Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  flt4lem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem flt4lem4 42073
Description: If the product of two coprime factors is a perfect square, the factors are perfect squares. (Contributed by SN, 22-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
flt4lem4.a (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
flt4lem4.b (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)
flt4lem4.c (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)
flt4lem4.1 (๐œ‘ โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = 1)
flt4lem4.2 (๐œ‘ โ†’ (๐ด ยท ๐ต) = (๐ถโ†‘2))
Assertion
Ref Expression
flt4lem4 (๐œ‘ โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ถ)โ†‘2) โˆง ๐ต = ((๐ต gcd ๐ถ)โ†‘2)))

Proof of Theorem flt4lem4
StepHypRef Expression
1 flt4lem4.2 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐ด ยท ๐ต) = (๐ถโ†‘2))
21eqcomd 2734 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (๐ถโ†‘2) = (๐ด ยท ๐ต))
3 flt4lem4.a . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
43nnnn0d 12562 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•0)
5 flt4lem4.b . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)
65nnnn0d 12562 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•0)
76nn0zd 12614 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
8 flt4lem4.c . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)
98nnnn0d 12562 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•0)
10 flt4lem4.1 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = 1)
1110oveq1d 7435 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) gcd ๐ถ) = (1 gcd ๐ถ))
129nn0zd 12614 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค)
13 1gcd 16508 . . . . . 6 (๐ถ โˆˆ โ„ค โ†’ (1 gcd ๐ถ) = 1)
1412, 13syl 17 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (1 gcd ๐ถ) = 1)
1511, 14eqtrd 2768 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) gcd ๐ถ) = 1)
16 coprimeprodsq 16776 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•0) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) gcd ๐ถ) = 1) โ†’ ((๐ถโ†‘2) = (๐ด ยท ๐ต) โ†’ ๐ด = ((๐ด gcd ๐ถ)โ†‘2)))
174, 7, 9, 15, 16syl31anc 1371 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘2) = (๐ด ยท ๐ต) โ†’ ๐ด = ((๐ด gcd ๐ถ)โ†‘2)))
182, 17mpd 15 . 2 (๐œ‘ โ†’ ๐ด = ((๐ด gcd ๐ถ)โ†‘2))
193nnzd 12615 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
20 coprimeprodsq2 16777 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„•0 โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•0) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) gcd ๐ถ) = 1) โ†’ ((๐ถโ†‘2) = (๐ด ยท ๐ต) โ†’ ๐ต = ((๐ต gcd ๐ถ)โ†‘2)))
2119, 6, 9, 15, 20syl31anc 1371 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((๐ถโ†‘2) = (๐ด ยท ๐ต) โ†’ ๐ต = ((๐ต gcd ๐ถ)โ†‘2)))
222, 21mpd 15 . 2 (๐œ‘ โ†’ ๐ต = ((๐ต gcd ๐ถ)โ†‘2))
2318, 22jca 511 1 (๐œ‘ โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ถ)โ†‘2) โˆง ๐ต = ((๐ต gcd ๐ถ)โ†‘2)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 395   = wceq 1534   โˆˆ wcel 2099  (class class class)co 7420  1c1 11139   ยท cmul 11143  โ„•cn 12242  2c2 12297  โ„•0cn0 12502  โ„คcz 12588  โ†‘cexp 14058   gcd cgcd 16468
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-cnex 11194  ax-resscn 11195  ax-1cn 11196  ax-icn 11197  ax-addcl 11198  ax-addrcl 11199  ax-mulcl 11200  ax-mulrcl 11201  ax-mulcom 11202  ax-addass 11203  ax-mulass 11204  ax-distr 11205  ax-i2m1 11206  ax-1ne0 11207  ax-1rid 11208  ax-rnegex 11209  ax-rrecex 11210  ax-cnre 11211  ax-pre-lttri 11212  ax-pre-lttrn 11213  ax-pre-ltadd 11214  ax-pre-mulgt0 11215  ax-pre-sup 11216
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3373  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-2nd 7994  df-frecs 8286  df-wrecs 8317  df-recs 8391  df-rdg 8430  df-er 8724  df-en 8964  df-dom 8965  df-sdom 8966  df-sup 9465  df-inf 9466  df-pnf 11280  df-mnf 11281  df-xr 11282  df-ltxr 11283  df-le 11284  df-sub 11476  df-neg 11477  df-div 11902  df-nn 12243  df-2 12305  df-3 12306  df-n0 12503  df-z 12589  df-uz 12853  df-rp 13007  df-fl 13789  df-mod 13867  df-seq 13999  df-exp 14059  df-cj 15078  df-re 15079  df-im 15080  df-sqrt 15214  df-abs 15215  df-dvds 16231  df-gcd 16469
This theorem is referenced by:  flt4lem5f  42081
  Copyright terms: Public domain W3C validator