Users' Mathboxes Mathbox for Steven Nguyen < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  flt4lem7 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem flt4lem7 41397
Description: Convert flt4lem5f 41395 into a convenient form for nna4b4nsq 41398. TODO-SN: The change to (๐ด gcd ๐ต) = 1 points at some inefficiency in the lemmas. (Contributed by SN, 25-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
flt4lem7.a (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
flt4lem7.b (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)
flt4lem7.c (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)
flt4lem7.1 (๐œ‘ โ†’ ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)
flt4lem7.2 (๐œ‘ โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = 1)
flt4lem7.3 (๐œ‘ โ†’ ((๐ดโ†‘4) + (๐ตโ†‘4)) = (๐ถโ†‘2))
Assertion
Ref Expression
flt4lem7 (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘™ โˆˆ โ„• (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ))
Distinct variable groups:   ๐œ‘,๐‘™   ๐ต,๐‘™   ๐ถ,๐‘™   ๐‘”,โ„Ž,๐‘™
Allowed substitution hints:   ๐œ‘(๐‘”,โ„Ž)   ๐ด(๐‘”,โ„Ž,๐‘™)   ๐ต(๐‘”,โ„Ž)   ๐ถ(๐‘”,โ„Ž)

Proof of Theorem flt4lem7
Dummy variables ๐‘š ๐‘› are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 breq1 5150 . . . 4 (๐‘™ = ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (๐‘™ < ๐ถ โ†” ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) < ๐ถ))
2 oveq1 7412 . . . . . . 7 (๐‘™ = ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (๐‘™โ†‘2) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2))
32eqeq2d 2743 . . . . . 6 (๐‘™ = ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2) โ†” ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2)))
43anbi2d 629 . . . . 5 (๐‘™ = ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)) โ†” ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2))))
542rexbidv 3219 . . . 4 (๐‘™ = ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)) โ†” โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2))))
61, 5anbi12d 631 . . 3 (๐‘™ = ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ ((๐‘™ < ๐ถ โˆง โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†” (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) < ๐ถ โˆง โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2)))))
7 eqid 2732 . . . . . . 7 (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) = (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)
8 eqid 2732 . . . . . . 7 (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) = (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)
9 eqid 2732 . . . . . . 7 (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) = (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)
10 eqid 2732 . . . . . . 7 (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) = (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)
11 flt4lem7.a . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
12 flt4lem7.b . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„•)
13 flt4lem7.c . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„•)
14 flt4lem7.1 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ยฌ 2 โˆฅ ๐ด)
1511nnsqcld 14203 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•)
1612nnsqcld 14203 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„•)
17 2nn0 12485 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„•0
1817a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„•0)
1911nncnd 12224 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
2019flt4lem 41383 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘4) = ((๐ดโ†‘2)โ†‘2))
2112nncnd 12224 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
2221flt4lem 41383 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘4) = ((๐ตโ†‘2)โ†‘2))
2320, 22oveq12d 7423 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐ดโ†‘4) + (๐ตโ†‘4)) = (((๐ดโ†‘2)โ†‘2) + ((๐ตโ†‘2)โ†‘2)))
24 flt4lem7.3 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐ดโ†‘4) + (๐ตโ†‘4)) = (๐ถโ†‘2))
2523, 24eqtr3d 2774 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘2)โ†‘2) + ((๐ตโ†‘2)โ†‘2)) = (๐ถโ†‘2))
26 flt4lem7.2 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (๐ด gcd ๐ต) = 1)
27 2nn 12281 . . . . . . . . . . . 12 2 โˆˆ โ„•
2827a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„•)
29 rppwr 16497 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง 2 โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โ†’ ((๐ดโ†‘2) gcd (๐ตโ†‘2)) = 1))
3011, 12, 28, 29syl3anc 1371 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) = 1 โ†’ ((๐ดโ†‘2) gcd (๐ตโ†‘2)) = 1))
3126, 30mpd 15 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐ดโ†‘2) gcd (๐ตโ†‘2)) = 1)
