Theorem lcmabs 16238

Description: The lcm of two integers is the same as that of their absolute values. (Contributed by Steve Rodriguez, 20-Jan-2020.)

Assertion

Ref	Expression
lcmabs	⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁))

Proof of Theorem lcmabs

Step	Hyp	Ref	Expression
1		zre 12253	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → 𝑀 ∈ ℝ)
2		zre 12253	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
3		absor 14940	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℝ → ((abs‘𝑀) = 𝑀 ∨ (abs‘𝑀) = -𝑀))
4		absor 14940	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ → ((abs‘𝑁) = 𝑁 ∨ (abs‘𝑁) = -𝑁))
5	3, 4	anim12i 612	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) → (((abs‘𝑀) = 𝑀 ∨ (abs‘𝑀) = -𝑀) ∧ ((abs‘𝑁) = 𝑁 ∨ (abs‘𝑁) = -𝑁)))
6	1, 2, 5	syl2an 595	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((abs‘𝑀) = 𝑀 ∨ (abs‘𝑀) = -𝑀) ∧ ((abs‘𝑁) = 𝑁 ∨ (abs‘𝑁) = -𝑁)))
7		oveq12 7264	. . . 4 ⊢ (((abs‘𝑀) = 𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = 𝑁) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁))
8	7	a1i 11	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((abs‘𝑀) = 𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = 𝑁) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁)))
9		oveq12 7264	. . . . 5 ⊢ (((abs‘𝑀) = -𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = 𝑁) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (-𝑀 lcm 𝑁))
10		neglcm 16237	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (-𝑀 lcm 𝑁) = (𝑀 lcm 𝑁))
11	9, 10	sylan9eqr 2801	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((abs‘𝑀) = -𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = 𝑁)) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁))
12	11	ex 412	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((abs‘𝑀) = -𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = 𝑁) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁)))
13		oveq12 7264	. . . . 5 ⊢ (((abs‘𝑀) = 𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = -𝑁) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm -𝑁))
14		lcmneg 16236	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 lcm -𝑁) = (𝑀 lcm 𝑁))
15	13, 14	sylan9eqr 2801	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((abs‘𝑀) = 𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = -𝑁)) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁))
16	15	ex 412	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((abs‘𝑀) = 𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = -𝑁) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁)))
17		oveq12 7264	. . . . 5 ⊢ (((abs‘𝑀) = -𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = -𝑁) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (-𝑀 lcm -𝑁))
18		znegcl 12285	. . . . . . 7 ⊢ (𝑀 ∈ ℤ → -𝑀 ∈ ℤ)
19		lcmneg 16236	. . . . . . 7 ⊢ ((-𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (-𝑀 lcm -𝑁) = (-𝑀 lcm 𝑁))
20	18, 19	sylan 579	. . . . . 6 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (-𝑀 lcm -𝑁) = (-𝑀 lcm 𝑁))
21	20, 10	eqtrd 2778	. . . . 5 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (-𝑀 lcm -𝑁) = (𝑀 lcm 𝑁))
22	17, 21	sylan9eqr 2801	. . . 4 ⊢ (((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((abs‘𝑀) = -𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = -𝑁)) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁))
23	22	ex 412	. . 3 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (((abs‘𝑀) = -𝑀 ∧ (abs‘𝑁) = -𝑁) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁)))
24	8, 12, 16, 23	ccased 1035	. 2 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((((abs‘𝑀) = 𝑀 ∨ (abs‘𝑀) = -𝑀) ∧ ((abs‘𝑁) = 𝑁 ∨ (abs‘𝑁) = -𝑁)) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁)))
25	6, 24	mpd 15	1 ⊢ ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((abs‘𝑀) lcm (abs‘𝑁)) = (𝑀 lcm 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 395   ∨ wo 843   = wceq 1539   ∈ wcel 2108  ‘cfv 6418  (class class class)co 7255  ℝcr 10801  -cneg 11136  ℤcz 12249  abscabs 14873   lcm clcm 16221

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880

This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-sup 9131  df-inf 9132  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-n0 12164  df-z 12250  df-uz 12512  df-rp 12660  df-seq 13650  df-exp 13711  df-cj 14738  df-re 14739  df-im 14740  df-sqrt 14874  df-abs 14875  df-dvds 15892  df-lcm 16223

This theorem is referenced by:  lcmgcd  16240  lcmdvds  16241  lcmgcdeq  16245