. . . . . . . . 9 ⊢ ¬ 1 ∈ ℙ
145	144	a1i 11	. . . . . . . 8 ⊢ (((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) → ¬ 1 ∈ ℙ)
146		nelne2 3055	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑟 ∈ ℙ ∧ ¬ 1 ∈ ℙ) → 𝑟 ≠ 1)
147	143, 145, 146	syl2anc 593	. . . . . . 7 ⊢ (((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) → 𝑟 ≠ 1)
148		prmnn 16708	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑟 ∈ ℙ → 𝑟 ∈ ℕ)
149	148	ad3antlr 741	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∈ ℕ)
150	149	nnnn0d 12542	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∈ ℕ₀)
151	149	nnzd 12594	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∈ ℤ)
152		simp-5r 795	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → 𝑝 ∈ ℤ)
153	152	ad4antr 742	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑝 ∈ ℤ)
154		simp-8r 801	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑞 ∈ ℕ)
155	154	nnzd 12594	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑞 ∈ ℤ)
156		simplr 778	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∥ (abs‘𝑝))
157		dvdsabsb 16309	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ) → (𝑟 ∥ 𝑝 ↔ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)))
158	157	biimpar 481	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) → 𝑟 ∥ 𝑝)
159	151, 153, 156, 158	syl21anc 848	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∥ 𝑝)
160		simpllr 785	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∈ ℙ)
161	3	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 3 ∈ ℕ)
162	48	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 3 ∈ ℤ)
163	154	nnnn0d 12542	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑞 ∈ ℕ₀)
164		nn0sqcl 14102	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑞 ∈ ℕ₀ → (𝑞↑2) ∈ ℕ₀)
165	163, 164	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑2) ∈ ℕ₀)
166	165	nn0zd 12593	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑2) ∈ ℤ)
167	162, 166	zmulcld 12683	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (3 · (𝑞↑2)) ∈ ℤ)
168		zsqcl 14142	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑝 ∈ ℤ → (𝑝↑2) ∈ ℤ)
169	153, 168	syl 17	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝↑2) ∈ ℤ)
170	167, 169	zsubcld 12682	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2)) ∈ ℤ)
171	151, 153, 170, 159	dvdsmultr1d 16331	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∥ (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2))))
172	104	adantr 484	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑞 ∈ ℂ)
173	36	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 3 ∈ ℕ₀)
174	172, 173	expcld 14159	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑3) ∈ ℂ)
175	103	adantr 484	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑝 ∈ ℂ)
176	9	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 3 ∈ ℂ)
177	172	sqcld 14157	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑2) ∈ ℂ)
178	176, 177	mulcld 11202	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (3 · (𝑞↑2)) ∈ ℂ)
179	175	sqcld 14157	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝↑2) ∈ ℂ)
180	178, 179	subcld 11542	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2)) ∈ ℂ)
181	175, 180	mulcld 11202	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2))) ∈ ℂ)
182	94	adantr 484	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑋 = (𝑝 / 𝑞))
183	182	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑋↑3) = ((𝑝 / 𝑞)↑3))
184	183	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑋↑3) · (𝑞↑3)) = (((𝑝 / 𝑞)↑3) · (𝑞↑3)))
185	105	adantr 484	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑞 ≠ 0)
186	175, 172, 185, 173	expdivd 14173	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑝 / 𝑞)↑3) = ((𝑝↑3) / (𝑞↑3)))
187	186	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((𝑝 / 𝑞)↑3) · (𝑞↑3)) = (((𝑝↑3) / (𝑞↑3)) · (𝑞↑3)))