3215, 16, 13, 18, 25, 31fltaccoprm 41378 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐ดโ†‘2) gcd ๐ถ) = 1)
3311nnzd 12581 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
3413nnzd 12581 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค)
35 rpexp 16655 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง 2 โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ดโ†‘2) gcd ๐ถ) = 1 โ†” (๐ด gcd ๐ถ) = 1))
3633, 34, 28, 35syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘2) gcd ๐ถ) = 1 โ†” (๐ด gcd ๐ถ) = 1))
3732, 36mpbid 231 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐ด gcd ๐ถ) = 1)
387, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 37, 24flt4lem5e 41394 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) = 1 โˆง ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)) = 1 โˆง ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)) = 1) โˆง ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„• โˆง (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„• โˆง (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆˆ โ„•) โˆง (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) ยท ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) ยท (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2))) = ((๐ต / 2)โ†‘2) โˆง (๐ต / 2) โˆˆ โ„•)))
3938simp2d 1143 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„• โˆง (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„• โˆง (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆˆ โ„•))
4039simp3d 1144 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆˆ โ„•)
4138simp3d 1144 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) ยท ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) ยท (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2))) = ((๐ต / 2)โ†‘2) โˆง (๐ต / 2) โˆˆ โ„•))
4241simprd 496 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (๐ต / 2) โˆˆ โ„•)
43 gcdnncl 16444 . . . 4 (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆˆ โ„• โˆง (๐ต / 2) โˆˆ โ„•) โ†’ ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„•)
4440, 42, 43syl2anc 584 . . 3 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„•)
4544nnred 12223 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„)
4642nnred 12223 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐ต / 2) โˆˆ โ„)
4713nnred 12223 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
4840nnzd 12581 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆˆ โ„ค)
4948, 42gcdle2d 41217 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ‰ค (๐ต / 2))
5012nnred 12223 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
5112nnrpd 13010 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„+)
52 rphalflt 12999 . . . . . . 7 (๐ต โˆˆ โ„+ โ†’ (๐ต / 2) < ๐ต)
5351, 52syl 17 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐ต / 2) < ๐ต)
5416nnred 12223 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„)
55 4nn0 12487 . . . . . . . . . . 11 4 โˆˆ โ„•0
5655a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 4 โˆˆ โ„•0)
5712, 56nnexpcld 14204 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘4) โˆˆ โ„•)
5857nnred 12223 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘4) โˆˆ โ„)
5913nnsqcld 14203 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ถโ†‘2) โˆˆ โ„•)
6059nnred 12223 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ถโ†‘2) โˆˆ โ„)
61 2lt4 12383 . . . . . . . . 9 2 < 4
62 2z 12590 . . . . . . . . . . 11 2 โˆˆ โ„ค
6362a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„ค)
64 4z 12592 . . . . . . . . . . 11 4 โˆˆ โ„ค
6564a1i 11 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 4 โˆˆ โ„ค)
66 1red 11211 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„)
67 2re 12282 . . . . . . . . . . . 12 2 โˆˆ โ„
6867a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„)
69 1lt2 12379 . . . . . . . . . . . 12 1 < 2
7069a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 1 < 2)
71 2t1e2 12371 . . . . . . . . . . . 12 (2 ยท 1) = 2
7242nnge1d 12256 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค (๐ต / 2))
73 2rp 12975 . . . . . . . . . . . . . . 15 2 โˆˆ โ„+
7473a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„+)
7566, 50, 74lemuldiv2d 13062 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ((2 ยท 1) โ‰ค ๐ต โ†” 1 โ‰ค (๐ต / 2)))
7672, 75mpbird 256 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท 1) โ‰ค ๐ต)
7771, 76eqbrtrrid 5183 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 2 โ‰ค ๐ต)
7866, 68, 50, 70, 77ltletrd 11370 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 1 < ๐ต)
7950, 63, 65, 78ltexp2d 14210 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (2 < 4 โ†” (๐ตโ†‘2) < (๐ตโ†‘4)))
