Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  flt4lem5 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem flt4lem5 41392
Description: In the context of the lemmas of pythagtrip 16767, ๐‘€ and ๐‘ are coprime. (Contributed by SN, 23-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
flt4lem5.1 ๐‘€ = (((โˆšโ€˜(๐ถ + ๐ต)) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ ๐ต))) / 2)
flt4lem5.2 ๐‘ = (((โˆšโ€˜(๐ถ + ๐ต)) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ ๐ต))) / 2)
Assertion
Ref Expression
flt4lem5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ (๐‘€ gcd ๐‘) = 1)

Proof of Theorem flt4lem5
Dummy variable ๐‘– is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simp3l 1202 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = 1)
2 simp11 1204 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
3 simp12 1205 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)
4 coprmgcdb 16586 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ โ„• ((๐‘– โˆฅ ๐ด โˆง ๐‘– โˆฅ ๐ต) โ†’ ๐‘– = 1) โ†” (๐ด gcd ๐ต) = 1))
52, 3, 4syl2anc 585 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ โ„• ((๐‘– โˆฅ ๐ด โˆง ๐‘– โˆฅ ๐ต) โ†’ ๐‘– = 1) โ†” (๐ด gcd ๐ต) = 1))
61, 5mpbird 257 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ โˆ€๐‘– โˆˆ โ„• ((๐‘– โˆฅ ๐ด โˆง ๐‘– โˆฅ ๐ต) โ†’ ๐‘– = 1))
7 simplr 768 . . . . . . . . . 10 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„•)
87nnzd 12585 . . . . . . . . 9 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆˆ โ„ค)
9 flt4lem5.1 . . . . . . . . . . . . 13 ๐‘€ = (((โˆšโ€˜(๐ถ + ๐ต)) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ ๐ต))) / 2)
109pythagtriplem11 16758 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•)
1110ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•)
1211nnsqcld 14207 . . . . . . . . . 10 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘€โ†‘2) โˆˆ โ„•)
1312nnzd 12585 . . . . . . . . 9 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘€โ†‘2) โˆˆ โ„ค)
14 flt4lem5.2 . . . . . . . . . . . . 13 ๐‘ = (((โˆšโ€˜(๐ถ + ๐ต)) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ ๐ต))) / 2)
1514pythagtriplem13 16760 . . . . . . . . . . . 12 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
1615ad2antrr 725 . . . . . . . . . . 11 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
1716nnsqcld 14207 . . . . . . . . . 10 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘โ†‘2) โˆˆ โ„•)
1817nnzd 12585 . . . . . . . . 9 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘โ†‘2) โˆˆ โ„ค)
19 simprl 770 . . . . . . . . . 10 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ ๐‘€)
2011nnzd 12585 . . . . . . . . . . 11 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค)
21 2nn 12285 . . . . . . . . . . . 12 2 โˆˆ โ„•
2221a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ 2 โˆˆ โ„•)
23 dvdsexp2im 16270 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘– โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง 2 โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โ†’ ๐‘– โˆฅ (๐‘€โ†‘2)))
248, 20, 22, 23syl3anc 1372 . . . . . . . . . 10 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โ†’ ๐‘– โˆฅ (๐‘€โ†‘2)))
2519, 24mpd 15 . . . . . . . . 9 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ (๐‘€โ†‘2))
26 simprr 772 . . . . . . . . . 10 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ ๐‘)
2716nnzd 12585 . . . . . . . . . . 11 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
28 dvdsexp2im 16270 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘– โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง 2 โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘– โˆฅ ๐‘ โ†’ ๐‘– โˆฅ (๐‘โ†‘2)))
298, 27, 22, 28syl3anc 1372 . . . . . . . . . 10 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘– โˆฅ ๐‘ โ†’ ๐‘– โˆฅ (๐‘โ†‘2)))
