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

Theorem prmdvdsncoprmbd 16669
Description: Two positive integers are not coprime iff a prime divides both integers. Deduction version of ncoprmgcdne1b 16593 with the existential quantifier over the primes instead of integers greater than or equal to 2. (Contributed by SN, 24-Aug-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
prmdvdsncoprmbd.a (𝜑𝐴 ∈ ℕ)
prmdvdsncoprmbd.b (𝜑𝐵 ∈ ℕ)
Assertion
Ref Expression
prmdvdsncoprmbd (𝜑 → (∃𝑝 ∈ ℙ (𝑝𝐴𝑝𝐵) ↔ (𝐴 gcd 𝐵) ≠ 1))
Distinct variable groups:   𝜑,𝑝   𝐴,𝑝   𝐵,𝑝

Proof of Theorem prmdvdsncoprmbd
Dummy variable 𝑖 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 prmuz2 16639 . . . . . . 7 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ (ℤ‘2))
21a1i 11 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ (ℤ‘2)))
32anim1d 609 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑝 ∈ ℙ ∧ (𝑝𝐴𝑝𝐵)) → (𝑝 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑝𝐴𝑝𝐵))))
43reximdv2 3162 . . . 4 (𝜑 → (∃𝑝 ∈ ℙ (𝑝𝐴𝑝𝐵) → ∃𝑝 ∈ (ℤ‘2)(𝑝𝐴𝑝𝐵)))
5 breq1 5152 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑖 → (𝑝𝐴𝑖𝐴))
6 breq1 5152 . . . . . 6 (𝑝 = 𝑖 → (𝑝𝐵𝑖𝐵))
75, 6anbi12d 629 . . . . 5 (𝑝 = 𝑖 → ((𝑝𝐴𝑝𝐵) ↔ (𝑖𝐴𝑖𝐵)))
87cbvrexvw 3233 . . . 4 (∃𝑝 ∈ (ℤ‘2)(𝑝𝐴𝑝𝐵) ↔ ∃𝑖 ∈ (ℤ‘2)(𝑖𝐴𝑖𝐵))
94, 8imbitrdi 250 . . 3 (𝜑 → (∃𝑝 ∈ ℙ (𝑝𝐴𝑝𝐵) → ∃𝑖 ∈ (ℤ‘2)(𝑖𝐴𝑖𝐵)))
10 exprmfct 16647 . . . . . 6 (𝑖 ∈ (ℤ‘2) → ∃𝑝 ∈ ℙ 𝑝𝑖)
1110ad2antrl 724 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) → ∃𝑝 ∈ ℙ 𝑝𝑖)
12 prmnn 16617 . . . . . . . . . . 11 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ)
1312ad2antlr 723 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑝 ∈ ℕ)
1413nnzd 12591 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑝 ∈ ℤ)
15 eluzelz 12838 . . . . . . . . . . 11 (𝑖 ∈ (ℤ‘2) → 𝑖 ∈ ℤ)
1615ad2antrr 722 . . . . . . . . . 10 (((𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵)) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑖 ∈ ℤ)
1716ad4ant24 750 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑖 ∈ ℤ)
18 prmdvdsncoprmbd.a . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐴 ∈ ℕ)
1918ad3antrrr 726 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝐴 ∈ ℕ)
2019nnzd 12591 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝐴 ∈ ℤ)
21 simpr 483 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑝𝑖)
22 simprrl 777 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) → 𝑖𝐴)
2322ad2antrr 722 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑖𝐴)
2414, 17, 20, 21, 23dvdstrd 16244 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑝𝐴)
25 prmdvdsncoprmbd.b . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐵 ∈ ℕ)
2625ad3antrrr 726 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝐵 ∈ ℕ)