8061, 79mpbii 232 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘2) < (๐ตโ†‘4))
8111, 56nnexpcld 14204 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘4) โˆˆ โ„•)
8281nngt0d 12257 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 0 < (๐ดโ†‘4))
8381nnred 12223 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘4) โˆˆ โ„)
8483, 58ltaddpos2d 11795 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (0 < (๐ดโ†‘4) โ†” (๐ตโ†‘4) < ((๐ดโ†‘4) + (๐ตโ†‘4))))
8582, 84mpbid 231 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘4) < ((๐ดโ†‘4) + (๐ตโ†‘4)))
8685, 24breqtrd 5173 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘4) < (๐ถโ†‘2))
8754, 58, 60, 80, 86lttrd 11371 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐ตโ†‘2) < (๐ถโ†‘2))
8813nnrpd 13010 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„+)
8951, 88, 28ltexp1d 41208 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐ต < ๐ถ โ†” (๐ตโ†‘2) < (๐ถโ†‘2)))
9087, 89mpbird 256 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ต < ๐ถ)
9146, 50, 47, 53, 90lttrd 11371 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (๐ต / 2) < ๐ถ)
9245, 46, 47, 49, 91lelttrd 11368 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) < ๐ถ)
93 oveq1 7412 . . . . . . 7 (๐‘š = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (๐‘š gcd ๐‘›) = (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ๐‘›))
9493eqeq1d 2734 . . . . . 6 (๐‘š = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โ†” (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ๐‘›) = 1))
95 oveq1 7412 . . . . . . . 8 (๐‘š = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (๐‘šโ†‘4) = (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4))
9695oveq1d 7420 . . . . . . 7 (๐‘š = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)))
9796eqeq1d 2734 . . . . . 6 (๐‘š = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2) โ†” ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2)))
9894, 97anbi12d 631 . . . . 5 (๐‘š = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2)) โ†” ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2))))
99 oveq2 7413 . . . . . . 7 (๐‘› = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ๐‘›) = (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))))
10099eqeq1d 2734 . . . . . 6 (๐‘› = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ๐‘›) = 1 โ†” (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = 1))
101 oveq1 7412 . . . . . . . 8 (๐‘› = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (๐‘›โ†‘4) = (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4))
102101oveq2d 7421 . . . . . . 7 (๐‘› = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4)))
103102eqeq1d 2734 . . . . . 6 (๐‘› = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2) โ†” ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2)))
104100, 103anbi12d 631 . . . . 5 (๐‘› = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โ†’ (((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2)) โ†” ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = 1 โˆง ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2))))
10539simp1d 1142 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„•)
106 gcdnncl 16444 . . . . . 6 (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„• โˆง (๐ต / 2) โˆˆ โ„•) โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„•)
107105, 42, 106syl2anc 584 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„•)
10839simp2d 1143 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„•)
109 gcdnncl 16444 . . . . . 6 (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„• โˆง (๐ต / 2) โˆˆ โ„•) โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„•)
110108, 42, 109syl2anc 584 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„•)
111105nnzd 12581 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„ค)
11242nnzd 12581 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐ต / 2) โˆˆ โ„ค)
113110nnzd 12581 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„ค)
114 gcdass 16485 . . . . . . . 8 (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต / 2) โˆˆ โ„ค โˆง ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) โˆˆ โ„ค) โ†’ (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd ((๐ต / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)))))
115111, 112, 113, 114syl3anc 1371 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd ((๐ต / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)))))
116108nnzd 12581 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„ค)
