Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  goldbachth Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem goldbachth 46513
Description: Goldbach's theorem: Two different Fermat numbers are coprime. See ProofWiki "Goldbach's theorem", 31-Jul-2021, https://proofwiki.org/wiki/Goldbach%27s_Theorem or Wikipedia "Fermat number", 31-Jul-2021, https://en.wikipedia.org/wiki/Fermat_number#Basic_properties. (Contributed by AV, 1-Aug-2021.)
Assertion
Ref Expression
goldbachth ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 β‰  𝑀) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1)

Proof of Theorem goldbachth
StepHypRef Expression
1 nn0re 12485 . . . 4 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ 𝑁 ∈ ℝ)
2 nn0re 12485 . . . 4 (𝑀 ∈ β„•0 β†’ 𝑀 ∈ ℝ)
3 lttri4 11302 . . . 4 ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ) β†’ (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀 ∨ 𝑀 < 𝑁))
41, 2, 3syl2an 594 . . 3 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0) β†’ (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀 ∨ 𝑀 < 𝑁))
543adant3 1130 . 2 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 β‰  𝑀) β†’ (𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀 ∨ 𝑀 < 𝑁))
6 fmtnonn 46497 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ (FermatNoβ€˜π‘) ∈ β„•)
76nnzd 12589 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ β„•0 β†’ (FermatNoβ€˜π‘) ∈ β„€)
8 fmtnonn 46497 . . . . . . . . . 10 (𝑀 ∈ β„•0 β†’ (FermatNoβ€˜π‘€) ∈ β„•)
98nnzd 12589 . . . . . . . . 9 (𝑀 ∈ β„•0 β†’ (FermatNoβ€˜π‘€) ∈ β„€)
10 gcdcom 16458 . . . . . . . . 9 (((FermatNoβ€˜π‘) ∈ β„€ ∧ (FermatNoβ€˜π‘€) ∈ β„€) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = ((FermatNoβ€˜π‘€) gcd (FermatNoβ€˜π‘)))
117, 9, 10syl2anr 595 . . . . . . . 8 ((𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 ∈ β„•0) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = ((FermatNoβ€˜π‘€) gcd (FermatNoβ€˜π‘)))
12113adant3 1130 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 < 𝑀) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = ((FermatNoβ€˜π‘€) gcd (FermatNoβ€˜π‘)))
13 goldbachthlem2 46512 . . . . . . 7 ((𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 < 𝑀) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘€) gcd (FermatNoβ€˜π‘)) = 1)
1412, 13eqtrd 2770 . . . . . 6 ((𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 < 𝑀) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1)
15143exp 1117 . . . . 5 (𝑀 ∈ β„•0 β†’ (𝑁 ∈ β„•0 β†’ (𝑁 < 𝑀 β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1)))
1615impcom 406 . . . 4 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0) β†’ (𝑁 < 𝑀 β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1))
17163adant3 1130 . . 3 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 β‰  𝑀) β†’ (𝑁 < 𝑀 β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1))
18 eqneqall 2949 . . . . 5 (𝑁 = 𝑀 β†’ (𝑁 β‰  𝑀 β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1))
1918com12 32 . . . 4 (𝑁 β‰  𝑀 β†’ (𝑁 = 𝑀 β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1))
20193ad2ant3 1133 . . 3 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 β‰  𝑀) β†’ (𝑁 = 𝑀 β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1))
21 goldbachthlem2 46512 . . . . 5 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 < 𝑁) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1)
22213expia 1119 . . . 4 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0) β†’ (𝑀 < 𝑁 β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1))
23223adant3 1130 . . 3 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 β‰  𝑀) β†’ (𝑀 < 𝑁 β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1))
2417, 20, 233jaod 1426 . 2 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 β‰  𝑀) β†’ ((𝑁 < 𝑀 ∨ 𝑁 = 𝑀 ∨ 𝑀 < 𝑁) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1))
255, 24mpd 15 1 ((𝑁 ∈ β„•0 ∧ 𝑀 ∈ β„•0 ∧ 𝑁 β‰  𝑀) β†’ ((FermatNoβ€˜π‘) gcd (FermatNoβ€˜π‘€)) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   β†’ wi 4   ∨ w3o 1084   ∧ w3a 1085   = wceq 1539   ∈ wcel 2104   β‰  wne 2938   class class class wbr 5147  β€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  β„cr 11111  1c1 11113   < clt 11252  β„•0cn0 12476  β„€cz 12562   gcd cgcd 16439  FermatNocfmtno 46493
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 1911  ax-6 1969  ax-7 2009  ax-8 2106  ax-9 2114  ax-10 2135  ax-11 2152  ax-12 2169  ax-ext 2701  ax-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  ax-inf2 9638  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2532  df-eu 2561  df-clab 2708  df-cleq 2722  df-clel 2808  df-nfc 2883  df-ne 2939  df-nel 3045  df-ral 3060  df-rex 3069  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3474  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-int 4950  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-se 5631  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 6299  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6544  df-fn 6545  df-f 6546  df-f1 6547  df-fo 6548  df-f1o 6549  df-fv 6550  df-isom 6551  df-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-2o 8469  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-inf 9440  df-oi 9507  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-4 12281  df-5 12282  df-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-rp 12979  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-seq 13971  df-exp 14032  df-hash 14295  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-clim 15436  df-prod 15854  df-dvds 16202  df-gcd 16440  df-prm 16613  df-fmtno 46494
This theorem is referenced by:  prmdvdsfmtnof1lem2  46551
  Copyright terms: Public domain W3C validator