MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  divgcdcoprmex Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem divgcdcoprmex 16599
Description: Integers divided by gcd are coprime (see ProofWiki "Integers Divided by GCD are Coprime", 11-Jul-2021, https://proofwiki.org/wiki/Integers_Divided_by_GCD_are_Coprime): Any pair of integers, not both zero, can be reduced to a pair of coprime ones by dividing them by their gcd. (Contributed by AV, 12-Jul-2021.)
Assertion
Ref Expression
divgcdcoprmex ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘Ž,๐‘   ๐ต,๐‘Ž,๐‘   ๐‘€,๐‘Ž,๐‘

Proof of Theorem divgcdcoprmex
StepHypRef Expression
1 simpl 483 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
21anim2i 617 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค))
3 zeqzmulgcd 16447 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)))
42, 3syl 17 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)))
543adant3 1132 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)))
6 zeqzmulgcd 16447 . . . . 5 ((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
76adantlr 713 . . . 4 (((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
87ancoms 459 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
983adant3 1132 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
10 reeanv 3226 . . 3 (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†” (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))))
11 zcn 12559 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„‚)
1211adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„‚)
13 gcdcl 16443 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
142, 13syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
1514nn0cnd 12530 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
16153adant3 1132 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
1716adantr 481 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
1812, 17mulcomd 11231 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘Ž))
19 simp3 1138 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต))
2019eqcomd 2738 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = ๐‘€)
2120oveq1d 7420 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘Ž) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
2221adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘Ž) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
2318, 22eqtrd 2772 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
2423ad2antrr 724 . . . . . . . 8 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
25 eqeq1 2736 . . . . . . . . . 10 (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โ†” (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž)))
2625adantr 481 . . . . . . . . 9 ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โ†” (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž)))
2726adantl 482 . . . . . . . 8 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โ†” (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘€ ยท ๐‘Ž)))
2824, 27mpbird 256 . . . . . . 7 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ ๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž))
29 simpr 485 . . . . . . . 8 ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
302ancomd 462 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค))
31 gcdcom 16450 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ต gcd ๐ด) = (๐ด gcd ๐ต))
3230, 31syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ต gcd ๐ด) = (๐ด gcd ๐ต))
33323adant3 1132 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ต gcd ๐ด) = (๐ด gcd ๐ต))
3433oveq2d 7421 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) = (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)))
3534adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) = (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)))
36 zcn 12559 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
3736adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
38143adant3 1132 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
3938adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
4039nn0cnd 12530 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
4137, 40mulcomd 11231 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘))
4220adantr 481 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = ๐‘€)
4342oveq1d 7420 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท ๐‘) = (๐‘€ ยท ๐‘))
4435, 41, 433eqtrd 2776 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) = (๐‘€ ยท ๐‘))
4544adantlr 713 . . . . . . . 8 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) = (๐‘€ ยท ๐‘))
4629, 45sylan9eqr 2794 . . . . . . 7 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘))
47 zcn 12559 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
48473ad2ant1 1133 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
4948ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
5012adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„‚)
51 simp1 1136 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
5213ad2ant2 1134 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
5351, 52gcdcld 16445 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•0)
5453nn0cnd 12530 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
5554ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
56 gcdeq0 16454 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) = 0 โ†” (๐ด = 0 โˆง ๐ต = 0)))
57 simpr 485 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((๐ด = 0 โˆง ๐ต = 0) โ†’ ๐ต = 0)
5856, 57syl6bi 252 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) = 0 โ†’ ๐ต = 0))
5958necon3d 2961 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ต โ‰  0 โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0))
6059impr 455 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0)
61603adant3 1132 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0)
6261ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0)
6349, 50, 55, 62divmul3d 12020 . . . . . . . . . . 11 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โ†” ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต))))
6463bicomd 222 . . . . . . . . . 10 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โ†” (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž))
65 zcn 12559 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ต โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
6665adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
67663ad2ant2 1134 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
6867ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
6936adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
7068, 69, 55, 62divmul3d 12020 . . . . . . . . . . 11 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘ โ†” ๐ต = (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต))))
7123adant3 1132 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค))
72 gcdcom 16450 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = (๐ต gcd ๐ด))
7371, 72syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = (๐ต gcd ๐ด))
7473ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = (๐ต gcd ๐ด))
7574oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)) = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))
7675eqeq2d 2743 . . . . . . . . . . 11 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ต = (๐‘ ยท (๐ด gcd ๐ต)) โ†” ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))))
7770, 76bitr2d 279 . . . . . . . . . 10 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)) โ†” (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘))
7864, 77anbi12d 631 . . . . . . . . 9 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†” ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘)))
79 3anass 1095 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โ†” (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)))
8079biimpri 227 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0)) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0))
81803adant3 1132 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0))
82 divgcdcoprm0 16598 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1)
8381, 82syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1)
84 oveq12 7414 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = (๐‘Ž gcd ๐‘))
8584eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1 โ†” (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
8683, 85syl5ibcom 244 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘) โ†’ (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
8786ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘Ž โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = ๐‘) โ†’ (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
8878, 87sylbid 239 . . . . . . . 8 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
8988imp 407 . . . . . . 7 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)
9028, 46, 893jca 1128 . . . . . 6 (((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด)))) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
9190ex 413 . . . . 5 ((((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)))
9291reximdva 3168 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค) โ†’ (โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)))
9392reximdva 3168 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ (โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)))
9410, 93biimtrrid 242 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ ((โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ๐ด = (๐‘Ž ยท (๐ด gcd ๐ต)) โˆง โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค ๐ต = (๐‘ ยท (๐ต gcd ๐ด))) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1)))
955, 9, 94mp2and 697 1 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โ‰  0) โˆง ๐‘€ = (๐ด gcd ๐ต)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„ค (๐ด = (๐‘€ ยท ๐‘Ž) โˆง ๐ต = (๐‘€ ยท ๐‘) โˆง (๐‘Ž gcd ๐‘) = 1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  โˆƒwrex 3070  (class class class)co 7405  โ„‚cc 11104  0cc0 11106  1c1 11107   ยท cmul 11111   / cdiv 11867  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554   gcd cgcd 16431
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 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
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 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-sup 9433  df-inf 9434  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-dvds 16194  df-gcd 16432
This theorem is referenced by:  cncongr1  16600
  Copyright terms: Public domain W3C validator