117 gcdass 16485 . . . . . . . . . 10 (((๐ต / 2) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต / 2) โˆˆ โ„ค โˆง (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐ต / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) = ((๐ต / 2) gcd ((๐ต / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2))))
118112, 112, 116, 117syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (((๐ต / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) = ((๐ต / 2) gcd ((๐ต / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2))))
11942nnnn0d 12528 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (๐ต / 2) โˆˆ โ„•0)
120 gcdnn0id 41215 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ต / 2) โˆˆ โ„•0 โ†’ ((๐ต / 2) gcd (๐ต / 2)) = (๐ต / 2))
121119, 120syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((๐ต / 2) gcd (๐ต / 2)) = (๐ต / 2))
122121oveq1d 7420 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (((๐ต / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) = ((๐ต / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)))
123112, 116gcdcomd 16451 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐ต / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)))
124122, 123eqtr2d 2773 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) = (((๐ต / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)))
125116, 112gcdcomd 16451 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) = ((๐ต / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)))
126125oveq2d 7421 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((๐ต / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = ((๐ต / 2) gcd ((๐ต / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2))))
127118, 124, 1263eqtr4rd 2783 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐ต / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)))
128127oveq2d 7421 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd ((๐ต / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)))) = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))))
12938simp1d 1142 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) = 1 โˆง ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)) = 1 โˆง ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)) = 1))
130129simp1d 1142 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) = 1)
131130oveq1d 7420 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) gcd (๐ต / 2)) = (1 gcd (๐ต / 2)))
132 gcdass 16485 . . . . . . . . 9 (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„ค โˆง (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ต / 2) โˆˆ โ„ค) โ†’ (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) gcd (๐ต / 2)) = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))))
133111, 116, 112, 132syl3anc 1371 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2)) gcd (๐ต / 2)) = ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))))
134 1gcd 16471 . . . . . . . . 9 ((๐ต / 2) โˆˆ โ„ค โ†’ (1 gcd (๐ต / 2)) = 1)
135112, 134syl 17 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (1 gcd (๐ต / 2)) = 1)
136131, 133, 1353eqtr3d 2780 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = 1)
137115, 128, 1363eqtrd 2776 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = 1)
1387, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 37, 24flt4lem5f 41395 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2) = ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4)))
139138eqcomd 2738 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2))
140137, 139jca 512 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) gcd ((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))) = 1 โˆง ((((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) + (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4) + (((((โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) + (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2))) โˆ’ (โˆšโ€˜((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) โˆ’ (((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) โˆ’ (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2)))
14198, 104, 107, 110, 1402rspcedvdw 3624 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2)))
14292, 141jca 512 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2)) < ๐ถ โˆง โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((((โˆšโ€˜(๐ถ + (๐ตโ†‘2))) + (โˆšโ€˜(๐ถ โˆ’ (๐ตโ†‘2)))) / 2) gcd (๐ต / 2))โ†‘2))))
1436, 44, 142rspcedvdw 41025 . 2 (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘™ โˆˆ โ„• (๐‘™ < ๐ถ โˆง โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
144 breq2 5151 . . . . . . . . . . 11 (๐‘” = ๐‘š โ†’ (2 โˆฅ ๐‘” โ†” 2 โˆฅ ๐‘š))
145144notbid 317 . . . . . . . . . 10 (๐‘” = ๐‘š โ†’ (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โ†” ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š))