188	175, 173	expcld 14159	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝↑3) ∈ ℂ)
189	48	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 3 ∈ ℤ)
190	172, 185, 189	expne0d 14165	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑3) ≠ 0)
191	188, 174, 190	divcan1d 11968	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((𝑝↑3) / (𝑞↑3)) · (𝑞↑3)) = (𝑝↑3))
192	184, 187, 191	3eqtrd 2801	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑋↑3) · (𝑞↑3)) = (𝑝↑3))
193	10	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → -3 ∈ ℂ)
194	32	ad3antrrr 740	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑋 ∈ ℂ)
195	193, 194	mulcld 11202	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (-3 · 𝑋) ∈ ℂ)
196		1cnd 11175	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 1 ∈ ℂ)
197	193, 194, 174	mulassd 11205	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((-3 · 𝑋) · (𝑞↑3)) = (-3 · (𝑋 · (𝑞↑3))))
198	182	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑋 · (𝑞↑3)) = ((𝑝 / 𝑞) · (𝑞↑3)))
199	175, 172, 174, 185	div32d 11990	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑝 / 𝑞) · (𝑞↑3)) = (𝑝 · ((𝑞↑3) / 𝑞)))
200		1zzd 12602	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 1 ∈ ℤ)
201	172, 185, 200, 189	expsubd 14170	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑(3 − 1)) = ((𝑞↑3) / (𝑞↑1)))
202		3m1e2 12345	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (3 − 1) = 2
203	202	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (3 − 1) = 2)
204	203	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑(3 − 1)) = (𝑞↑2))
205	172	exp1d 14154	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑1) = 𝑞)
206	205	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) / (𝑞↑1)) = ((𝑞↑3) / 𝑞))
207	201, 204, 206	3eqtr3rd 2806	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) / 𝑞) = (𝑞↑2))
208	207	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 · ((𝑞↑3) / 𝑞)) = (𝑝 · (𝑞↑2)))
209	198, 199, 208	3eqtrd 2801	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑋 · (𝑞↑3)) = (𝑝 · (𝑞↑2)))
210	209	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (-3 · (𝑋 · (𝑞↑3))) = (-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))))
211	197, 210	eqtrd 2797	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((-3 · 𝑋) · (𝑞↑3)) = (-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))))
212	174	mullidd 11200	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (1 · (𝑞↑3)) = (𝑞↑3))
213	211, 212	oveq12d 7414	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((-3 · 𝑋) · (𝑞↑3)) + (1 · (𝑞↑3))) = ((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)))
214	195, 174, 196, 213	joinlmuladdmuld 11209	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((-3 · 𝑋) + 1) · (𝑞↑3)) = ((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)))
215	192, 214	oveq12d 7414	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((𝑋↑3) · (𝑞↑3)) + (((-3 · 𝑋) + 1) · (𝑞↑3))) = ((𝑝↑3) + ((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3))))
216	45	ad3antrrr 740	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑋↑3) ∈ ℂ)
217	195, 196	addcld 11201	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((-3 · 𝑋) + 1) ∈ ℂ)
218	216, 217, 174	adddird 11207	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) · (𝑞↑3)) = (((𝑋↑3) · (𝑞↑3)) + (((-3 · 𝑋) + 1) · (𝑞↑3))))
219	175, 178, 179	subdid 11643	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2))) = ((𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) − (𝑝 · (𝑝↑2))))
220		2nn0 12498	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ 2 ∈ ℕ₀
221	220	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 2 ∈ ℕ₀)
222		1nn0 12497	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ 1 ∈ ℕ₀
223	222	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 1 ∈ ℕ₀)
224	175, 221, 223	expaddd 14161	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝↑(1 + 2)) = ((𝑝↑1) · (𝑝↑2)))
