Theorem gcdcom 16577

Description: The gcd operator is commutative. Theorem 1.4(a) in [ApostolNT] p. 16. (Contributed by Paul Chapman, 21-Mar-2011.)

Assertion

Ref	Expression
gcdcom	⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) = (𝑁 gcd 𝑀))

Proof of Theorem gcdcom

Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		ancom 465	. . 3 ⊢ ((𝑀 = 0 ∧ 𝑁 = 0) ↔ (𝑁 = 0 ∧ 𝑀 = 0))
2		ancom 465	. . . . 5 ⊢ ((𝑛 ∥ 𝑀 ∧ 𝑛 ∥ 𝑁) ↔ (𝑛 ∥ 𝑁 ∧ 𝑛 ∥ 𝑀))
3	2	rabbii 3420	. . . 4 ⊢ {𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑀 ∧ 𝑛 ∥ 𝑁)} = {𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑁 ∧ 𝑛 ∥ 𝑀)}
4	3	supeq1i 9405	. . 3 ⊢ sup({𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑀 ∧ 𝑛 ∥ 𝑁)}, ℝ, < ) = sup({𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑁 ∧ 𝑛 ∥ 𝑀)}, ℝ, < )
5	1, 4	ifbieq2i 4512	. 2 ⊢ if((𝑀 = 0 ∧ 𝑁 = 0), 0, sup({𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑀 ∧ 𝑛 ∥ 𝑁)}, ℝ, < )) = if((𝑁 = 0 ∧ 𝑀 = 0), 0, sup({𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑁 ∧ 𝑛 ∥ 𝑀)}, ℝ, < ))
6		gcdval 16560	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) = if((𝑀 = 0 ∧ 𝑁 = 0), 0, sup({𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑀 ∧ 𝑛 ∥ 𝑁)}, ℝ, < )))
7		gcdval 16560	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (𝑁 gcd 𝑀) = if((𝑁 = 0 ∧ 𝑀 = 0), 0, sup({𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑁 ∧ 𝑛 ∥ 𝑀)}, ℝ, < )))
8	7	ancoms 463	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 gcd 𝑀) = if((𝑁 = 0 ∧ 𝑀 = 0), 0, sup({𝑛 ∈ ℤ ∣ (𝑛 ∥ 𝑁 ∧ 𝑛 ∥ 𝑀)}, ℝ, < )))
9	5, 6, 8	3eqtr4a 2823	1 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) = (𝑁 gcd 𝑀))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 400   = wceq 1569   ∈ wcel 2142  {crab 3415  ifcif 4486   class class class wbr 5108  (class class class)co 7412  supcsup 9398  ℝcr 11105  0cc0 11106   < clt 11249  ℤcz 12597   ∥ cdvds 16316   gcd cgcd 16558

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1824  ax-4 1838  ax-5 1939  ax-6 1996  ax-7 2037  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-sep 5256  ax-nul 5268  ax-pow 5335  ax-pr 5403  ax-un 7734  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-mulcl 11168  ax-i2m1 11174  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1103  df-3an 1104  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1809  df-nf 1813  df-sb 2096  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3368  df-rab 3416  df-v 3456  df-sbc 3744  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-nul 4286  df-if 4487  df-pw 4563  df-sn 4589  df-pr 4591  df-op 4595  df-uni 4872  df-br 5109  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-id 5555  df-po 5568  df-so 5569  df-xp 5666  df-rel 5667  df-cnv 5668  df-co 5669  df-dm 5670  df-rn 5671  df-res 5672  df-ima 5673  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-er 8692  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-sup 9400  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-ltxr 11254  df-gcd 16559

This theorem is used by:  gcdcomd  16578  divgcdnnr  16580  gcdid0  16584  neggcd  16587  gcdabs2  16594  1gcd  16597  6gcd4e2  16602  rprpwr  16623  eucalginv  16648  3lcm2e6woprm  16679  coprmdvds  16717  qredeq  16721  divgcdcoprmex  16730  cncongr1  16731  cncongrprm  16794  fermltl  16849  vfermltl  16867  coprimeprodsq2  16875  pythagtrip  16900  pcgcd  16944  pockthlem  16971  gcdi  17139  gcdmodi  17140  1259lem5  17201  2503lem3  17205  4001lem4  17210  odinv  19637  lgsprme0  27514  lgsdirnn0  27519  lgsquad2lem2  27560  lgsquad3  27562  ex-gcd  30819  gcd32  36249  gcdcomnni  42783  aks6d1c1  42911  aks6d1c4  42919  goldbachthlem2  48326  goldbachth  48327  gcd2odd1  48461  fpprwpprb  48533