Users' Mathboxes Mathbox for Stefan O'Rear < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  pellexlem4 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pellexlem4 41246
Description: Lemma for pellex 41249. Invoking irrapx1 41242, we have infinitely many near-solutions. (Contributed by Stefan O'Rear, 14-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
pellexlem4 ((𝐷 ∈ β„• ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š) β†’ {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰ˆ β„•)
Distinct variable group:   𝑦,𝐷,𝑧

Proof of Theorem pellexlem4
Dummy variable 𝑏 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nnex 12183 . . . . 5 β„• ∈ V
21, 1xpex 7707 . . . 4 (β„• Γ— β„•) ∈ V
3 opabssxp 5744 . . . 4 {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} βŠ† (β„• Γ— β„•)
4 ssdomg 8962 . . . 4 ((β„• Γ— β„•) ∈ V β†’ ({βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} βŠ† (β„• Γ— β„•) β†’ {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰Ό (β„• Γ— β„•)))
52, 3, 4mp2 9 . . 3 {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰Ό (β„• Γ— β„•)
6 xpnnen 16119 . . 3 (β„• Γ— β„•) β‰ˆ β„•
7 domentr 8975 . . 3 (({βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰Ό (β„• Γ— β„•) ∧ (β„• Γ— β„•) β‰ˆ β„•) β†’ {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰Ό β„•)
85, 6, 7mp2an 690 . 2 {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰Ό β„•
9 nnrp 12950 . . . . . . 7 (𝐷 ∈ β„• β†’ 𝐷 ∈ ℝ+)
109rpsqrtcld 15323 . . . . . 6 (𝐷 ∈ β„• β†’ (βˆšβ€˜π·) ∈ ℝ+)
1110anim1i 615 . . . . 5 ((𝐷 ∈ β„• ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š) β†’ ((βˆšβ€˜π·) ∈ ℝ+ ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š))
12 eldif 3938 . . . . 5 ((βˆšβ€˜π·) ∈ (ℝ+ βˆ– β„š) ↔ ((βˆšβ€˜π·) ∈ ℝ+ ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š))
1311, 12sylibr 233 . . . 4 ((𝐷 ∈ β„• ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š) β†’ (βˆšβ€˜π·) ∈ (ℝ+ βˆ– β„š))
14 irrapx1 41242 . . . 4 ((βˆšβ€˜π·) ∈ (ℝ+ βˆ– β„š) β†’ {𝑏 ∈ β„š ∣ (0 < 𝑏 ∧ (absβ€˜(𝑏 βˆ’ (βˆšβ€˜π·))) < ((denomβ€˜π‘)↑-2))} β‰ˆ β„•)
15 ensym 8965 . . . 4 ({𝑏 ∈ β„š ∣ (0 < 𝑏 ∧ (absβ€˜(𝑏 βˆ’ (βˆšβ€˜π·))) < ((denomβ€˜π‘)↑-2))} β‰ˆ β„• β†’ β„• β‰ˆ {𝑏 ∈ β„š ∣ (0 < 𝑏 ∧ (absβ€˜(𝑏 βˆ’ (βˆšβ€˜π·))) < ((denomβ€˜π‘)↑-2))})
1613, 14, 153syl 18 . . 3 ((𝐷 ∈ β„• ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š) β†’ β„• β‰ˆ {𝑏 ∈ β„š ∣ (0 < 𝑏 ∧ (absβ€˜(𝑏 βˆ’ (βˆšβ€˜π·))) < ((denomβ€˜π‘)↑-2))})
17 pellexlem3 41245 . . 3 ((𝐷 ∈ β„• ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š) β†’ {𝑏 ∈ β„š ∣ (0 < 𝑏 ∧ (absβ€˜(𝑏 βˆ’ (βˆšβ€˜π·))) < ((denomβ€˜π‘)↑-2))} β‰Ό {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))})
18 endomtr 8974 . . 3 ((β„• β‰ˆ {𝑏 ∈ β„š ∣ (0 < 𝑏 ∧ (absβ€˜(𝑏 βˆ’ (βˆšβ€˜π·))) < ((denomβ€˜π‘)↑-2))} ∧ {𝑏 ∈ β„š ∣ (0 < 𝑏 ∧ (absβ€˜(𝑏 βˆ’ (βˆšβ€˜π·))) < ((denomβ€˜π‘)↑-2))} β‰Ό {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))}) β†’ β„• β‰Ό {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))})