225		1p2e3 12360	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (1 + 2) = 3
226	225	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (1 + 2) = 3)
227	226	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝↑(1 + 2)) = (𝑝↑3))
228	175	exp1d 14154	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝↑1) = 𝑝)
229	228	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑝↑1) · (𝑝↑2)) = (𝑝 · (𝑝↑2)))
230	224, 227, 229	3eqtr3rd 2806	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 · (𝑝↑2)) = (𝑝↑3))
231	230	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) − (𝑝 · (𝑝↑2))) = ((𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) − (𝑝↑3)))
232	219, 231	eqtrd 2797	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2))) = ((𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) − (𝑝↑3)))
233	232	oveq2d 7412	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) − (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2)))) = ((𝑞↑3) − ((𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) − (𝑝↑3))))
234	175, 178	mulcld 11202	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) ∈ ℂ)
235	174, 234, 188	subsub2d 11571	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) − ((𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) − (𝑝↑3))) = ((𝑞↑3) + ((𝑝↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2))))))
236	174, 188, 234	addsub12d 11565	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) + ((𝑝↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2))))) = ((𝑝↑3) + ((𝑞↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2))))))
237	174, 234	subcld 11542	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2)))) ∈ ℂ)
238	188, 237	addcomd 11385	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑝↑3) + ((𝑞↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2))))) = (((𝑞↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2)))) + (𝑝↑3)))
239	234	negcld 11529	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → -(𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) ∈ ℂ)
240	174, 239	addcomd 11385	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) + -(𝑝 · (3 · (𝑞↑2)))) = (-(𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)))
241	174, 234	negsubd 11548	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) + -(𝑝 · (3 · (𝑞↑2)))) = ((𝑞↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2)))))
242	175, 176, 177	mul12d 11392	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) = (3 · (𝑝 · (𝑞↑2))))
243	242	negeqd 11424	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → -(𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) = -(3 · (𝑝 · (𝑞↑2))))
244	175, 177	mulcld 11202	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 · (𝑞↑2)) ∈ ℂ)
245	176, 244	mulneg1d 11640	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) = -(3 · (𝑝 · (𝑞↑2))))
246	243, 245	eqtr4d 2800	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → -(𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) = (-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))))
247	246	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (-(𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)) = ((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)))
248	240, 241, 247	3eqtr3d 2805	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2)))) = ((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)))
249	248	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((𝑞↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2)))) + (𝑝↑3)) = (((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)) + (𝑝↑3)))
250	238, 249	eqtrd 2797	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑝↑3) + ((𝑞↑3) − (𝑝 · (3 · (𝑞↑2))))) = (((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)) + (𝑝↑3)))
