Theorem gcdi 17003

Description: Calculate a GCD via Euclid's algorithm. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Feb-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
gcdi.1	⊢ 𝐾 ∈ ℕ0
gcdi.2	⊢ 𝑅 ∈ ℕ0
gcdi.3	⊢ 𝑁 ∈ ℕ0
gcdi.5	⊢ (𝑁 gcd 𝑅) = 𝐺
gcdi.4	⊢ ((𝐾 · 𝑁) + 𝑅) = 𝑀

Assertion

Ref	Expression
gcdi	⊢ (𝑀 gcd 𝑁) = 𝐺

Proof of Theorem gcdi

Step	Hyp	Ref	Expression
1		gcdi.1	. . . . . . 7 ⊢ 𝐾 ∈ ℕ0
2		gcdi.3	. . . . . . 7 ⊢ 𝑁 ∈ ℕ0
3	1, 2	nn0mulcli 12440	. . . . . 6 ⊢ (𝐾 · 𝑁) ∈ ℕ0
4	3	nn0cni 12414	. . . . 5 ⊢ (𝐾 · 𝑁) ∈ ℂ
5		gcdi.2	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 ∈ ℕ0
6	5	nn0cni 12414	. . . . 5 ⊢ 𝑅 ∈ ℂ
7		gcdi.4	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 · 𝑁) + 𝑅) = 𝑀
8	4, 6, 7	addcomli 11326	. . . 4 ⊢ (𝑅 + (𝐾 · 𝑁)) = 𝑀
9	8	oveq2i 7364	. . 3 ⊢ (𝑁 gcd (𝑅 + (𝐾 · 𝑁))) = (𝑁 gcd 𝑀)
10	1	nn0zi 12518	. . . 4 ⊢ 𝐾 ∈ ℤ
11	2	nn0zi 12518	. . . 4 ⊢ 𝑁 ∈ ℤ
12	5	nn0zi 12518	. . . 4 ⊢ 𝑅 ∈ ℤ
13		gcdaddm 16454	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ) → (𝑁 gcd 𝑅) = (𝑁 gcd (𝑅 + (𝐾 · 𝑁))))
14	10, 11, 12, 13	mp3an 1463	. . 3 ⊢ (𝑁 gcd 𝑅) = (𝑁 gcd (𝑅 + (𝐾 · 𝑁)))
15	1, 2, 5	numcl 12622	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 · 𝑁) + 𝑅) ∈ ℕ0
16	7, 15	eqeltrri 2825	. . . . 5 ⊢ 𝑀 ∈ ℕ0
17	16	nn0zi 12518	. . . 4 ⊢ 𝑀 ∈ ℤ
18		gcdcom 16442	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) = (𝑁 gcd 𝑀))
19	17, 11, 18	mp2an 692	. . 3 ⊢ (𝑀 gcd 𝑁) = (𝑁 gcd 𝑀)
20	9, 14, 19	3eqtr4i 2762	. 2 ⊢ (𝑁 gcd 𝑅) = (𝑀 gcd 𝑁)
21		gcdi.5	. 2 ⊢ (𝑁 gcd 𝑅) = 𝐺
22	20, 21	eqtr3i 2754	1 ⊢ (𝑀 gcd 𝑁) = 𝐺

Syntax hints:   = wceq 1540   ∈ wcel 2109  (class class class)co 7353   + caddc 11031   · cmul 11033  ℕ₀cn0 12402  ℤcz 12489   gcd cgcd 16423

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5238  ax-nul 5248  ax-pow 5307  ax-pr 5374  ax-un 7675  ax-cnex 11084  ax-resscn 11085  ax-1cn 11086  ax-icn 11087  ax-addcl 11088  ax-addrcl 11089  ax-mulcl 11090  ax-mulrcl 11091  ax-mulcom 11092  ax-addass 11093  ax-mulass 11094  ax-distr 11095  ax-i2m1 11096  ax-1ne0 11097  ax-1rid 11098  ax-rnegex 11099  ax-rrecex 11100  ax-cnre 11101  ax-pre-lttri 11102  ax-pre-lttrn 11103  ax-pre-ltadd 11104  ax-pre-mulgt0 11105  ax-pre-sup 11106

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3345  df-reu 3346  df-rab 3397  df-v 3440  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4479  df-pw 4555  df-sn 4580  df-pr 4582  df-op 4586  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5096  df-opab 5158  df-mpt 5177  df-tr 5203  df-id 5518  df-eprel 5523  df-po 5531  df-so 5532  df-fr 5576  df-we 5578  df-xp 5629  df-rel 5630  df-cnv 5631  df-co 5632  df-dm 5633  df-rn 5634  df-res 5635  df-ima 5636  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-riota 7310  df-ov 7356  df-oprab 7357  df-mpo 7358  df-om 7807  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8632  df-en 8880  df-dom 8881  df-sdom 8882  df-sup 9351  df-inf 9352  df-pnf 11170  df-mnf 11171  df-xr 11172  df-ltxr 11173  df-le 11174  df-sub 11367  df-neg 11368  df-div 11796  df-nn 12147  df-2 12209  df-3 12210  df-n0 12403  df-z 12490  df-uz 12754  df-rp 12912  df-seq 13927  df-exp 13987  df-cj 15024  df-re 15025  df-im 15026  df-sqrt 15160  df-abs 15161  df-dvds 16182  df-gcd 16424

This theorem is referenced by:  1259lem5  17064  2503lem3  17068  4001lem4  17073