MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lcmfpr Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lcmfpr 16598
Description: The value of the lcm function for an unordered pair is the value of the lcm operator for both elements. (Contributed by AV, 22-Aug-2020.) (Proof shortened by AV, 16-Sep-2020.)
Assertion
Ref Expression
lcmfpr ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (lcm‘{𝑀, 𝑁}) = (𝑀 lcm 𝑁))

Proof of Theorem lcmfpr
Dummy variables 𝑚 𝑛 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 c0ex 11239 . . . . . 6 0 ∈ V
21elpr 4652 . . . . 5 (0 ∈ {𝑀, 𝑁} ↔ (0 = 𝑀 ∨ 0 = 𝑁))
3 eqcom 2735 . . . . . 6 (0 = 𝑀𝑀 = 0)
4 eqcom 2735 . . . . . 6 (0 = 𝑁𝑁 = 0)
53, 4orbi12i 913 . . . . 5 ((0 = 𝑀 ∨ 0 = 𝑁) ↔ (𝑀 = 0 ∨ 𝑁 = 0))
62, 5bitri 275 . . . 4 (0 ∈ {𝑀, 𝑁} ↔ (𝑀 = 0 ∨ 𝑁 = 0))
76a1i 11 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (0 ∈ {𝑀, 𝑁} ↔ (𝑀 = 0 ∨ 𝑁 = 0)))
8 breq1 5151 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑀 → (𝑚𝑛𝑀𝑛))
9 breq1 5151 . . . . . 6 (𝑚 = 𝑁 → (𝑚𝑛𝑁𝑛))
108, 9ralprg 4699 . . . . 5 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (∀𝑚 ∈ {𝑀, 𝑁}𝑚𝑛 ↔ (𝑀𝑛𝑁𝑛)))
1110rabbidv 3437 . . . 4 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → {𝑛 ∈ ℕ ∣ ∀𝑚 ∈ {𝑀, 𝑁}𝑚𝑛} = {𝑛 ∈ ℕ ∣ (𝑀𝑛𝑁𝑛)})
1211infeq1d 9501 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ∀𝑚 ∈ {𝑀, 𝑁}𝑚𝑛}, ℝ, < ) = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ (𝑀𝑛𝑁𝑛)}, ℝ, < ))
137, 12ifbieq2d 4555 . 2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → if(0 ∈ {𝑀, 𝑁}, 0, inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ∀𝑚 ∈ {𝑀, 𝑁}𝑚𝑛}, ℝ, < )) = if((𝑀 = 0 ∨ 𝑁 = 0), 0, inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ (𝑀𝑛𝑁𝑛)}, ℝ, < )))
14 prssi 4825 . . 3 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → {𝑀, 𝑁} ⊆ ℤ)
15 prfi 9347 . . 3 {𝑀, 𝑁} ∈ Fin
16 lcmfval 16592 . . 3 (({𝑀, 𝑁} ⊆ ℤ ∧ {𝑀, 𝑁} ∈ Fin) → (lcm‘{𝑀, 𝑁}) = if(0 ∈ {𝑀, 𝑁}, 0, inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ∀𝑚 ∈ {𝑀, 𝑁}𝑚𝑛}, ℝ, < )))
1714, 15, 16sylancl 585 . 2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (lcm‘{𝑀, 𝑁}) = if(0 ∈ {𝑀, 𝑁}, 0, inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ ∀𝑚 ∈ {𝑀, 𝑁}𝑚𝑛}, ℝ, < )))
18 lcmval 16563 . 2 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝑀 lcm 𝑁) = if((𝑀 = 0 ∨ 𝑁 = 0), 0, inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ (𝑀𝑛𝑁𝑛)}, ℝ, < )))
1913, 17, 183eqtr4d 2778 1 ((𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (lcm‘{𝑀, 𝑁}) = (𝑀 lcm 𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 395  wo 846   = wceq 1534  wcel 2099  wral 3058  {crab 3429  wss 3947  ifcif 4529  {cpr 4631   class class class wbr 5148  cfv 6548  (class class class)co 7420  Fincfn 8964  infcinf 9465  cr 11138  0cc0 11139   < clt 11279  cn 12243  cz 12589  cdvds 16231   lcm clcm 16559  lcmclcmf 16560
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1790  ax-4 1804  ax-5 1906  ax-6 1964  ax-7 2004  ax-8 2101  ax-9 2109  ax-10 2130  ax-11 2147  ax-12 2167  ax-ext 2699  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7740  ax-inf2 9665  ax-cnex 11195  ax-resscn 11196  ax-1cn 11197  ax-icn 11198  ax-addcl 11199  ax-addrcl 11200  ax-mulcl 11201  ax-mulrcl 11202  ax-mulcom 11203  ax-addass 11204  ax-mulass 11205  ax-distr 11206  ax-i2m1 11207  ax-1ne0 11208  ax-1rid 11209  ax-rnegex 11210  ax-rrecex 11211  ax-cnre 11212  ax-pre-lttri 11213  ax-pre-lttrn 11214  ax-pre-ltadd 11215  ax-pre-mulgt0 11216  ax-pre-sup 11217
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 847  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1537  df-fal 1547  df-ex 1775  df-nf 1779  df-sb 2061  df-mo 2530  df-eu 2559  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3373  df-reu 3374  df-rab 3430  df-v 3473  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4909  df-int 4950  df-iun 4998  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-se 5634  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6305  df-ord 6372  df-on 6373  df-lim 6374  df-suc 6375  df-iota 6500  df-fun 6550  df-fn 6551  df-f 6552  df-f1 6553  df-fo 6554  df-f1o 6555  df-fv 6556  df-isom 6557  df-riota 7376  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7871  df-1st 7993  df-2nd 7994  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-1o 8487  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-fin 8968  df-sup 9466  df-inf 9467  df-oi 9534  df-card 9963  df-pnf 11281  df-mnf 11282  df-xr 11283  df-ltxr 11284  df-le 11285  df-sub 11477  df-neg 11478  df-div 11903  df-nn 12244  df-2 12306  df-3 12307  df-n0 12504  df-z 12590  df-uz 12854  df-rp 13008  df-fz 13518  df-fzo 13661  df-seq 14000  df-exp 14060  df-hash 14323  df-cj 15079  df-re 15080  df-im 15081  df-sqrt 15215  df-abs 15216  df-clim 15465  df-prod 15883  df-dvds 16232  df-lcm 16561  df-lcmf 16562
This theorem is referenced by:  lcmfsn  16606
  Copyright terms: Public domain W3C validator