Theorem pythagtriplem16 16877

Description: Lemma for pythagtrip 16881. 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 7460	. . . 4 ⊢ (𝑀 · 𝑁) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2) · (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2))
4		nncn 12301	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ∈ ℂ)
5		nncn 12301	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℂ)
6		addcl 11266	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℂ)
7	4, 5, 6	syl2anr 596	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℂ)
8	7	sqrtcld 15486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ)
9		subcl 11535	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℂ)
10	4, 5, 9	syl2anr 596	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℂ)
11	10	sqrtcld 15486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ)
12		addcl 11266	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ ∧ (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
13	8, 11, 12	syl2anc 583	. . . . . . . . 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 11535	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ ∧ (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
17	8, 11, 16	syl2anc 583	. . . . . . . . 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 12503	. . . . . . . 8 ⊢ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
21		divmuldiv 11994	. . . . . . . 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 704	. . . . . . 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 583	. . . . . 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 11310	. . . . . . . . 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 12005	. . . . . . . 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 2783	. . . . 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 12300	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ∈ ℝ)
32		nnre 12300	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℝ)
33		readdcl 11267	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ)
34	31, 32, 33	syl2anr 596	. . . . . . . . . . . 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 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ ℝ)
38	32	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ ℝ)
39		nngt0 12324	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 0 < 𝐶)
40	39	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < 𝐶)
41		nngt0 12324	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 0 < 𝐵)
42	41	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < 𝐵)
43	37, 38, 40, 42	addgt0d 11865	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < (𝐶 + 𝐵))
44		0re 11292	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 0 ∈ ℝ
45		ltle 11378	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ) → (0 < (𝐶 + 𝐵) → 0 ≤ (𝐶 + 𝐵)))
46	44, 45	mpan 689	. . . . . . . . . . . . 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 15304	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐶 + 𝐵)) → ((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) = (𝐶 + 𝐵))
51	36, 49, 50	syl2anc 583	. . . . . . . . 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 11600	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
53	31, 32, 52	syl2anr 596	. . . . . . . . . . . 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 16867	. . . . . . . . . . . 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 11378	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ) → (0 < (𝐶 − 𝐵) → 0 ≤ (𝐶 − 𝐵)))
59	44, 58	mpan 689	. . . . . . . . . . 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 15304	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐶 − 𝐵)) → ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2) = (𝐶 − 𝐵))
62	55, 60, 61	syl2anc 583	. . . . . . . . 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 7466	. . . . . . . 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 7463	. . . . . . 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 583	. . . . . . . . 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 583	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ)
69		subsq 14259	. . . . . . . . 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 583	. . . . . . . 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 7463	. . . . . . 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 11577	. . . . . . . . . . . . . 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 12429	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐵 ∈ ℂ → (2 · 𝐵) = (𝐵 + 𝐵))
75	74	adantl 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (2 · 𝐵) = (𝐵 + 𝐵))
76	73, 75	eqtr4d 2783	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (2 · 𝐵))
77	4, 5, 76	syl2anr 596	. . . . . . . . . . 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 7463	. . . . . . . 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 12368	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℂ
82		2ne0 12397	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ≠ 0
83		divcan3 11975	. . . . . . . . . 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 2780	. . . . . . 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 2788	. . . . . 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 7463	. . . . 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 2780	. . . 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 2792	. . 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 7464	. 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 11957	. . . . . 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 2781	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 395   ∧ w3a 1087   = wceq 1537   ∈ wcel 2108   ≠ wne 2946   class class class wbr 5166  ‘cfv 6573  (class class class)co 7448  ℂcc 11182  ℝcr 11183  0cc0 11184  1c1 11185   + caddc 11187   · cmul 11189   < clt 11324   ≤ cle 11325   − cmin 11520   / cdiv 11947  ℕcn 12293  2c2 12348  ↑cexp 14112  √csqrt 15282   ∥ cdvds 16302   gcd cgcd 16540

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-er 8763  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-sup 9511  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-n0 12554  df-z 12640  df-uz 12904  df-rp 13058  df-seq 14053  df-exp 14113  df-cj 15148  df-re 15149  df-im 15150  df-sqrt 15284  df-abs 15285

This theorem is referenced by:  pythagtriplem18  16879  flt4lem5  42605  flt4lem5b  42608  flt4lem5c  42609