Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  pell1qrval Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pell1qrval 41584
Description: Value of the set of first-quadrant Pell solutions. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
pell1qrval (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ (Pell1QRโ€˜๐ท) = {๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1)})
Distinct variable group:   ๐‘ฆ,๐‘ง,๐‘ค,๐ท

Proof of Theorem pell1qrval
Dummy variable ๐‘Ž is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fveq2 6892 . . . . . . . 8 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ (โˆšโ€˜๐‘Ž) = (โˆšโ€˜๐ท))
21oveq1d 7424 . . . . . . 7 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ ((โˆšโ€˜๐‘Ž) ยท ๐‘ค) = ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค))
32oveq2d 7425 . . . . . 6 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐‘Ž) ยท ๐‘ค)) = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค)))
43eqeq2d 2744 . . . . 5 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐‘Ž) ยท ๐‘ค)) โ†” ๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค))))
5 oveq1 7416 . . . . . . 7 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ (๐‘Ž ยท (๐‘คโ†‘2)) = (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2)))
65oveq2d 7425 . . . . . 6 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐‘Ž ยท (๐‘คโ†‘2))) = ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2))))
76eqeq1d 2735 . . . . 5 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ (((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐‘Ž ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1 โ†” ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1))
84, 7anbi12d 632 . . . 4 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ ((๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐‘Ž) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐‘Ž ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1) โ†” (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1)))
982rexbidv 3220 . . 3 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ (โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐‘Ž) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐‘Ž ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1) โ†” โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1)))
109rabbidv 3441 . 2 (๐‘Ž = ๐ท โ†’ {๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐‘Ž) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐‘Ž ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1)} = {๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1)})
11 df-pell1qr 41580 . 2 Pell1QR = (๐‘Ž โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†ฆ {๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐‘Ž) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐‘Ž ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1)})
12 reex 11201 . . 3 โ„ โˆˆ V
1312rabex 5333 . 2 {๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1)} โˆˆ V
1410, 11, 13fvmpt 6999 1 (๐ท โˆˆ (โ„• โˆ– โ—ปNN) โ†’ (Pell1QRโ€˜๐ท) = {๐‘ฆ โˆˆ โ„ โˆฃ โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„•0 โˆƒ๐‘ค โˆˆ โ„•0 (๐‘ฆ = (๐‘ง + ((โˆšโ€˜๐ท) ยท ๐‘ค)) โˆง ((๐‘งโ†‘2) โˆ’ (๐ท ยท (๐‘คโ†‘2))) = 1)})
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 397   = wceq 1542   โˆˆ wcel 2107  โˆƒwrex 3071  {crab 3433   โˆ– cdif 3946  โ€˜cfv 6544  (class class class)co 7409  โ„cr 11109  1c1 11111   + caddc 11113   ยท cmul 11115   โˆ’ cmin 11444  โ„•cn 12212  2c2 12267  โ„•0cn0 12472  โ†‘cexp 14027  โˆšcsqrt 15180  โ—ปNNcsquarenn 41574  Pell1QRcpell1qr 41575
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pr 5428  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rab 3434  df-v 3477  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-nul 4324  df-if 4530  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-id 5575  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fv 6552  df-ov 7412  df-pell1qr 41580
This theorem is referenced by:  elpell1qr  41585
  Copyright terms: Public domain W3C validator