146 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘” = ๐‘š โ†’ (๐‘” gcd โ„Ž) = (๐‘š gcd โ„Ž))
147146eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (๐‘” = ๐‘š โ†’ ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โ†” (๐‘š gcd โ„Ž) = 1))
148 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘” = ๐‘š โ†’ (๐‘”โ†‘4) = (๐‘šโ†‘4))
149148oveq1d 7420 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘” = ๐‘š โ†’ ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = ((๐‘šโ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)))
150149eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (๐‘” = ๐‘š โ†’ (((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2) โ†” ((๐‘šโ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))
151147, 150anbi12d 631 . . . . . . . . . 10 (๐‘” = ๐‘š โ†’ (((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)) โ†” ((๐‘š gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
152145, 151anbi12d 631 . . . . . . . . 9 (๐‘” = ๐‘š โ†’ ((ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†” (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š โˆง ((๐‘š gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))))
153 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . 12 (โ„Ž = ๐‘› โ†’ (๐‘š gcd โ„Ž) = (๐‘š gcd ๐‘›))
154153eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (โ„Ž = ๐‘› โ†’ ((๐‘š gcd โ„Ž) = 1 โ†” (๐‘š gcd ๐‘›) = 1))
155 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . 13 (โ„Ž = ๐‘› โ†’ (โ„Žโ†‘4) = (๐‘›โ†‘4))
156155oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 (โ„Ž = ๐‘› โ†’ ((๐‘šโ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)))
157156eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (โ„Ž = ๐‘› โ†’ (((๐‘šโ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2) โ†” ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))
158154, 157anbi12d 631 . . . . . . . . . 10 (โ„Ž = ๐‘› โ†’ (((๐‘š gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)) โ†” ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
159158anbi2d 629 . . . . . . . . 9 (โ„Ž = ๐‘› โ†’ ((ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š โˆง ((๐‘š gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†” (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))))
160 simplrl 775 . . . . . . . . . 10 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
161160adantr 481 . . . . . . . . 9 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
162 simprr 771 . . . . . . . . . 10 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
163162ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
164 simpr 485 . . . . . . . . . 10 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š)
165 simplr 767 . . . . . . . . . 10 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))
166164, 165jca 512 . . . . . . . . 9 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
167152, 159, 161, 163, 1662rspcedvdw 3624 . . . . . . . 8 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
168 simp-4r 782 . . . . . . . 8 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘™ < ๐ถ)
169167, 168jca 512 . . . . . . 7 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ))
170 breq2 5151 . . . . . . . . . . 11 (๐‘” = ๐‘› โ†’ (2 โˆฅ ๐‘” โ†” 2 โˆฅ ๐‘›))
171170notbid 317 . . . . . . . . . 10 (๐‘” = ๐‘› โ†’ (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โ†” ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›))
172 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘” = ๐‘› โ†’ (๐‘” gcd โ„Ž) = (๐‘› gcd โ„Ž))
173172eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (๐‘” = ๐‘› โ†’ ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โ†” (๐‘› gcd โ„Ž) = 1))
174 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘” = ๐‘› โ†’ (๐‘”โ†‘4) = (๐‘›โ†‘4))
175174oveq1d 7420 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘” = ๐‘› โ†’ ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = ((๐‘›โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)))
176175eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (๐‘” = ๐‘› โ†’ (((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2) โ†” ((๐‘›โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))
177173, 176anbi12d 631 . . . . . . . . . 10 (๐‘” = ๐‘› โ†’ (((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)) โ†” ((๐‘› gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘›โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
178171, 177anbi12d 631 . . . . . . . . 9 (๐‘” = ๐‘› โ†’ ((ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†” (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘› โˆง ((๐‘› gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘›โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))))