251	235, 236, 250	3eqtrd 2801	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) − ((𝑝 · (3 · (𝑞↑2))) − (𝑝↑3))) = (((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)) + (𝑝↑3)))
252	193, 244	mulcld 11202	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) ∈ ℂ)
253	252, 174	addcld 11201	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)) ∈ ℂ)
254	253, 188	addcomd 11385	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3)) + (𝑝↑3)) = ((𝑝↑3) + ((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3))))
255	233, 251, 254	3eqtrd 2801	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) − (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2)))) = ((𝑝↑3) + ((-3 · (𝑝 · (𝑞↑2))) + (𝑞↑3))))
256	215, 218, 255	3eqtr4rd 2808	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) − (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2)))) = (((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) · (𝑞↑3)))
257		simpr 488	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0)
258	257	oveq1d 7411	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) · (𝑞↑3)) = (0 · (𝑞↑3)))
259	174	mul02d 11381	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (0 · (𝑞↑3)) = 0)
260	256, 258, 259	3eqtrd 2801	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → ((𝑞↑3) − (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2)))) = 0)
261	174, 181, 260	subeq0d 11550	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑3) = (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2))))
262	261	ad5ant15 768	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑞↑3) = (𝑝 · ((3 · (𝑞↑2)) − (𝑝↑2))))
263	171, 262	breqtrrd 5128	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∥ (𝑞↑3))
264		prmdvdsexp 16750	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑟 ∈ ℙ ∧ 𝑞 ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℕ) → (𝑟 ∥ (𝑞↑3) ↔ 𝑟 ∥ 𝑞))
265	264	biimpa 480	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑟 ∈ ℙ ∧ 𝑞 ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℕ) ∧ 𝑟 ∥ (𝑞↑3)) → 𝑟 ∥ 𝑞)
266	160, 155, 161, 263, 265	syl31anc 1392	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∥ 𝑞)
267		dvdsgcd 16578	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℤ) → ((𝑟 ∥ 𝑝 ∧ 𝑟 ∥ 𝑞) → 𝑟 ∥ (𝑝 gcd 𝑞)))
268	267	imp 410	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℤ) ∧ (𝑟 ∥ 𝑝 ∧ 𝑟 ∥ 𝑞)) → 𝑟 ∥ (𝑝 gcd 𝑞))
269	151, 153, 155, 159, 266, 268	syl32anc 1397	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∥ (𝑝 gcd 𝑞))
270		simp-6r 797	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → (𝑝 gcd 𝑞) = 1)
271	269, 270	breqtrd 5126	. . . . . . . 8 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 ∥ 1)
272		dvds1 16353	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑟 ∈ ℕ₀ → (𝑟 ∥ 1 ↔ 𝑟 = 1))
273	272	biimpa 480	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑟 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑟 ∥ 1) → 𝑟 = 1)
274	150, 271, 273	syl2anc 593	. . . . . . 7 ⊢ ((((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) ∧ ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) = 0) → 𝑟 = 1)
275	147, 274	mteqand 3048	. . . . . 6 ⊢ (((((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) ∧ 𝑟 ∈ ℙ) ∧ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝)) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)
276		nnabscl 15353	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ≠ 0) → (abs‘𝑝) ∈ ℕ)
277	152, 107, 276	syl2anc 593	. . . . . . 7 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → (abs‘𝑝) ∈ ℕ)
278		eluz2b3 12923	. . . . . . . 8 ⊢ ((abs‘𝑝) ∈ (ℤ_≥‘2) ↔ ((abs‘𝑝) ∈ ℕ ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1))
279		exprmfct 16739	. . . . . . . 8 ⊢ ((abs‘𝑝) ∈ (ℤ_≥‘2) → ∃𝑟 ∈ ℙ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝))
280	278, 279	sylbir 237	. . . . . . 7 ⊢ (((abs‘𝑝) ∈ ℕ ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) → ∃𝑟 ∈ ℙ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝))
