Theorem gcdi 17005

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 12443	. . . . . 6 ⊢ (𝐾 · 𝑁) ∈ ℕ0
4	3	nn0cni 12417	. . . . 5 ⊢ (𝐾 · 𝑁) ∈ ℂ
5		gcdi.2	. . . . . 6 ⊢ 𝑅 ∈ ℕ0
6	5	nn0cni 12417	. . . . 5 ⊢ 𝑅 ∈ ℂ
7		gcdi.4	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 · 𝑁) + 𝑅) = 𝑀
8	4, 6, 7	addcomli 11329	. . . 4 ⊢ (𝑅 + (𝐾 · 𝑁)) = 𝑀
9	8	oveq2i 7371	. . 3 ⊢ (𝑁 gcd (𝑅 + (𝐾 · 𝑁))) = (𝑁 gcd 𝑀)
10	1	nn0zi 12520	. . . 4 ⊢ 𝐾 ∈ ℤ
11	2	nn0zi 12520	. . . 4 ⊢ 𝑁 ∈ ℤ
12	5	nn0zi 12520	. . . 4 ⊢ 𝑅 ∈ ℤ
13		gcdaddm 16456	. . . 4 ⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ) → (𝑁 gcd 𝑅) = (𝑁 gcd (𝑅 + (𝐾 · 𝑁))))
14	10, 11, 12, 13	mp3an 1464	. . 3 ⊢ (𝑁 gcd 𝑅) = (𝑁 gcd (𝑅 + (𝐾 · 𝑁)))
15	1, 2, 5	numcl 12624	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 · 𝑁) + 𝑅) ∈ ℕ0
16	7, 15	eqeltrri 2834	. . . . 5 ⊢ 𝑀 ∈ ℕ0
17	16	nn0zi 12520	. . . 4 ⊢ 𝑀 ∈ ℤ
18		gcdcom 16444	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 gcd 𝑁) = (𝑁 gcd 𝑀))
19	17, 11, 18	mp2an 693	. . 3 ⊢ (𝑀 gcd 𝑁) = (𝑁 gcd 𝑀)
20	9, 14, 19	3eqtr4i 2770	. 2 ⊢ (𝑁 gcd 𝑅) = (𝑀 gcd 𝑁)
21		gcdi.5	. 2 ⊢ (𝑁 gcd 𝑅) = 𝐺
22	20, 21	eqtr3i 2762	1 ⊢ (𝑀 gcd 𝑁) = 𝐺

Syntax hints:   = wceq 1542   ∈ wcel 2114  (class class class)co 7360   + caddc 11033   · cmul 11035  ℕ₀cn0 12405  ℤcz 12492   gcd cgcd 16425

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 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107  ax-pre-sup 11108

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-iun 4949  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-2nd 7936  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-sup 9349  df-inf 9350  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-n0 12406  df-z 12493  df-uz 12756  df-rp 12910  df-seq 13929  df-exp 13989  df-cj 15026  df-re 15027  df-im 15028  df-sqrt 15162  df-abs 15163  df-dvds 16184  df-gcd 16426

This theorem is referenced by:  1259lem5  17066  2503lem3  17070  4001lem4  17075