179 oveq2 7413 . . . . . . . . . . . 12 (โ„Ž = ๐‘š โ†’ (๐‘› gcd โ„Ž) = (๐‘› gcd ๐‘š))
180179eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (โ„Ž = ๐‘š โ†’ ((๐‘› gcd โ„Ž) = 1 โ†” (๐‘› gcd ๐‘š) = 1))
181 oveq1 7412 . . . . . . . . . . . . 13 (โ„Ž = ๐‘š โ†’ (โ„Žโ†‘4) = (๐‘šโ†‘4))
182181oveq2d 7421 . . . . . . . . . . . 12 (โ„Ž = ๐‘š โ†’ ((๐‘›โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = ((๐‘›โ†‘4) + (๐‘šโ†‘4)))
183182eqeq1d 2734 . . . . . . . . . . 11 (โ„Ž = ๐‘š โ†’ (((๐‘›โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2) โ†” ((๐‘›โ†‘4) + (๐‘šโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))
184180, 183anbi12d 631 . . . . . . . . . 10 (โ„Ž = ๐‘š โ†’ (((๐‘› gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘›โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)) โ†” ((๐‘› gcd ๐‘š) = 1 โˆง ((๐‘›โ†‘4) + (๐‘šโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
185184anbi2d 629 . . . . . . . . 9 (โ„Ž = ๐‘š โ†’ ((ยฌ 2 โˆฅ ๐‘› โˆง ((๐‘› gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘›โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†” (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘› โˆง ((๐‘› gcd ๐‘š) = 1 โˆง ((๐‘›โ†‘4) + (๐‘šโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)))))
186162ad2antrr 724 . . . . . . . . 9 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
187160adantr 481 . . . . . . . . 9 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
188 simpr 485 . . . . . . . . . 10 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›)
189186nnzd 12581 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค)
190187nnzd 12581 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ค)
191189, 190gcdcomd 16451 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (๐‘› gcd ๐‘š) = (๐‘š gcd ๐‘›))
192 simplrl 775 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (๐‘š gcd ๐‘›) = 1)
193191, 192eqtrd 2772 . . . . . . . . . 10 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (๐‘› gcd ๐‘š) = 1)
19455a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ 4 โˆˆ โ„•0)
195186, 194nnexpcld 14204 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (๐‘›โ†‘4) โˆˆ โ„•)
196195nncnd 12224 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (๐‘›โ†‘4) โˆˆ โ„‚)
197187, 194nnexpcld 14204 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (๐‘šโ†‘4) โˆˆ โ„•)
198197nncnd 12224 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (๐‘šโ†‘4) โˆˆ โ„‚)
199196, 198addcomd 11412 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ((๐‘›โ†‘4) + (๐‘šโ†‘4)) = ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)))
200 simplrr 776 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))
201199, 200eqtrd 2772 . . . . . . . . . 10 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ((๐‘›โ†‘4) + (๐‘šโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))
202188, 193, 201jca32 516 . . . . . . . . 9 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘› โˆง ((๐‘› gcd ๐‘š) = 1 โˆง ((๐‘›โ†‘4) + (๐‘šโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
203178, 185, 186, 187, 2022rspcedvdw 3624 . . . . . . . 8 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))))
204 simp-4r 782 . . . . . . . 8 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ ๐‘™ < ๐ถ)
205203, 204jca 512 . . . . . . 7 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†’ (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ))
206 simprl 769 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
207206ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„•)
208207nnsqcld 14203 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (๐‘šโ†‘2) โˆˆ โ„•)
209162ad2antrr 724 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„•)
210209nnsqcld 14203 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (๐‘›โ†‘2) โˆˆ โ„•)
211 simp-5r 784 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘™ โˆˆ โ„•)
212160nnzd 12581 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ค)
21327a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ 2 โˆˆ โ„•)
214 dvdsexp2im 16266 . . . . . . . . . . . . 13 ((2 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง 2 โˆˆ โ„•) โ†’ (2 โˆฅ ๐‘š โ†’ 2 โˆฅ (๐‘šโ†‘2)))
21562, 212, 213, 214mp3an2i 1466 . . . . . . . . . . . 12 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ (2 โˆฅ ๐‘š โ†’ 2 โˆฅ (๐‘šโ†‘2)))
216215imp 407 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ 2 โˆฅ (๐‘šโ†‘2))
21717a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ 2 โˆˆ โ„•0)
218207nncnd 12224 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚)
219218flt4lem 41383 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (๐‘šโ†‘4) = ((๐‘šโ†‘2)โ†‘2))
