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

Theorem fltne 42599
Description: If a counterexample to FLT exists, its addends are not equal. (Contributed by SN, 1-Jun-2023.)
Hypotheses
Ref Expression
fltne.a (𝜑𝐴 ∈ ℕ)
fltne.b (𝜑𝐵 ∈ ℕ)
fltne.c (𝜑𝐶 ∈ ℕ)
fltne.n (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘2))
fltne.1 (𝜑 → ((𝐴𝑁) + (𝐵𝑁)) = (𝐶𝑁))
Assertion
Ref Expression
fltne (𝜑𝐴𝐵)

Proof of Theorem fltne
StepHypRef Expression
1 2prm 16739 . . . . 5 2 ∈ ℙ
2 fltne.n . . . . 5 (𝜑𝑁 ∈ (ℤ‘2))
3 rtprmirr 26821 . . . . 5 ((2 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ (ℤ‘2)) → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ∈ (ℝ ∖ ℚ))
41, 2, 3sylancr 586 . . . 4 (𝜑 → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ∈ (ℝ ∖ ℚ))
54eldifbd 3989 . . 3 (𝜑 → ¬ (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ∈ ℚ)
6 fltne.c . . . . . . 7 (𝜑𝐶 ∈ ℕ)
76nnzd 12666 . . . . . 6 (𝜑𝐶 ∈ ℤ)
8 fltne.a . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ℕ)
9 znq 13017 . . . . . 6 ((𝐶 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℕ) → (𝐶 / 𝐴) ∈ ℚ)
107, 8, 9syl2anc 583 . . . . 5 (𝜑 → (𝐶 / 𝐴) ∈ ℚ)
11 eleq1a 2839 . . . . 5 ((𝐶 / 𝐴) ∈ ℚ → ((2↑𝑐(1 / 𝑁)) = (𝐶 / 𝐴) → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ∈ ℚ))
1210, 11syl 17 . . . 4 (𝜑 → ((2↑𝑐(1 / 𝑁)) = (𝐶 / 𝐴) → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ∈ ℚ))
1312necon3bd 2960 . . 3 (𝜑 → (¬ (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ∈ ℚ → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ≠ (𝐶 / 𝐴)))
145, 13mpd 15 . 2 (𝜑 → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ≠ (𝐶 / 𝐴))
15 2rp 13062 . . . . . 6 2 ∈ ℝ+
1615a1i 11 . . . . 5 (𝜑 → 2 ∈ ℝ+)
17 eluz2nn 12949 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘2) → 𝑁 ∈ ℕ)
182, 17syl 17 . . . . . 6 (𝜑𝑁 ∈ ℕ)
1918nnrecred 12344 . . . . 5 (𝜑 → (1 / 𝑁) ∈ ℝ)
2016, 19rpcxpcld 26793 . . . 4 (𝜑 → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ∈ ℝ+)
2120adantr 480 . . 3 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) ∈ ℝ+)
226nnrpd 13097 . . . . 5 (𝜑𝐶 ∈ ℝ+)
238nnrpd 13097 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℝ+)
2422, 23rpdivcld 13116 . . . 4 (𝜑 → (𝐶 / 𝐴) ∈ ℝ+)
2524adantr 480 . . 3 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → (𝐶 / 𝐴) ∈ ℝ+)
2618adantr 480 . . 3 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → 𝑁 ∈ ℕ)
2718nnnn0d 12613 . . . . . . . 8 (𝜑𝑁 ∈ ℕ0)
288, 27nnexpcld 14294 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐴𝑁) ∈ ℕ)
2928adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → (𝐴𝑁) ∈ ℕ)
3029nncnd 12309 . . . . 5 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → (𝐴𝑁) ∈ ℂ)
31 2cnd 12371 . . . . 5 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → 2 ∈ ℂ)
3229nnne0d 12343 . . . . 5 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → (𝐴𝑁) ≠ 0)
3328nncnd 12309 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐴𝑁) ∈ ℂ)
3433times2d 12537 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐴𝑁) · 2) = ((𝐴𝑁) + (𝐴𝑁)))
3534adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → ((𝐴𝑁) · 2) = ((𝐴𝑁) + (𝐴𝑁)))
36 simpr 484 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → 𝐴 = 𝐵)
3736oveq1d 7463 . . . . . . 7 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → (𝐴𝑁) = (𝐵𝑁))
3837oveq2d 7464 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → ((𝐴𝑁) + (𝐴𝑁)) = ((𝐴𝑁) + (𝐵𝑁)))
39 fltne.1 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐴𝑁) + (𝐵𝑁)) = (𝐶𝑁))
4039adantr 480 . . . . . 6 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → ((𝐴𝑁) + (𝐵𝑁)) = (𝐶𝑁))
4135, 38, 403eqtrd 2784 . . . . 5 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → ((𝐴𝑁) · 2) = (𝐶𝑁))
4230, 31, 32, 41mvllmuld 12126 . . . 4 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → 2 = ((𝐶𝑁) / (𝐴𝑁)))
43 2cn 12368 . . . . . 6 2 ∈ ℂ
