Theorem pythagtriplem16 16702

Description: Lemma for pythagtrip 16706. Show the relationship between 𝑀, 𝑁, and 𝐵. (Contributed by Scott Fenton, 17-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)

Hypotheses

Ref	Expression
pythagtriplem15.1	⊢ 𝑀 = (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)
pythagtriplem15.2	⊢ 𝑁 = (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)

Assertion

Ref	Expression
pythagtriplem16	⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 𝐵 = (2 · (𝑀 · 𝑁)))

Proof of Theorem pythagtriplem16

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pythagtriplem15.1	. . . . 5 ⊢ 𝑀 = (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)
2		pythagtriplem15.2	. . . . 5 ⊢ 𝑁 = (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)
3	1, 2	oveq12i 7369	. . . 4 ⊢ (𝑀 · 𝑁) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2) · (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2))
4		nncn 12161	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ∈ ℂ)
5		nncn 12161	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℂ)
6		addcl 11133	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℂ)
7	4, 5, 6	syl2anr 597	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℂ)
8	7	sqrtcld 15322	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ)
9		subcl 11400	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℂ)
10	4, 5, 9	syl2anr 597	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℂ)
11	10	sqrtcld 15322	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ)
12		addcl 11133	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ ∧ (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
13	8, 11, 12	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
14	13	3adant1 1130	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
15	14	3ad2ant1 1133	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
16		subcl 11400	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ ∧ (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
17	8, 11, 16	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
18	17	3adant1 1130	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
19	18	3ad2ant1 1133	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
20		2cnne0 12363	. . . . . . . 8 ⊢ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
21		divmuldiv 11855	. . . . . . . 8 ⊢ (((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ ∧ ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ) ∧ ((2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0))) → ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2) · (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / (2 · 2)))
22	20, 20, 21	mpanr12 703	. . . . . . 7 ⊢ ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ ∧ ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ) → ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2) · (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / (2 · 2)))
23	15, 19, 22	syl2anc 584	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2) · (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / (2 · 2)))
24	13, 17	mulcld 11175	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) ∈ ℂ)
25	24	3adant1 1130	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) ∈ ℂ)
26	25	3ad2ant1 1133	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) ∈ ℂ)
27		divdiv1 11866	. . . . . . . 8 ⊢ (((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) ∧ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)) → (((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / 2) / 2) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / (2 · 2)))
28	20, 20, 27	mp3an23 1453	. . . . . . 7 ⊢ ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) ∈ ℂ → (((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / 2) / 2) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / (2 · 2)))
29	26, 28	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / 2) / 2) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / (2 · 2)))
30	23, 29	eqtr4d 2779	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2) · (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)) = (((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / 2) / 2))
31		nnre 12160	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ∈ ℝ)
32		nnre 12160	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℝ)
33		readdcl 11134	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ)
34	31, 32, 33	syl2anr 597	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ)
35	34	3adant1 1130	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ)
36	35	3ad2ant1 1133	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ)
37	31	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ ℝ)
38	32	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ ℝ)
39		nngt0 12184	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 0 < 𝐶)
40	39	adantl 482	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < 𝐶)
41		nngt0 12184	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 0 < 𝐵)
42	41	adantr 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < 𝐵)
43	37, 38, 40, 42	addgt0d 11730	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < (𝐶 + 𝐵))
44		0re 11157	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 0 ∈ ℝ
45		ltle 11243	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ) → (0 < (𝐶 + 𝐵) → 0 ≤ (𝐶 + 𝐵)))
46	44, 45	mpan 688	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ → (0 < (𝐶 + 𝐵) → 0 ≤ (𝐶 + 𝐵)))
47	34, 43, 46	sylc 65	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 ≤ (𝐶 + 𝐵))
48	47	3adant1 1130	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 ≤ (𝐶 + 𝐵))
49	48	3ad2ant1 1133	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 0 ≤ (𝐶 + 𝐵))
50		resqrtth 15140	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐶 + 𝐵)) → ((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) = (𝐶 + 𝐵))
51	36, 49, 50	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) = (𝐶 + 𝐵))
52		resubcl 11465	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
53	31, 32, 52	syl2anr 597	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
54	53	3adant1 1130	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
55	54	3ad2ant1 1133	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
56		pythagtriplem10 16692	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2)) → 0 < (𝐶 − 𝐵))
57	56	3adant3 1132	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 0 < (𝐶 − 𝐵))
58		ltle 11243	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ) → (0 < (𝐶 − 𝐵) → 0 ≤ (𝐶 − 𝐵)))
59	44, 58	mpan 688	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ → (0 < (𝐶 − 𝐵) → 0 ≤ (𝐶 − 𝐵)))
60	55, 57, 59	sylc 65	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 0 ≤ (𝐶 − 𝐵))
61		resqrtth 15140	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐶 − 𝐵)) → ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2) = (𝐶 − 𝐵))
62	55, 60, 61	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2) = (𝐶 − 𝐵))
63	51, 62	oveq12d 7375	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) − ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2)) = ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)))
64	63	oveq1d 7372	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) − ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2)) / 2) = (((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) / 2))
65		simp12 1204	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 𝐵 ∈ ℕ)
66		simp13 1205	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 𝐶 ∈ ℕ)
67	65, 66, 8	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ)
68	65, 66, 11	syl2anc 584	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ)
69		subsq 14114	. . . . . . . . 9 ⊢ (((√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ ∧ (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ) → (((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) − ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2)) = (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))))
70	67, 68, 69	syl2anc 584	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) − ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2)) = (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))))
71	70	oveq1d 7372	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) − ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2)) / 2) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / 2))
72		pnncan 11442	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (𝐵 + 𝐵))
73	72	3anidm23 1421	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (𝐵 + 𝐵))
74		2times 12289	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐵 ∈ ℂ → (2 · 𝐵) = (𝐵 + 𝐵))
75	74	adantl 482	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (2 · 𝐵) = (𝐵 + 𝐵))
76	73, 75	eqtr4d 2779	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (2 · 𝐵))
77	4, 5, 76	syl2anr 597	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (2 · 𝐵))
78	77	3adant1 1130	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (2 · 𝐵))
79	78	3ad2ant1 1133	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (2 · 𝐵))
80	79	oveq1d 7372	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) / 2) = ((2 · 𝐵) / 2))
81		2cn 12228	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℂ
82		2ne0 12257	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ≠ 0
83		divcan3 11839	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → ((2 · 𝐵) / 2) = 𝐵)
84	81, 82, 83	mp3an23 1453	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐵 ∈ ℂ → ((2 · 𝐵) / 2) = 𝐵)
85	65, 5, 84	3syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((2 · 𝐵) / 2) = 𝐵)
86	80, 85	eqtrd 2776	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) / 2) = 𝐵)
87	64, 71, 86	3eqtr3d 2784	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / 2) = 𝐵)
88	87	oveq1d 7372	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) / 2) / 2) = (𝐵 / 2))
89	30, 88	eqtrd 2776	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2) · (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2)) = (𝐵 / 2))
90	3, 89	eqtrid 2788	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (𝑀 · 𝑁) = (𝐵 / 2))
91	90	oveq2d 7373	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (2 · (𝑀 · 𝑁)) = (2 · (𝐵 / 2)))
92		divcan2 11821	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
93	81, 82, 92	mp3an23 1453	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ ℂ → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
94	5, 93	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
95	94	3ad2ant2 1134	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
96	95	3ad2ant1 1133	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
97	91, 96	eqtr2d 2777	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 𝐵 = (2 · (𝑀 · 𝑁)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106   ≠ wne 2943   class class class wbr 5105  ‘cfv 6496  (class class class)co 7357  ℂcc 11049  ℝcr 11050  0cc0 11051  1c1 11052   + caddc 11054   · cmul 11056   < clt 11189   ≤ cle 11190   − cmin 11385   / cdiv 11812  ℕcn 12153  2c2 12208  ↑cexp 13967  √csqrt 15118   ∥ cdvds 16136   gcd cgcd 16374

