MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  pythagtriplem19 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem pythagtriplem19 16765
Description: Lemma for pythagtrip 16766. Introduce ๐‘˜ and remove the relative primality requirement. (Contributed by Scott Fenton, 18-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
pythagtriplem19 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
Distinct variable groups:   ๐ด,๐‘š,๐‘›,๐‘˜   ๐ต,๐‘š,๐‘›,๐‘˜   ๐ถ,๐‘š,๐‘›,๐‘˜

Proof of Theorem pythagtriplem19
StepHypRef Expression
1 gcdnncl 16447 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•)
213adant3 1132 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•)
323ad2ant1 1133 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•)
4 nnz 12578 . . . . . . . . . . 11 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
5 nnz 12578 . . . . . . . . . . 11 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
6 gcddvds 16443 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต))
74, 5, 6syl2an 596 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต))
873adant3 1132 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต))
98simpld 495 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด)
102nnzd 12584 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค)
112nnne0d 12261 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0)
1243ad2ant1 1133 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
13 dvdsval2 16199 . . . . . . . . 9 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0 โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โ†” (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
1410, 11, 12, 13syl3anc 1371 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โ†” (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
159, 14mpbid 231 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค)
16 nnre 12218 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
17163ad2ant1 1133 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„)
182nnred 12226 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„)
19 nngt0 12242 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐ด)
20193ad2ant1 1133 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < ๐ด)
212nngt0d 12260 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < (๐ด gcd ๐ต))
2217, 18, 20, 21divgt0d 12148 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)))
23 elnnz 12567 . . . . . . 7 ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โ†” ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))))
2415, 22, 23sylanbrc 583 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
25243ad2ant1 1133 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
268simprd 496 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต)
2753ad2ant2 1134 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค)
28 dvdsval2 16199 . . . . . . . . 9 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0 โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต โ†” (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
2910, 11, 27, 28syl3anc 1371 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต โ†” (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
3026, 29mpbid 231 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค)
31 nnre 12218 . . . . . . . . 9 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
32313ad2ant2 1134 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„)
33 nngt0 12242 . . . . . . . . 9 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐ต)
34333ad2ant2 1134 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < ๐ต)
3532, 18, 34, 21divgt0d 12148 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)))
36 elnnz 12567 . . . . . . 7 ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โ†” ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))))
3730, 35, 36sylanbrc 583 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
38373ad2ant1 1133 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
39 dvdssq 16503 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2)))
4010, 12, 39syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2)))
41 dvdssq 16503 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)))
4210, 27, 41syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)))
4340, 42anbi12d 631 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต) โ†” (((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2))))
448, 43mpbid 231 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)))
452nnsqcld 14206 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆˆ โ„•)
4645nnzd 12584 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆˆ โ„ค)
47 nnsqcl 14092 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•)
48473ad2ant1 1133 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„•)
4948nnzd 12584 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
50 nnsqcl 14092 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„•)
51503ad2ant2 1134 . . . . . . . . . . . . . 14 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„•)
5251nnzd 12584 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
53 dvds2add 16232 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„ค) โ†’ ((((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2))))
5446, 49, 52, 53syl3anc 1371 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ดโ†‘2) โˆง ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ตโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2))))
5544, 54mpd 15 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)))
5655adantr 481 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)))
57 simpr 485 . . . . . . . . . 10 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2))
5856, 57breqtrd 5174 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ถโ†‘2))
59 nnz 12578 . . . . . . . . . . . 12 (๐ถ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค)
60593ad2ant3 1135 . . . . . . . . . . 11 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค)
61 dvdssq 16503 . . . . . . . . . . 11 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ถโ†‘2)))
6210, 60, 61syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ถโ†‘2)))
6362adantr 481 . . . . . . . . 9 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆฅ (๐ถโ†‘2)))
6458, 63mpbird 256 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ)
65 dvdsval2 16199 . . . . . . . . . 10 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐ต) โ‰  0 โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
6610, 11, 60, 65syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
6766adantr 481 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ถ โ†” (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค))
6864, 67mpbid 231 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค)
69 nnre 12218 . . . . . . . . . 10 (๐ถ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
70693ad2ant3 1135 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„)
71 nngt0 12242 . . . . . . . . . 10 (๐ถ โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐ถ)
72713ad2ant3 1135 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < ๐ถ)
7370, 18, 72, 21divgt0d 12148 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ 0 < (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))
7473adantr 481 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ 0 < (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))
75 elnnz 12567 . . . . . . 7 ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โ†” ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„ค โˆง 0 < (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))))
7668, 74, 75sylanbrc 583 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2)) โ†’ (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
77763adant3 1132 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•)
7848nncnd 12227 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ดโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
7951nncnd 12227 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ตโ†‘2) โˆˆ โ„‚)
8045nncnd 12227 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โˆˆ โ„‚)
8145nnne0d 12261 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2) โ‰  0)
8278, 79, 80, 81divdird 12027 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) = (((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) + ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2))))
83823ad2ant1 1133 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) = (((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) + ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2))))
84 nncn 12219 . . . . . . . . . 10 (๐ถ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
85843ad2ant3 1135 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚)
862nncnd 12227 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„‚)
8785, 86, 11sqdivd 14123 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = ((๐ถโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
88873ad2ant1 1133 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = ((๐ถโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
89 oveq1 7415 . . . . . . . 8 (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โ†’ (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) = ((๐ถโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
90893ad2ant2 1134 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) = ((๐ถโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
9188, 90eqtr4d 2775 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = (((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
92 nncn 12219 . . . . . . . . . 10 (๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
93923ad2ant1 1133 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
9493, 86, 11sqdivd 14123 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = ((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
95 nncn 12219 . . . . . . . . . 10 (๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
96953ad2ant2 1134 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚)
9796, 86, 11sqdivd 14123 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) = ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)))
9894, 97oveq12d 7426 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) + ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2)) = (((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) + ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2))))
99983ad2ant1 1133 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) + ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2)) = (((๐ดโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2)) + ((๐ตโ†‘2) / ((๐ด gcd ๐ต)โ†‘2))))
10083, 91, 993eqtr4rd 2783 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) + ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2)) = ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2))
101 gcddiv 16492 . . . . . . . 8 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ด โˆง (๐ด gcd ๐ต) โˆฅ ๐ต)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))))
10212, 27, 2, 8, 101syl31anc 1373 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))))
10386, 11dividd 11987 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) / (๐ด gcd ๐ต)) = 1)
104102, 103eqtr3d 2774 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1)
1051043ad2ant1 1133 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1)
106 simp3 1138 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)))
107 pythagtriplem18 16764 . . . . 5 ((((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„• โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) โˆˆ โ„•) โˆง (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) + ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2)) = ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))โ†‘2) โˆง (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) gcd (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = 1 โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต)))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))
10825, 38, 77, 100, 105, 106, 107syl312anc 1391 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))
10993, 86, 11divcan2d 11991 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) = ๐ด)
110109eqcomd 2738 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))))
11196, 86, 11divcan2d 11991 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = ๐ต)
112111eqcomd 2738 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))))
11385, 86, 11divcan2d 11991 . . . . . . . . . 10 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))) = ๐ถ)
114113eqcomd 2738 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))))
115110, 112, 1143jca 1128 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))))
1161153ad2ant1 1133 . . . . . . 7 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))))
117 oveq2 7416 . . . . . . . . . 10 ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))))
118117eqeq2d 2743 . . . . . . . . 9 ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)))))
1191183ad2ant1 1133 . . . . . . . 8 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)))))
120 oveq2 7416 . . . . . . . . . 10 ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))))
121120eqeq2d 2743 . . . . . . . . 9 ((๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โ†’ (๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)))))
1221213ad2ant2 1134 . . . . . . . 8 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ (๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)))))
123 oveq2 7416 . . . . . . . . . 10 ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)) โ†’ ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))
124123eqeq2d 2743 . . . . . . . . 9 ((๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)) โ†’ (๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
1251243ad2ant3 1135 . . . . . . . 8 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ (๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต))) โ†” ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
126119, 122, 1253anbi123d 1436 . . . . . . 7 (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ ((๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ต / (๐ด gcd ๐ต))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)))) โ†” (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
127116, 126syl5ibcom 244 . . . . . 6 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
128127reximdv 3170 . . . . 5 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
129128reximdv 3170 . . . 4 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ (โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• ((๐ด / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)) โˆง (๐ต / (๐ด gcd ๐ต)) = (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)) โˆง (๐ถ / (๐ด gcd ๐ต)) = ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
130108, 129mpd 15 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
131 oveq1 7415 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))))
132131eqeq2d 2743 . . . . . 6 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โ†” ๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2)))))
133 oveq1 7415 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))))
134133eqeq2d 2743 . . . . . 6 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โ†” ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›)))))
135 oveq1 7415 . . . . . . 7 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))
136135eqeq2d 2743 . . . . . 6 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))) โ†” ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
137132, 134, 1363anbi123d 1436 . . . . 5 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ ((๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
1381372rexbidv 3219 . . . 4 (๐‘˜ = (๐ด gcd ๐ต) โ†’ (โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))))
139138rspcev 3612 . . 3 (((๐ด gcd ๐ต) โˆˆ โ„• โˆง โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = ((๐ด gcd ๐ต) ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = ((๐ด gcd ๐ต) ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2))))) โ†’ โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
1403, 130, 139syl2anc 584 . 2 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
141 rexcom 3287 . . 3 (โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
142 rexcom 3287 . . . 4 (โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
143142rexbii 3094 . . 3 (โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
144141, 143bitri 274 . 2 (โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))) โ†” โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
145140, 144sylib 217 1 (((๐ด โˆˆ โ„• โˆง ๐ต โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„•) โˆง ((๐ดโ†‘2) + (๐ตโ†‘2)) = (๐ถโ†‘2) โˆง ยฌ 2 โˆฅ (๐ด / (๐ด gcd ๐ต))) โ†’ โˆƒ๐‘› โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘š โˆˆ โ„• โˆƒ๐‘˜ โˆˆ โ„• (๐ด = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) โˆ’ (๐‘›โ†‘2))) โˆง ๐ต = (๐‘˜ ยท (2 ยท (๐‘š ยท ๐‘›))) โˆง ๐ถ = (๐‘˜ ยท ((๐‘šโ†‘2) + (๐‘›โ†‘2)))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  โˆƒwrex 3070   class class class wbr 5148  (class class class)co 7408  โ„‚cc 11107  โ„cr 11108  0cc0 11109  1c1 11110   + caddc 11112   ยท cmul 11114   < clt 11247   โˆ’ cmin 11443   / cdiv 11870  โ„•cn 12211  2c2 12266  โ„คcz 12557  โ†‘cexp 14026   โˆฅ cdvds 16196   gcd cgcd 16434
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 2703  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-pre-sup 11187
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-2o 8466  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-sup 9436  df-inf 9437  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11871  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-n0 12472  df-z 12558  df-uz 12822  df-rp 12974  df-fz 13484  df-fl 13756  df-mod 13834  df-seq 13966  df-exp 14027  df-cj 15045  df-re 15046  df-im 15047  df-sqrt 15181  df-abs 15182  df-dvds 16197  df-gcd 16435  df-prm 16608
This theorem is referenced by:  pythagtrip  16766
  Copyright terms: Public domain W3C validator