Theorem pythagtriplem16 16169

Description: Lemma for pythagtrip 16173. 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 7170	. . . 4 ⊢ (𝑀 · 𝑁) = ((((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2) · (((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) / 2))
4		nncn 11648	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ∈ ℂ)
5		nncn 11648	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℂ)
6		addcl 10621	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℂ)
7	4, 5, 6	syl2anr 598	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℂ)
8	7	sqrtcld 14799	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ)
9		subcl 10887	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℂ)
10	4, 5, 9	syl2anr 598	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℂ)
11	10	sqrtcld 14799	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ)
12		addcl 10621	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ ∧ (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
13	8, 11, 12	syl2anc 586	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
14	13	3adant1 1126	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
15	14	3ad2ant1 1129	. . . . . . 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 10887	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((√‘(𝐶 + 𝐵)) ∈ ℂ ∧ (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
17	8, 11, 16	syl2anc 586	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
18	17	3adant1 1126	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵))) ∈ ℂ)
19	18	3ad2ant1 1129	. . . . . . 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 11850	. . . . . . . 8 ⊢ (2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0)
21		divmuldiv 11342	. . . . . . . 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 586	. . . . . 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 10663	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) ∈ ℂ)
25	24	3adant1 1126	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (((√‘(𝐶 + 𝐵)) + (√‘(𝐶 − 𝐵))) · ((√‘(𝐶 + 𝐵)) − (√‘(𝐶 − 𝐵)))) ∈ ℂ)
26	25	3ad2ant1 1129	. . . . . . 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 11353	. . . . . . . 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 1449	. . . . . . 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 2861	. . . . 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 11647	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 𝐶 ∈ ℝ)
32		nnre 11647	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈ ℝ)
33		readdcl 10622	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ)
34	31, 32, 33	syl2anr 598	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ)
35	34	3adant1 1126	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ)
36	35	3ad2ant1 1129	. . . . . . . . . 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 484	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 𝐶 ∈ ℝ)
38	32	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 𝐵 ∈ ℝ)
39		nngt0 11671	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐶 ∈ ℕ → 0 < 𝐶)
40	39	adantl 484	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < 𝐶)
41		nngt0 11671	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 0 < 𝐵)
42	41	adantr 483	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < 𝐵)
43	37, 38, 40, 42	addgt0d 11217	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 < (𝐶 + 𝐵))
44		0re 10645	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ 0 ∈ ℝ
45		ltle 10731	. . . . . . . . . . . . . 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 1126	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → 0 ≤ (𝐶 + 𝐵))
49	48	3ad2ant1 1129	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 0 ≤ (𝐶 + 𝐵))
50		resqrtth 14617	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐶 + 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐶 + 𝐵)) → ((√‘(𝐶 + 𝐵))↑2) = (𝐶 + 𝐵))
51	36, 49, 50	syl2anc 586	. . . . . . . . 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 10952	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℝ ∧ 𝐵 ∈ ℝ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
53	31, 32, 52	syl2anr 598	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
54	53	3adant1 1126	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
55	54	3ad2ant1 1129	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ)
56		pythagtriplem10 16159	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2)) → 0 < (𝐶 − 𝐵))
57	56	3adant3 1128	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 0 < (𝐶 − 𝐵))
58		ltle 10731	. . . . . . . . . . . 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 14617	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐶 − 𝐵) ∈ ℝ ∧ 0 ≤ (𝐶 − 𝐵)) → ((√‘(𝐶 − 𝐵))↑2) = (𝐶 − 𝐵))
62	55, 60, 61	syl2anc 586	. . . . . . . . 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 7176	. . . . . . . 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 7173	. . . . . . 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 1200	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → 𝐵 ∈ ℕ)
66		simp13 1201	. . . . . . . . . 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 586	. . . . . . . . 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 586	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) ∧ ((𝐴↑2) + (𝐵↑2)) = (𝐶↑2) ∧ ((𝐴 gcd 𝐵) = 1 ∧ ¬ 2 ∥ 𝐴)) → (√‘(𝐶 − 𝐵)) ∈ ℂ)
69		subsq 13575	. . . . . . . . 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 586	. . . . . . . 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 7173	. . . . . . 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 10929	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (𝐵 + 𝐵))
73	72	3anidm23 1417	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (𝐵 + 𝐵))
74		2times 11776	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐵 ∈ ℂ → (2 · 𝐵) = (𝐵 + 𝐵))
75	74	adantl 484	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → (2 · 𝐵) = (𝐵 + 𝐵))
76	73, 75	eqtr4d 2861	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐶 ∈ ℂ ∧ 𝐵 ∈ ℂ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (2 · 𝐵))
77	4, 5, 76	syl2anr 598	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (2 · 𝐵))
78	77	3adant1 1126	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → ((𝐶 + 𝐵) − (𝐶 − 𝐵)) = (2 · 𝐵))
79	78	3ad2ant1 1129	. . . . . . . . 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 7173	. . . . . . . 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 11715	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ∈ ℂ
82		2ne0 11744	. . . . . . . . . 10 ⊢ 2 ≠ 0
83		divcan3 11326	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → ((2 · 𝐵) / 2) = 𝐵)
84	81, 82, 83	mp3an23 1449	. . . . . . . . 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 2858	. . . . . . 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 2866	. . . . . 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 7173	. . . . 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 2858	. . . 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	syl5eq 2870	. . 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 7174	. 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 11308	. . . . . 6 ⊢ ((𝐵 ∈ ℂ ∧ 2 ∈ ℂ ∧ 2 ≠ 0) → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
93	81, 82, 92	mp3an23 1449	. . . . 5 ⊢ (𝐵 ∈ ℂ → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
94	5, 93	syl 17	. . . 4 ⊢ (𝐵 ∈ ℕ → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
95	94	3ad2ant2 1130	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℕ ∧ 𝐵 ∈ ℕ ∧ 𝐶 ∈ ℕ) → (2 · (𝐵 / 2)) = 𝐵)
96	95	3ad2ant1 1129	. 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 2859	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 398   ∧ w3a 1083   = wceq 1537   ∈ wcel 2114   ≠ wne 3018   class class class wbr 5068  ‘cfv 6357  (class class class)co 7158  ℂcc 10537  ℝcr 10538  0cc0 10539  1c1 10540   + caddc 10542   · cmul 10544   < clt 10677   ≤ cle 10678   − cmin 10872   / cdiv 11299  ℕcn 11640  2c2 11695  ↑cexp 13432  √csqrt 14594   ∥ cdvds 15609   gcd cgcd 15845

