Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  pell1qr1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pell1qr1 41911
Description: 1 is a Pell solution and in the first quadrant as one. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
pell1qr1 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ 1 โˆˆ (Pell1QRโ€˜๐ท))

Proof of Theorem pell1qr1
Dummy variables ๐‘Ž ๐‘ are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 1red 11219 . 2 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
2 1nn0 12492 . . . 4 1 โˆˆ โ„•0
32a1i 11 . . 3 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ 1 โˆˆ โ„•0)
4 0nn0 12491 . . . 4 0 โˆˆ โ„•0
54a1i 11 . . 3 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ 0 โˆˆ โ„•0)
6 eldifi 4125 . . . . . . . 8 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ ๐ท โˆˆ โ„•)
76nncnd 12232 . . . . . . 7 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ ๐ท โˆˆ โ„‚)
87sqrtcld 15388 . . . . . 6 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ (โˆšโ€˜๐ท) โˆˆ โ„‚)
98mul01d 11417 . . . . 5 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ ((โˆšโ€˜๐ท) ยท 0) = 0)
109oveq2d 7427 . . . 4 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท 0)) = (1 + 0))
11 1p0e1 12340 . . . 4 (1 + 0) = 1
1210, 11eqtr2di 2787 . . 3 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ 1 = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท 0)))
13 sq1 14163 . . . . . 6 (1โ†‘2) = 1
1413a1i 11 . . . . 5 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ (1โ†‘2) = 1)
15 sq0 14160 . . . . . . 7 (0โ†‘2) = 0
1615oveq2i 7422 . . . . . 6 (๐ท ยท (0โ†‘2)) = (๐ท ยท 0)
177mul01d 11417 . . . . . 6 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ (๐ท ยท 0) = 0)
1816, 17eqtrid 2782 . . . . 5 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ (๐ท ยท (0โ†‘2)) = 0)
1914, 18oveq12d 7429 . . . 4 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (0โ†‘2))) = (1 โˆ’ 0))
20 1m0e1 12337 . . . 4 (1 โˆ’ 0) = 1
2119, 20eqtrdi 2786 . . 3 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (0โ†‘2))) = 1)
22 oveq1 7418 . . . . . 6 (๐‘Ž = 1 โ†’ (๐‘Ž + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)))
2322eqeq2d 2741 . . . . 5 (๐‘Ž = 1 โ†’ (1 = (๐‘Ž + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) โ†” 1 = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘))))
24 oveq1 7418 . . . . . . 7 (๐‘Ž = 1 โ†’ (๐‘Žโ†‘2) = (1โ†‘2))
2524oveq1d 7426 . . . . . 6 (๐‘Ž = 1 โ†’ ((๐‘Žโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))))
2625eqeq1d 2732 . . . . 5 (๐‘Ž = 1 โ†’ (((๐‘Žโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1 โ†” ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1))
2723, 26anbi12d 629 . . . 4 (๐‘Ž = 1 โ†’ ((1 = (๐‘Ž + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) โˆง ((๐‘Žโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1) โ†” (1 = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) โˆง ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1)))
28 oveq2 7419 . . . . . . 7 (๐‘ = 0 โ†’ ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘) = ((โˆšโ€˜๐ท) ยท 0))
2928oveq2d 7427 . . . . . 6 (๐‘ = 0 โ†’ (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท 0)))
3029eqeq2d 2741 . . . . 5 (๐‘ = 0 โ†’ (1 = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) โ†” 1 = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท 0))))
31 oveq1 7418 . . . . . . . 8 (๐‘ = 0 โ†’ (๐‘โ†‘2) = (0โ†‘2))
3231oveq2d 7427 . . . . . . 7 (๐‘ = 0 โ†’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2)) = (๐ท ยท (0โ†‘2)))
3332oveq2d 7427 . . . . . 6 (๐‘ = 0 โ†’ ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (0โ†‘2))))
3433eqeq1d 2732 . . . . 5 (๐‘ = 0 โ†’ (((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1 โ†” ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (0โ†‘2))) = 1))
3530, 34anbi12d 629 . . . 4 (๐‘ = 0 โ†’ ((1 = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) โˆง ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1) โ†” (1 = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท 0)) โˆง ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (0โ†‘2))) = 1)))
3627, 35rspc2ev 3623 . . 3 ((1 โˆˆ โ„•0 โˆง 0 โˆˆ โ„•0 โˆง (1 = (1 + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท 0)) โˆง ((1โ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (0โ†‘2))) = 1)) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•0 (1 = (๐‘Ž + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) โˆง ((๐‘Žโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1))
373, 5, 12, 21, 36syl112anc 1372 . 2 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•0 (1 = (๐‘Ž + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) โˆง ((๐‘Žโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1))
38 elpell1qr 41887 . 2 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ (1 โˆˆ (Pell1QRโ€˜๐ท) โ†” (1 โˆˆ โ„ โˆง โˆƒ๐‘Ž โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ โˆˆ โ„•0 (1 = (๐‘Ž + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘)) โˆง ((๐‘Žโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘โ†‘2))) = 1))))
391, 37, 38mpbir2and 709 1 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ 1 โˆˆ (Pell1QRโ€˜๐ท))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 394   = wceq 1539   โˆˆ wcel 2104  โˆƒwrex 3068   โˆ– cdif 3944  โ€˜cfv 6542  (class class class)co 7411  โ„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   ยท cmul 11117   โˆ’ cmin 11448  โ„•cn 12216  2c2 12271  โ„•0cn0 12476  โ†‘cexp 14031  โˆšcsqrt 15184  โ—ปNNcsquarenn 41876  Pell1QRcpell1qr 41877
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-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7727  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-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-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-riota 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-sup 9439  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-n0 12477  df-z 12563  df-uz 12827  df-rp 12979  df-seq 13971  df-exp 14032  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-pell1qr 41882
This theorem is referenced by:  elpell1qr2  41912
  Copyright terms: Public domain W3C validator