1916, 17, 18syl2anc 584 . 2 ((𝐷 ∈ β„• ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š) β†’ β„• β‰Ό {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))})
20 sbth 9059 . 2 (({βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰Ό β„• ∧ β„• β‰Ό {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))}) β†’ {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰ˆ β„•)
218, 19, 20sylancr 587 1 ((𝐷 ∈ β„• ∧ Β¬ (βˆšβ€˜π·) ∈ β„š) β†’ {βŸ¨π‘¦, π‘§βŸ© ∣ ((𝑦 ∈ β„• ∧ 𝑧 ∈ β„•) ∧ (((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2))) β‰  0 ∧ (absβ€˜((𝑦↑2) βˆ’ (𝐷 Β· (𝑧↑2)))) < (1 + (2 Β· (βˆšβ€˜π·)))))} β‰ˆ β„•)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  Β¬ wn 3   β†’ wi 4   ∧ wa 396   ∈ wcel 2106   β‰  wne 2939  {crab 3418  Vcvv 3459   βˆ– cdif 3925   βŠ† wss 3928   class class class wbr 5125  {copab 5187   Γ— cxp 5651  β€˜cfv 6516  (class class class)co 7377   β‰ˆ cen 8902   β‰Ό cdom 8903  0cc0 11075  1c1 11076   + caddc 11078   Β· cmul 11080   < clt 11213   βˆ’ cmin 11409  -cneg 11410  β„•cn 12177  2c2 12232  β„šcq 12897  β„+crp 12939  β†‘cexp 13992  βˆšcsqrt 15145  abscabs 15146  denomcdenom 16635
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2702  ax-rep 5262  ax-sep 5276  ax-nul 5283  ax-pow 5340  ax-pr 5404  ax-un 7692  ax-inf2 9601  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-pre-sup 11153
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3419  df-v 3461  df-sbc 3758  df-csb 3874  df-dif 3931  df-un 3933  df-in 3935  df-ss 3945  df-pss 3947  df-nul 4303  df-if 4507  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4886  df-int 4928  df-iun 4976  df-br 5126  df-opab 5188  df-mpt 5209  df-tr 5243  df-id 5551  df-eprel 5557  df-po 5565  df-so 5566  df-fr 5608  df-se 5609  df-we 5610  df-xp 5659  df-rel 5660  df-cnv 5661  df-co 5662  df-dm 5663  df-rn 5664  df-res 5665  df-ima 5666  df-pred 6273  df-ord 6340  df-on 6341  df-lim 6342  df-suc 6343  df-iota 6468  df-fun 6518  df-fn 6519  df-f 6520  df-f1 6521  df-fo 6522  df-f1o 6523  df-fv 6524  df-isom 6525  df-riota 7333  df-ov 7380  df-oprab 7381  df-mpo 7382  df-om 7823  df-1st 7941  df-2nd 7942  df-frecs 8232  df-wrecs 8263  df-recs 8337  df-rdg 8376  df-1o 8432  df-oadd 8436  df-omul 8437  df-er 8670  df-map 8789  df-en 8906  df-dom 8907  df-sdom 8908  df-fin 8909  df-sup 9402  df-inf 9403  df-oi 9470  df-card 9899  df-acn 9902  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11411  df-neg 11412  df-div 11837  df-nn 12178  df-2 12240  df-3 12241  df-n0 12438  df-xnn0 12510  df-z 12524  df-uz 12788  df-q 12898  df-rp 12940  df-ico 13295  df-fz 13450  df-fl 13722  df-mod 13800  df-seq 13932  df-exp 13993  df-hash 14256  df-cj 15011  df-re 15012  df-im 15013  df-sqrt 15147  df-abs 15148  df-dvds 16163  df-gcd 16401  df-numer 16636  df-denom 16637
This theorem is referenced by:  pellexlem5  41247
  Copyright terms: Public domain W3C validator