2726nnzd 12591 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝐵 ∈ ℤ)
28 simprrr 778 . . . . . . . . . 10 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) → 𝑖𝐵)
2928ad2antrr 722 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑖𝐵)
3014, 17, 27, 21, 29dvdstrd 16244 . . . . . . . 8 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → 𝑝𝐵)
3124, 30jca 510 . . . . . . 7 ((((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) ∧ 𝑝𝑖) → (𝑝𝐴𝑝𝐵))
3231ex 411 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝𝑖 → (𝑝𝐴𝑝𝐵)))
3332reximdva 3166 . . . . 5 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) → (∃𝑝 ∈ ℙ 𝑝𝑖 → ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑝𝐴𝑝𝐵)))
3411, 33mpd 15 . . . 4 ((𝜑 ∧ (𝑖 ∈ (ℤ‘2) ∧ (𝑖𝐴𝑖𝐵))) → ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑝𝐴𝑝𝐵))
3534rexlimdvaa 3154 . . 3 (𝜑 → (∃𝑖 ∈ (ℤ‘2)(𝑖𝐴𝑖𝐵) → ∃𝑝 ∈ ℙ (𝑝𝐴𝑝𝐵)))
369, 35impbid 211 . 2 (𝜑 → (∃𝑝 ∈ ℙ (𝑝𝐴𝑝𝐵) ↔ ∃𝑖 ∈ (ℤ‘2)(𝑖𝐴𝑖𝐵)))
37 ncoprmgcdne1b 16593 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ) → (∃𝑖 ∈ (ℤ‘2)(𝑖𝐴𝑖𝐵) ↔ (𝐴 gcd 𝐵) ≠ 1))
3818, 25, 37syl2anc 582 . 2 (𝜑 → (∃𝑖 ∈ (ℤ‘2)(𝑖𝐴𝑖𝐵) ↔ (𝐴 gcd 𝐵) ≠ 1))
3936, 38bitrd 278 1 (𝜑 → (∃𝑝 ∈ ℙ (𝑝𝐴𝑝𝐵) ↔ (𝐴 gcd 𝐵) ≠ 1))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 205  wa 394  wcel 2104  wne 2938  wrex 3068   class class class wbr 5149  cfv 6544  (class class class)co 7413  1c1 11115  cn 12218  2c2 12273  cz 12564  cuz 12828  cdvds 16203   gcd cgcd 16441  cprime 16614
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 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7729  ax-cnex 11170  ax-resscn 11171  ax-1cn 11172  ax-icn 11173  ax-addcl 11174  ax-addrcl 11175  ax-mulcl 11176  ax-mulrcl 11177  ax-mulcom 11178  ax-addass 11179  ax-mulass 11180  ax-distr 11181  ax-i2m1 11182  ax-1ne0 11183  ax-1rid 11184  ax-rnegex 11185  ax-rrecex 11186  ax-cnre 11187  ax-pre-lttri 11188  ax-pre-lttrn 11189  ax-pre-ltadd 11190  ax-pre-mulgt0 11191  ax-pre-sup 11192
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 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7860  df-1st 7979  df-2nd 7980  df-frecs 8270  df-wrecs 8301  df-recs 8375  df-rdg 8414  df-1o 8470  df-2o 8471  df-er 8707  df-en 8944  df-dom 8945  df-sdom 8946  df-fin 8947  df-sup 9441  df-inf 9442  df-pnf 11256  df-mnf 11257  df-xr 11258  df-ltxr 11259  df-le 11260  df-sub 11452  df-neg 11453  df-div 11878  df-nn 12219  df-2 12281  df-3 12282  df-n0 12479  df-z 12565  df-uz 12829  df-rp 12981  df-fz 13491  df-seq 13973  df-exp 14034  df-cj 15052  df-re 15053  df-im 15054  df-sqrt 15188  df-abs 15189  df-dvds 16204  df-gcd 16442  df-prm 16615
This theorem is referenced by:  aks4d1p8  41260  flt4lem5elem  41697
  Copyright terms: Public domain W3C validator