44 cxproot 26750 . . . . . 6 ((2 ∈ ℂ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → ((2↑𝑐(1 / 𝑁))↑𝑁) = 2)
4543, 18, 44sylancr 586 . . . . 5 (𝜑 → ((2↑𝑐(1 / 𝑁))↑𝑁) = 2)
4645adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → ((2↑𝑐(1 / 𝑁))↑𝑁) = 2)
476nncnd 12309 . . . . . 6 (𝜑𝐶 ∈ ℂ)
488nncnd 12309 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
498nnne0d 12343 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ≠ 0)
5047, 48, 49, 27expdivd 14210 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐶 / 𝐴)↑𝑁) = ((𝐶𝑁) / (𝐴𝑁)))
5150adantr 480 . . . 4 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → ((𝐶 / 𝐴)↑𝑁) = ((𝐶𝑁) / (𝐴𝑁)))
5242, 46, 513eqtr4d 2790 . . 3 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → ((2↑𝑐(1 / 𝑁))↑𝑁) = ((𝐶 / 𝐴)↑𝑁))
5321, 25, 26, 52exp11nnd 14310 . 2 ((𝜑𝐴 = 𝐵) → (2↑𝑐(1 / 𝑁)) = (𝐶 / 𝐴))
5414, 53mteqand 3039 1 (𝜑𝐴𝐵)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 395   = wceq 1537  wcel 2108  wne 2946  cdif 3973  cfv 6573  (class class class)co 7448  cc 11182  cr 11183  1c1 11185   + caddc 11187   · cmul 11189   / cdiv 11947  cn 12293  2c2 12348  cz 12639  cuz 12903  cq 13013  +crp 13057  cexp 14112  cprime 16718  𝑐ccxp 26615
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-inf2 9710  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262  ax-addf 11263
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-tp 4653  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-iin 5018  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-se 5653  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-isom 6582  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-of 7714  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-supp 8202  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-1o 8522  df-2o 8523  df-er 8763  df-map 8886  df-pm 8887  df-ixp 8956  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-fin 9007  df-fsupp 9432  df-fi 9480  df-sup 9511  df-inf 9512  df-oi 9579  df-card 10008  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-4 12358  df-5 12359  df-6 12360  df-7 12361  df-8 12362  df-9 12363  df-n0 12554  df-z 12640  df-dec 12759  df-uz 12904  df-q 13014  df-rp 13058  df-xneg 13175  df-xadd 13176  df-xmul 13177  df-ioo 13411  df-ioc 13412  df-ico 13413  df-icc 13414  df-fz 13568  df-fzo 13712  df-fl 13843  df-mod 13921  df-seq 14053  df-exp 14113  df-fac 14323  df-bc 14352  df-hash 14380  df-shft 15116  df-cj 15148  df-re 15149  df-im 15150  df-sqrt 15284  df-abs 15285  df-limsup 15517  df-clim 15534  df-rlim 15535  df-sum 15735  df-ef 16115  df-sin 16117  df-cos 16118  df-pi 16120  df-dvds 16303  df-gcd 16541  df-prm 16719  df-numer 16782  df-denom 16783  df-struct 17194  df-sets 17211  df-slot 17229  df-ndx 17241  df-base 17259  df-ress 17288  df-plusg 17324  df-mulr 17325  df-starv 17326  df-sca 17327  df-vsca 17328  df-ip 17329  df-tset 17330  df-ple 17331  df-ds 17333  df-unif 17334  df-hom 17335  df-cco 17336  df-rest 17482  df-topn 17483  df-0g 17501  df-gsum 17502  df-topgen 17503  df-pt 17504  df-prds 17507  df-xrs 17562  df-qtop 17567  df-imas 17568  df-xps 17570  df-mre 17644  df-mrc 17645  df-acs 17647  df-mgm 18678  df-sgrp 18757  df-mnd 18773  df-submnd 18819  df-mulg 19108  df-cntz 19357  df-cmn 19824  df-psmet 21379  df-xmet 21380  df-met 21381  df-bl 21382  df-mopn 21383  df-fbas 21384  df-fg 21385  df-cnfld 21388  df-top 22921  df-topon 22938  df-topsp 22960  df-bases 22974  df-cld 23048  df-ntr 23049  df-cls 23050  df-nei 23127  df-lp 23165  df-perf 23166  df-cn 23256  df-cnp 23257  df-haus 23344  df-tx 23591  df-hmeo 23784  df-fil 23875  df-fm 23967  df-flim 23968  df-flf 23969  df-xms 24351  df-ms 24352  df-tms 24353  df-cncf 24923  df-limc 25921  df-dv 25922  df-log 26616  df-cxp 26617
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator