pell14qrdich - Mathbox for Stefan O'Rear

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Theorem pell14qrdich 42211

Description: A positive Pell solution is either in the first quadrant, or its reciprocal is. (Contributed by Stefan O'Rear, 18-Sep-2014.)

**Assertion**
Ref	Expression
pell14qrdich	⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ∨ (1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷)))

Proof of Theorem pell14qrdich Dummy variables 𝑎 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elpell14qr 42191	. . 3 ⊢ (𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) → (𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℤ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1))))
2	1	biimpa 476	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℤ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)))
3		simplrr 777	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → 𝑏 ∈ ℤ)
4		elznn0 12595	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑏 ∈ ℤ ↔ (𝑏 ∈ ℝ ∧ (𝑏 ∈ ℕ₀ ∨ -𝑏 ∈ ℕ₀)))
5	3, 4	sylib 217	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝑏 ∈ ℝ ∧ (𝑏 ∈ ℕ₀ ∨ -𝑏 ∈ ℕ₀)))
6	5	simprd 495	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝑏 ∈ ℕ₀ ∨ -𝑏 ∈ ℕ₀))
7		simplr 768	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → 𝐴 ∈ ℝ)
8	7	ad2antrr 725	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ 𝑏 ∈ ℕ₀) → 𝐴 ∈ ℝ)
9		simprl 770	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → 𝑎 ∈ ℕ₀)
10	9	ad2antrr 725	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ 𝑏 ∈ ℕ₀) → 𝑎 ∈ ℕ₀)
11		simpr 484	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ 𝑏 ∈ ℕ₀) → 𝑏 ∈ ℕ₀)
12		simplr 768	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ 𝑏 ∈ ℕ₀) → (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1))
13		rsp2e 3270	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℕ₀ ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℕ₀ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1))
14	10, 11, 12, 13	syl3anc 1369	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ 𝑏 ∈ ℕ₀) → ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℕ₀ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1))
15	8, 14	jca 511	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ 𝑏 ∈ ℕ₀) → (𝐴 ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℕ₀ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)))
16	15	ex 412	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝑏 ∈ ℕ₀ → (𝐴 ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℕ₀ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1))))
17		elpell1qr 42189	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℕ₀ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1))))
18	17	ad4antr 731	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℕ₀ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1))))
19	16, 18	sylibrd 259	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝑏 ∈ ℕ₀ → 𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷)))
20	7	ad2antrr 725	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → 𝐴 ∈ ℝ)
21		pell14qrne0 42200	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → 𝐴 ≠ 0)
22	21	ad4antr 731	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → 𝐴 ≠ 0)
23	20, 22	rereccld 12063	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → (1 / 𝐴) ∈ ℝ)
24	9	ad2antrr 725	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → 𝑎 ∈ ℕ₀)
25		simpr 484	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → -𝑏 ∈ ℕ₀)
26		pell14qrre 42199	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → 𝐴 ∈ ℝ)
27	26	recnd 11264	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → 𝐴 ∈ ℂ)
28	27, 21	reccld 12005	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → (1 / 𝐴) ∈ ℂ)
29	28	ad3antrrr 729	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (1 / 𝐴) ∈ ℂ)
30		nn0cn 12504	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑎 ∈ ℕ₀ → 𝑎 ∈ ℂ)
31	30	ad2antrl 727	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → 𝑎 ∈ ℂ)
32		eldifi 4122	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) → 𝐷 ∈ ℕ)
33	32	nncnd 12250	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) → 𝐷 ∈ ℂ)
34	33	ad3antrrr 729	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → 𝐷 ∈ ℂ)
35	34	sqrtcld 15408	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → (√‘𝐷) ∈ ℂ)
36		zcn 12585	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑏 ∈ ℤ → 𝑏 ∈ ℂ)
37	36	ad2antll 728	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → 𝑏 ∈ ℂ)
38	37	negcld 11580	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → -𝑏 ∈ ℂ)
39	35, 38	mulcld 11256	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → ((√‘𝐷) · -𝑏) ∈ ℂ)
40	31, 39	addcld 11255	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)) ∈ ℂ)
41	40	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)) ∈ ℂ)
42	27	ad3antrrr 729	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → 𝐴 ∈ ℂ)
43	21	ad3antrrr 729	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → 𝐴 ≠ 0)
44	27, 21	recidd 12007	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → (𝐴 · (1 / 𝐴)) = 1)
45	44	ad3antrrr 729	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝐴 · (1 / 𝐴)) = 1)
46		simprr 772	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)
47	45, 46	eqtr4d 2770	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝐴 · (1 / 𝐴)) = ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))))
48	31	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏))) → 𝑎 ∈ ℂ)
49	35, 37	mulcld 11256	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → ((√‘𝐷) · 𝑏) ∈ ℂ)
50	49	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏))) → ((√‘𝐷) · 𝑏) ∈ ℂ)
51		subsq 14197	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝑎 ∈ ℂ ∧ ((√‘𝐷) · 𝑏) ∈ ℂ) → ((𝑎↑2) − (((√‘𝐷) · 𝑏)↑2)) = ((𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) · (𝑎 − ((√‘𝐷) · 𝑏))))
52	48, 50, 51	syl2anc 583	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏))) → ((𝑎↑2) − (((√‘𝐷) · 𝑏)↑2)) = ((𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) · (𝑎 − ((√‘𝐷) · 𝑏))))
53	35, 37	sqmuld 14146	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → (((√‘𝐷) · 𝑏)↑2) = (((√‘𝐷)↑2) · (𝑏↑2)))
54	34	sqsqrtd 15410	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → ((√‘𝐷)↑2) = 𝐷)
55	54	oveq1d 7429	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → (((√‘𝐷)↑2) · (𝑏↑2)) = (𝐷 · (𝑏↑2)))
56	53, 55	eqtr2d 2768	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → (𝐷 · (𝑏↑2)) = (((√‘𝐷) · 𝑏)↑2))
57	56	oveq2d 7430	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = ((𝑎↑2) − (((√‘𝐷) · 𝑏)↑2)))
58	57	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏))) → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = ((𝑎↑2) − (((√‘𝐷) · 𝑏)↑2)))
59		simpr 484	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏))) → 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)))
60	35, 37	mulneg2d 11690	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → ((√‘𝐷) · -𝑏) = -((√‘𝐷) · 𝑏))
61	60	oveq2d 7430	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)) = (𝑎 + -((√‘𝐷) · 𝑏)))
62		negsub 11530	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑎 ∈ ℂ ∧ ((√‘𝐷) · 𝑏) ∈ ℂ) → (𝑎 + -((√‘𝐷) · 𝑏)) = (𝑎 − ((√‘𝐷) · 𝑏)))
63	62	eqcomd 2733	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝑎 ∈ ℂ ∧ ((√‘𝐷) · 𝑏) ∈ ℂ) → (𝑎 − ((√‘𝐷) · 𝑏)) = (𝑎 + -((√‘𝐷) · 𝑏)))
64	31, 49, 63	syl2anc 583	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → (𝑎 − ((√‘𝐷) · 𝑏)) = (𝑎 + -((√‘𝐷) · 𝑏)))
65	61, 64	eqtr4d 2770	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)) = (𝑎 − ((√‘𝐷) · 𝑏)))
66	65	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏))) → (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)) = (𝑎 − ((√‘𝐷) · 𝑏)))
67	59, 66	oveq12d 7432	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏))) → (𝐴 · (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏))) = ((𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) · (𝑎 − ((√‘𝐷) · 𝑏))))
68	52, 58, 67	3eqtr4d 2777	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ 𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏))) → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = (𝐴 · (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏))))
69	68	adantrr 716	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = (𝐴 · (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏))))
70	47, 69	eqtrd 2767	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝐴 · (1 / 𝐴)) = (𝐴 · (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏))))
71	29, 41, 42, 43, 70	mulcanad 11871	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)))
72	71	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → (1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)))
73	37	ad2antrr 725	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → 𝑏 ∈ ℂ)
74		sqneg 14104	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑏 ∈ ℂ → (-𝑏↑2) = (𝑏↑2))
75	73, 74	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → (-𝑏↑2) = (𝑏↑2))
76	75	oveq2d 7430	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → (𝐷 · (-𝑏↑2)) = (𝐷 · (𝑏↑2)))
77	76	oveq2d 7430	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (-𝑏↑2))) = ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))))
78		simplrr 777	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)
79	77, 78	eqtrd 2767	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (-𝑏↑2))) = 1)
80	72, 79	jca 511	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (-𝑏↑2))) = 1))
81		oveq2 7422	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑐 = -𝑏 → ((√‘𝐷) · 𝑐) = ((√‘𝐷) · -𝑏))
82	81	oveq2d 7430	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑐 = -𝑏 → (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)))
83	82	eqeq2d 2738	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑐 = -𝑏 → ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ↔ (1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏))))
84		oveq1 7421	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑐 = -𝑏 → (𝑐↑2) = (-𝑏↑2))
85	84	oveq2d 7430	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑐 = -𝑏 → (𝐷 · (𝑐↑2)) = (𝐷 · (-𝑏↑2)))
86	85	oveq2d 7430	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑐 = -𝑏 → ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = ((𝑎↑2) − (𝐷 · (-𝑏↑2))))
87	86	eqeq1d 2729	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑐 = -𝑏 → (((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1 ↔ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (-𝑏↑2))) = 1))
88	83, 87	anbi12d 630	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑐 = -𝑏 → (((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1) ↔ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (-𝑏↑2))) = 1)))
89	88	rspcev 3607	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((-𝑏 ∈ ℕ₀ ∧ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · -𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (-𝑏↑2))) = 1)) → ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1))
90	25, 80, 89	syl2anc 583	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1))
91		rspe 3241	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1)) → ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1))
92	24, 90, 91	syl2anc 583	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1))
93	23, 92	jca 511	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) ∧ -𝑏 ∈ ℕ₀) → ((1 / 𝐴) ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1)))
94	93	ex 412	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (-𝑏 ∈ ℕ₀ → ((1 / 𝐴) ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1))))
95		elpell1qr 42189	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) → ((1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷) ↔ ((1 / 𝐴) ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1))))
96	95	ad4antr 731	. . . . . . . 8 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → ((1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷) ↔ ((1 / 𝐴) ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑐 ∈ ℕ₀ ((1 / 𝐴) = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑐)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑐↑2))) = 1))))
97	94, 96	sylibrd 259	. . . . . . 7 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (-𝑏 ∈ ℕ₀ → (1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷)))
98	19, 97	orim12d 963	. . . . . 6 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → ((𝑏 ∈ ℕ₀ ∨ -𝑏 ∈ ℕ₀) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ∨ (1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷))))
99	6, 98	mpd 15	. . . . 5 ⊢ (((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) ∧ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ∨ (1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷)))
100	99	ex 412	. . . 4 ⊢ ((((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) ∧ (𝑎 ∈ ℕ₀ ∧ 𝑏 ∈ ℤ)) → ((𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ∨ (1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷))))
101	100	rexlimdvva 3206	. . 3 ⊢ (((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) ∧ 𝐴 ∈ ℝ) → (∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℤ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ∨ (1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷))))
102	101	expimpd 453	. 2 ⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → ((𝐴 ∈ ℝ ∧ ∃𝑎 ∈ ℕ₀ ∃𝑏 ∈ ℤ (𝐴 = (𝑎 + ((√‘𝐷) · 𝑏)) ∧ ((𝑎↑2) − (𝐷 · (𝑏↑2))) = 1)) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ∨ (1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷))))
103	2, 102	mpd 15	1 ⊢ ((𝐷 ∈ (ℕ ∖ ◻_NN) ∧ 𝐴 ∈ (Pell14QR‘𝐷)) → (𝐴 ∈ (Pell1QR‘𝐷) ∨ (1 / 𝐴) ∈ (Pell1QR‘𝐷)))