3026, 29mpd 15 . . . . . . . . 9 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ (๐‘โ†‘2))
318, 13, 18, 25, 30dvds2subd 16236 . . . . . . . 8 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ ((๐‘€โ†‘2) โˆ’ (๐‘โ†‘2)))
329, 14pythagtriplem15 16762 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ ๐ด = ((๐‘€โ†‘2) โˆ’ (๐‘โ†‘2)))
3332ad2antrr 725 . . . . . . . 8 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐ด = ((๐‘€โ†‘2) โˆ’ (๐‘โ†‘2)))
3431, 33breqtrrd 5177 . . . . . . 7 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ ๐ด)
35 2z 12594 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„ค
3635a1i 11 . . . . . . . . 9 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ 2 โˆˆ โ„ค)
3711, 16nnmulcld 12265 . . . . . . . . . 10 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘€ ยท ๐‘) โˆˆ โ„•)
3837nnzd 12585 . . . . . . . . 9 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘€ ยท ๐‘) โˆˆ โ„ค)
398, 20, 27, 26dvdsmultr2d 16242 . . . . . . . . 9 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ (๐‘€ ยท ๐‘))
408, 36, 38, 39dvdsmultr2d 16242 . . . . . . . 8 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ (2 ยท (๐‘€ ยท ๐‘)))
419, 14pythagtriplem16 16763 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ ๐ต = (2 ยท (๐‘€ ยท ๐‘)))
4241ad2antrr 725 . . . . . . . 8 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐ต = (2 ยท (๐‘€ ยท ๐‘)))
4340, 42breqtrrd 5177 . . . . . . 7 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ ๐‘– โˆฅ ๐ต)
4434, 43jca 513 . . . . . 6 (((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โˆง (๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘)) โ†’ (๐‘– โˆฅ ๐ด โˆง ๐‘– โˆฅ ๐ต))
4544ex 414 . . . . 5 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘) โ†’ (๐‘– โˆฅ ๐ด โˆง ๐‘– โˆฅ ๐ต)))
4645imim1d 82 . . . 4 ((((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โˆง ๐‘– โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐‘– โˆฅ ๐ด โˆง ๐‘– โˆฅ ๐ต) โ†’ ๐‘– = 1) โ†’ ((๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘) โ†’ ๐‘– = 1)))
4746ralimdva 3168 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ โ„• ((๐‘– โˆฅ ๐ด โˆง ๐‘– โˆฅ ๐ต) โ†’ ๐‘– = 1) โ†’ โˆ€๐‘– โˆˆ โ„• ((๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘) โ†’ ๐‘– = 1)))
486, 47mpd 15 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ โˆ€๐‘– โˆˆ โ„• ((๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘) โ†’ ๐‘– = 1))
49 coprmgcdb 16586 . . 3 ((๐‘€ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ โ„• ((๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘) โ†’ ๐‘– = 1) โ†” (๐‘€ gcd ๐‘) = 1))
5010, 15, 49syl2anc 585 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ (โˆ€๐‘– โˆˆ โ„• ((๐‘– โˆฅ ๐‘€ โˆง ๐‘– โˆฅ ๐‘) โ†’ ๐‘– = 1) โ†” (๐‘€ gcd ๐‘) = 1))
5148, 50mpbid 231 1 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)) โ†’ (๐‘€ gcd ๐‘) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 397   โˆง w3a 1088   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  โˆ€wral 3062   class class class wbr 5149  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  1c1 11111   + caddc 11113   ยท cmul 11115   โˆ’ cmin 11444   / cdiv 11871  โ„•cn 12212  2c2 12267  โ„คcz 12558  โ†‘cexp 14027  โˆšcsqrt 15180   โˆฅ cdvds 16197   gcd cgcd 16435
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-1st 7975  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-1o 8466  df-2o 8467  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-sup 9437  df-inf 9438  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-n0 12473  df-z 12559  df-uz 12823  df-rp 12975  df-fz 13485  df-fl 13757  df-mod 13835  df-seq 13967  df-exp 14028  df-cj 15046  df-re 15047  df-im 15048  df-sqrt 15182  df-abs 15183  df-dvds 16198  df-gcd 16436  df-prm 16609
This theorem is referenced by:  flt4lem5c  41396  flt4lem5d  41397  flt4lem5e  41398
  Copyright terms: Public domain W3C validator