281	277, 280	sylan 589	. . . . . 6 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) → ∃𝑟 ∈ ℙ 𝑟 ∥ (abs‘𝑝))
282	275, 281	r19.29a 3170	. . . . 5 ⊢ (((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) ∧ (abs‘𝑝) ≠ 1) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)
283	142, 282	pm2.61dane 3044	. . . 4 ⊢ ((((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) ∧ 𝑋 ≠ 0) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)
284	21, 283	pm2.61dane 3044	. . 3 ⊢ (((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ 𝑋 = (𝑝 / 𝑞)) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)
285	284	anasss 470	. 2 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ) ∧ (𝑋 = (𝑝 / 𝑞) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1)) → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)
286		cos9thpiminplylem2.1	. . 3 ⊢ (𝜑 → 𝑋 ∈ ℚ)
287		elq2 33014	. . 3 ⊢ (𝑋 ∈ ℚ → ∃𝑝 ∈ ℤ ∃𝑞 ∈ ℕ (𝑋 = (𝑝 / 𝑞) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1))
288	286, 287	syl 17	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑝 ∈ ℤ ∃𝑞 ∈ ℕ (𝑋 = (𝑝 / 𝑞) ∧ (𝑝 gcd 𝑞) = 1))
289	285, 288	r19.29vva 3222	1 ⊢ (𝜑 → ((𝑋↑3) + ((-3 · 𝑋) + 1)) ≠ 0)

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: ¬ wn 3 → wi 4 ∧ wa 399 ∧ w3a 1098 = wceq 1560 ∈ wcel 2142 ≠ wne 2957 ∃wrex 3086 {ctp 4586 class class class wbr 5100 ‘cfv 6521 (class class class)co 7396 ℂcc 11071 ℝcr 11072 0cc0 11073 1c1 11074 + caddc 11076 · cmul 11078 ℝ^*cxr 11215 − cmin 11414 -cneg 11415 / cdiv 11844 ℕcn 12210 2c2 12272 3c3 12273 ℕ₀cn0 12481 ℤcz 12568 ℤ_≥cuz 12839 ℚcq 12949 ↑cexp 14074 sgncsgn 15099 abscabs 15261 ∥ cdvds 16286 gcd cgcd 16528 ℙcprime 16705

This theorem was proved from axioms: ax-mp 5 ax-1 6 ax-2 7 ax-3 8 ax-gen 1815 ax-4 1829 ax-5 1930 ax-6 1987 ax-7 2028 ax-8 2144 ax-9 2152 ax-10 2175 ax-11 2191 ax-12 2212 ax-ext 2734 ax-sep 5246 ax-nul 5256 ax-pow 5322 ax-pr 5390 ax-un 7718 ax-cnex 11129 ax-resscn 11130 ax-1cn 11131 ax-icn 11132 ax-addcl 11133 ax-addrcl 11134 ax-mulcl 11135 ax-mulrcl 11136 ax-mulcom 11137 ax-addass 11138 ax-mulass 11139 ax-distr 11140 ax-i2m1 11141 ax-1ne0 11142 ax-1rid 11143 ax-rnegex 11144 ax-rrecex 11145 ax-cnre 11146 ax-pre-lttri 11147 ax-pre-lttrn 11148 ax-pre-ltadd 11149 ax-pre-mulgt0 11150 ax-pre-sup 11151

This theorem depends on definitions: df-bi 209 df-an 400 df-or 859 df-3or 1099 df-3an 1100 df-tru 1563 df-fal 1573 df-ex 1800 df-nf 1804 df-sb 2091 df-mo 2566 df-eu 2596 df-clab 2741 df-cleq 2754 df-clel 2837 df-nfc 2911 df-ne 2958 df-nel 3062 df-ral 3077 df-rex 3087 df-rmo 3367 df-reu 3368 df-rab 3415 df-v 3456 df-sbc 3745 df-csb 3853 df-dif 3907 df-un 3909 df-in 3911 df-ss 3921 df-pss 3924 df-nul 4286 df-if 4481 df-pw 4557 df-sn 4583 df-pr 4585 df-tp 4587 df-op 4589 df-uni 4866 df-iun 4951 df-br 5101 df-opab 5163 df-mpt 5182 df-tr 5208 df-id 5542 df-eprel 5547 df-po 5555 df-so 5556 df-fr 5600 df-we 5602 df-xp 5653 df-rel 5654 df-cnv 5655 df-co 5656 df-dm 5657 df-rn 5658 df-res 5659 df-ima 5660 df-pred 6288 df-ord 6349 df-on 6350 df-lim 6351 df-suc 6352 df-iota 6477 df-fun 6523 df-fn 6524 df-f 6525 df-f1 6526 df-fo 6527 df-f1o 6528 df-fv 6529 df-riota 7353 df-ov 7399 df-oprab 7400 df-mpo 7401 df-om 7847 df-1st 7970 df-2nd 7971 df-frecs 8262 df-wrecs 8293 df-recs 8342 df-rdg 8381 df-1o 8437 df-2o 8438 df-er 8678 df-en 8928 df-dom 8929 df-sdom 8930 df-fin 8931 df-sup 9388 df-inf 9389 df-pnf 11218 df-mnf 11219 df-xr 11220 df-ltxr 11221 df-le 11222 df-sub 11416 df-neg 11417 df-div 11845 df-nn 12211 df-2 12280 df-3 12281 df-4 12282 df-5 12283 df-6 12284 df-7 12285 df-8 12286 df-9 12287 df-n0 12482 df-z 12569 df-dec 12689 df-uz 12840 df-q 12950 df-rp 12994 df-fz 13513 df-fzo 13660 df-fl 13802 df-mod 13880 df-seq 14015 df-exp 14075 df-sgn 15100 df-cj 15126 df-re 15127 df-im 15128 df-sqrt 15262 df-abs 15263 df-dvds 16287 df-gcd 16529 df-prm 16706

This theorem is referenced by: cos9thpiminply 34085

W3C validator