Colors of variables: wff setvar class

Syntax hints: → wi 4 ↔ wb 205 ∧ wa 395 ∨ wo 846 = wceq 1534 ∈ wcel 2099 ≠ wne 2935 ∃wrex 3065 ∖ cdif 3941 ‘cfv 6542 (class class class)co 7414 ℂcc 11128 ℝcr 11129 0cc0 11130 1c1 11131 + caddc 11133 · cmul 11135 − cmin 11466 -cneg 11467 / cdiv 11893 ℕcn 12234 2c2 12289 ℕ₀cn0 12494 ℤcz 12580 ↑cexp 14050 √csqrt 15204 ◻_NNcsquarenn 42178 Pell1QRcpell1qr 42179 Pell14QRcpell14qr 42181

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 2164 ax-ext 2698 ax-sep 5293 ax-nul 5300 ax-pow 5359 ax-pr 5423 ax-un 7734 ax-cnex 11186 ax-resscn 11187 ax-1cn 11188 ax-icn 11189 ax-addcl 11190 ax-addrcl 11191 ax-mulcl 11192 ax-mulrcl 11193 ax-mulcom 11194 ax-addass 11195 ax-mulass 11196 ax-distr 11197 ax-i2m1 11198 ax-1ne0 11199 ax-1rid 11200 ax-rnegex 11201 ax-rrecex 11202 ax-cnre 11203 ax-pre-lttri 11204 ax-pre-lttrn 11205 ax-pre-ltadd 11206 ax-pre-mulgt0 11207 ax-pre-sup 11208

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 2529 df-eu 2558 df-clab 2705 df-cleq 2719 df-clel 2805 df-nfc 2880 df-ne 2936 df-nel 3042 df-ral 3057 df-rex 3066 df-rmo 3371 df-reu 3372 df-rab 3428 df-v 3471 df-sbc 3775 df-csb 3890 df-dif 3947 df-un 3949 df-in 3951 df-ss 3961 df-pss 3963 df-nul 4319 df-if 4525 df-pw 4600 df-sn 4625 df-pr 4627 df-op 4631 df-uni 4904 df-iun 4993 df-br 5143 df-opab 5205 df-mpt 5226 df-tr 5260 df-id 5570 df-eprel 5576 df-po 5584 df-so 5585 df-fr 5627 df-we 5629 df-xp 5678 df-rel 5679 df-cnv 5680 df-co 5681 df-dm 5682 df-rn 5683 df-res 5684 df-ima 5685 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-riota 7370 df-ov 7417 df-oprab 7418 df-mpo 7419 df-om 7865 df-2nd 7988 df-frecs 8280 df-wrecs 8311 df-recs 8385 df-rdg 8424 df-er 8718 df-en 8956 df-dom 8957 df-sdom 8958 df-sup 9457 df-pnf 11272 df-mnf 11273 df-xr 11274 df-ltxr 11275 df-le 11276 df-sub 11468 df-neg 11469 df-div 11894 df-nn 12235 df-2 12297 df-3 12298 df-n0 12495 df-z 12581 df-uz 12845 df-rp 12999 df-seq 13991 df-exp 14051 df-cj 15070 df-re 15071 df-im 15072 df-sqrt 15206 df-abs 15207 df-pell1qr 42184 df-pell14qr 42185 df-pell1234qr 42186

This theorem is referenced by: elpell1qr2 42214

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