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 2707  ax-sep 5256  ax-nul 5263  ax-pow 5320  ax-pr 5384  ax-un 7672  ax-cnex 11107  ax-resscn 11108  ax-1cn 11109  ax-icn 11110  ax-addcl 11111  ax-addrcl 11112  ax-mulcl 11113  ax-mulrcl 11114  ax-mulcom 11115  ax-addass 11116  ax-mulass 11117  ax-distr 11118  ax-i2m1 11119  ax-1ne0 11120  ax-1rid 11121  ax-rnegex 11122  ax-rrecex 11123  ax-cnre 11124  ax-pre-lttri 11125  ax-pre-lttrn 11126  ax-pre-ltadd 11127  ax-pre-mulgt0 11128  ax-pre-sup 11129

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 2538  df-eu 2567  df-clab 2714  df-cleq 2728  df-clel 2814  df-nfc 2889  df-ne 2944  df-nel 3050  df-ral 3065  df-rex 3074  df-rmo 3353  df-reu 3354  df-rab 3408  df-v 3447  df-sbc 3740  df-csb 3856  df-dif 3913  df-un 3915  df-in 3917  df-ss 3927  df-pss 3929  df-nul 4283  df-if 4487  df-pw 4562  df-sn 4587  df-pr 4589  df-op 4593  df-uni 4866  df-iun 4956  df-br 5106  df-opab 5168  df-mpt 5189  df-tr 5223  df-id 5531  df-eprel 5537  df-po 5545  df-so 5546  df-fr 5588  df-we 5590  df-xp 5639  df-rel 5640  df-cnv 5641  df-co 5642  df-dm 5643  df-rn 5644  df-res 5645  df-ima 5646  df-pred 6253  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6498  df-fn 6499  df-f 6500  df-f1 6501  df-fo 6502  df-f1o 6503  df-fv 6504  df-riota 7313  df-ov 7360  df-oprab 7361  df-mpo 7362  df-om 7803  df-2nd 7922  df-frecs 8212  df-wrecs 8243  df-recs 8317  df-rdg 8356  df-er 8648  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-sup 9378  df-pnf 11191  df-mnf 11192  df-xr 11193  df-ltxr 11194  df-le 11195  df-sub 11387  df-neg 11388  df-div 11813  df-nn 12154  df-2 12216  df-3 12217  df-n0 12414  df-z 12500  df-uz 12764  df-rp 12916  df-seq 13907  df-exp 13968  df-cj 14984  df-re 14985  df-im 14986  df-sqrt 15120  df-abs 15121

This theorem is referenced by:  pythagtriplem18  16704  flt4lem5  40974  flt4lem5b  40977  flt4lem5c  40978