220209nncnd 12224 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„‚)
221220flt4lem 41383 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (๐‘›โ†‘4) = ((๐‘›โ†‘2)โ†‘2))
222219, 221oveq12d 7423 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (((๐‘šโ†‘2)โ†‘2) + ((๐‘›โ†‘2)โ†‘2)))
223 simplrr 776 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))
224222, 223eqtr3d 2774 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (((๐‘šโ†‘2)โ†‘2) + ((๐‘›โ†‘2)โ†‘2)) = (๐‘™โ†‘2))
225 simplrl 775 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (๐‘š gcd ๐‘›) = 1)
22627a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ 2 โˆˆ โ„•)
227 rppwr 16497 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„• โˆง 2 โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โ†’ ((๐‘šโ†‘2) gcd (๐‘›โ†‘2)) = 1))
228207, 209, 226, 227syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โ†’ ((๐‘šโ†‘2) gcd (๐‘›โ†‘2)) = 1))
229225, 228mpd 15 . . . . . . . . . . . 12 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ((๐‘šโ†‘2) gcd (๐‘›โ†‘2)) = 1)
230208, 210, 211, 217, 224, 229fltaccoprm 41378 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ((๐‘šโ†‘2) gcd ๐‘™) = 1)
231208, 210, 211, 216, 230, 224flt4lem2 41385 . . . . . . . . . 10 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ยฌ 2 โˆฅ (๐‘›โ†‘2))
232209nnzd 12581 . . . . . . . . . . 11 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ๐‘› โˆˆ โ„ค)
233 dvdsexp2im 16266 . . . . . . . . . . 11 ((2 โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘› โˆˆ โ„ค โˆง 2 โˆˆ โ„•) โ†’ (2 โˆฅ ๐‘› โ†’ 2 โˆฅ (๐‘›โ†‘2)))
23462, 232, 226, 233mp3an2i 1466 . . . . . . . . . 10 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ (2 โˆฅ ๐‘› โ†’ 2 โˆฅ (๐‘›โ†‘2)))
235231, 234mtod 197 . . . . . . . . 9 ((((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง 2 โˆฅ ๐‘š) โ†’ ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›)
236235ex 413 . . . . . . . 8 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ (2 โˆฅ ๐‘š โ†’ ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›))
237 imor 851 . . . . . . . 8 ((2 โˆฅ ๐‘š โ†’ ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›) โ†” (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š โˆจ ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›))
238236, 237sylib 217 . . . . . . 7 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘š โˆจ ยฌ 2 โˆฅ ๐‘›))
239169, 205, 238mpjaodan 957 . . . . . 6 (((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โˆง ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ))
240239ex 413 . . . . 5 ((((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โˆง (๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ๐‘› โˆˆ โ„•)) โ†’ (((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)) โ†’ (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ)))
241240rexlimdvva 3211 . . . 4 (((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โˆง ๐‘™ < ๐ถ) โ†’ (โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2)) โ†’ (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ)))
242241expimpd 454 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘™ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐‘™ < ๐ถ โˆง โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ)))
243242reximdva 3168 . 2 (๐œ‘ โ†’ (โˆƒ๐‘™ โˆˆ โ„• (๐‘™ < ๐ถ โˆง โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• ((๐‘š gcd ๐‘›) = 1 โˆง ((๐‘šโ†‘4) + (๐‘›โ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โ†’ โˆƒ๐‘™ โˆˆ โ„• (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ)))
244143, 243mpd 15 1 (๐œ‘ โ†’ โˆƒ๐‘™ โˆˆ โ„• (โˆƒ๐‘” โˆˆ โ„• โˆƒโ„Ž โˆˆ โ„• (ยฌ 2 โˆฅ ๐‘” โˆง ((๐‘” gcd โ„Ž) = 1 โˆง ((๐‘”โ†‘4) + (โ„Žโ†‘4)) = (๐‘™โ†‘2))) โˆง ๐‘™ < ๐ถ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆจ wo 845   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆƒwrex 3070   class class class wbr 5147  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  โ„cr 11105  0cc0 11106  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111   < clt 11244   โ‰ค cle 11245   โˆ’ cmin 11440   / cdiv 11867  โ„•cn 12208  2c2 12263  4c4 12265  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554  โ„+crp 12970  โ†‘cexp 14023  โˆšcsqrt 15176   โˆฅ cdvds 16193   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-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  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-4 12273  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-fz 13481  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  df-prm 16605  df-numer 16667  df-denom 16668
This theorem is referenced by:  nna4b4nsq  41398
  Copyright terms: Public domain W3C validator