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2795  ax-sep 5205  ax-nul 5212  ax-pow 5268  ax-pr 5332  ax-un 7463  ax-cnex 10595  ax-resscn 10596  ax-1cn 10597  ax-icn 10598  ax-addcl 10599  ax-addrcl 10600  ax-mulcl 10601  ax-mulrcl 10602  ax-mulcom 10603  ax-addass 10604  ax-mulass 10605  ax-distr 10606  ax-i2m1 10607  ax-1ne0 10608  ax-1rid 10609  ax-rnegex 10610  ax-rrecex 10611  ax-cnre 10612  ax-pre-lttri 10613  ax-pre-lttrn 10614  ax-pre-ltadd 10615  ax-pre-mulgt0 10616  ax-pre-sup 10617

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2802  df-cleq 2816  df-clel 2895  df-nfc 2965  df-ne 3019  df-nel 3126  df-ral 3145  df-rex 3146  df-reu 3147  df-rmo 3148  df-rab 3149  df-v 3498  df-sbc 3775  df-csb 3886  df-dif 3941  df-un 3943  df-in 3945  df-ss 3954  df-pss 3956  df-nul 4294  df-if 4470  df-pw 4543  df-sn 4570  df-pr 4572  df-tp 4574  df-op 4576  df-uni 4841  df-iun 4923  df-br 5069  df-opab 5131  df-mpt 5149  df-tr 5175  df-id 5462  df-eprel 5467  df-po 5476  df-so 5477  df-fr 5516  df-we 5518  df-xp 5563  df-rel 5564  df-cnv 5565  df-co 5566  df-dm 5567  df-rn 5568  df-res 5569  df-ima 5570  df-pred 6150  df-ord 6196  df-on 6197  df-lim 6198  df-suc 6199  df-iota 6316  df-fun 6359  df-fn 6360  df-f 6361  df-f1 6362  df-fo 6363  df-f1o 6364  df-fv 6365  df-riota 7116  df-ov 7161  df-oprab 7162  df-mpo 7163  df-om 7583  df-2nd 7692  df-wrecs 7949  df-recs 8010  df-rdg 8048  df-er 8291  df-en 8512  df-dom 8513  df-sdom 8514  df-sup 8908  df-pnf 10679  df-mnf 10680  df-xr 10681  df-ltxr 10682  df-le 10683  df-sub 10874  df-neg 10875  df-div 11300  df-nn 11641  df-2 11703  df-3 11704  df-n0 11901  df-z 11985  df-uz 12247  df-rp 12393  df-seq 13373  df-exp 13433  df-cj 14460  df-re 14461  df-im 14462  df-sqrt 14596  df-abs 14597

This theorem is referenced by:  pythagtriplem18  16171