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Theorem rmxdioph 41740
Description: X is a Diophantine function. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
rmxdioph {π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∣ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘Žβ€˜3) = ((π‘Žβ€˜1) Xrm (π‘Žβ€˜2)))} ∈ (Diophβ€˜3)

Proof of Theorem rmxdioph
Dummy variables 𝑏 𝑐 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 485 . . . . . 6 ((π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∧ (π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)) β†’ (π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2))
2 elmapi 8839 . . . . . . . 8 (π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) β†’ π‘Ž:(1...3)βŸΆβ„•0)
3 df-3 12272 . . . . . . . . . 10 3 = (2 + 1)
4 ssid 4003 . . . . . . . . . 10 (1...3) βŠ† (1...3)
53, 4jm2.27dlem5 41737 . . . . . . . . 9 (1...2) βŠ† (1...3)
6 2nn 12281 . . . . . . . . . 10 2 ∈ β„•
76jm2.27dlem3 41735 . . . . . . . . 9 2 ∈ (1...2)
85, 7sselii 3978 . . . . . . . 8 2 ∈ (1...3)
9 ffvelcdm 7080 . . . . . . . 8 ((π‘Ž:(1...3)βŸΆβ„•0 ∧ 2 ∈ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜2) ∈ β„•0)
102, 8, 9sylancl 586 . . . . . . 7 (π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜2) ∈ β„•0)
1110adantr 481 . . . . . 6 ((π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∧ (π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)) β†’ (π‘Žβ€˜2) ∈ β„•0)
12 3nn 12287 . . . . . . . . 9 3 ∈ β„•
1312jm2.27dlem3 41735 . . . . . . . 8 3 ∈ (1...3)
14 ffvelcdm 7080 . . . . . . . 8 ((π‘Ž:(1...3)βŸΆβ„•0 ∧ 3 ∈ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜3) ∈ β„•0)
152, 13, 14sylancl 586 . . . . . . 7 (π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜3) ∈ β„•0)
1615adantr 481 . . . . . 6 ((π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∧ (π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)) β†’ (π‘Žβ€˜3) ∈ β„•0)
17 rmxdiophlem 41739 . . . . . 6 (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘Žβ€˜2) ∈ β„•0 ∧ (π‘Žβ€˜3) ∈ β„•0) β†’ ((π‘Žβ€˜3) = ((π‘Žβ€˜1) Xrm (π‘Žβ€˜2)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)))
181, 11, 16, 17syl3anc 1371 . . . . 5 ((π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∧ (π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)) β†’ ((π‘Žβ€˜3) = ((π‘Žβ€˜1) Xrm (π‘Žβ€˜2)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)))
1918pm5.32da 579 . . . 4 (π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) β†’ (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘Žβ€˜3) = ((π‘Žβ€˜1) Xrm (π‘Žβ€˜2))) ↔ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1))))
20 anass 469 . . . . . 6 ((((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1) ↔ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)))
2120rexbii 3094 . . . . 5 (βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1) ↔ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)))
22 r19.42v 3190 . . . . 5 (βˆƒπ‘ ∈ β„•0 ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)) ↔ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)))
2321, 22bitr2i 275 . . . 4 (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)) ↔ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1))
2419, 23bitrdi 286 . . 3 (π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) β†’ (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘Žβ€˜3) = ((π‘Žβ€˜1) Xrm (π‘Žβ€˜2))) ↔ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)))
2524rabbiia 3436 . 2 {π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∣ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘Žβ€˜3) = ((π‘Žβ€˜1) Xrm (π‘Žβ€˜2)))} = {π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∣ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)}
26 3nn0 12486 . . 3 3 ∈ β„•0
27 vex 3478 . . . . . . 7 𝑐 ∈ V
2827resex 6027 . . . . . 6 (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∈ V
29 fvex 6901 . . . . . 6 (π‘β€˜4) ∈ V
30 df-2 12271 . . . . . . . . . . . . 13 2 = (1 + 1)
3130, 5jm2.27dlem5 41737 . . . . . . . . . . . 12 (1...1) βŠ† (1...3)
32 1nn 12219 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ β„•
3332jm2.27dlem3 41735 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ (1...1)
3431, 33sselii 3978 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ (1...3)
3534jm2.27dlem1 41733 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜1) = (π‘β€˜1))
3635eleq1d 2818 . . . . . . . . 9 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ↔ (π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)))
3736adantr 481 . . . . . . . 8 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ↔ (π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)))
38 simpr 485 . . . . . . . . 9 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ 𝑏 = (π‘β€˜4))
398jm2.27dlem1 41733 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜2) = (π‘β€˜2))
4035, 39oveq12d 7423 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))
4140adantr 481 . . . . . . . . 9 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))
4238, 41eqeq12d 2748 . . . . . . . 8 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ (𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) ↔ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2))))
4337, 42anbi12d 631 . . . . . . 7 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ↔ ((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))))
4413jm2.27dlem1 41733 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜3) = (π‘β€˜3))
4544oveq1d 7420 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ ((π‘Žβ€˜3)↑2) = ((π‘β€˜3)↑2))
4645adantr 481 . . . . . . . . 9 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ ((π‘Žβ€˜3)↑2) = ((π‘β€˜3)↑2))
4735oveq1d 7420 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ ((π‘Žβ€˜1)↑2) = ((π‘β€˜1)↑2))
4847oveq1d 7420 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ (((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) = (((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1))
49 oveq1 7412 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = (π‘β€˜4) β†’ (𝑏↑2) = ((π‘β€˜4)↑2))
5048, 49oveqan12d 7424 . . . . . . . . 9 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2)) = ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2)))
5146, 50oveq12d 7423 . . . . . . . 8 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))))
5251eqeq1d 2734 . . . . . . 7 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ ((((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1 ↔ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1))
5343, 52anbi12d 631 . . . . . 6 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ ((((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1) ↔ (((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2))) ∧ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1)))
5428, 29, 53sbc2ie 3859 . . . . 5 ([(𝑐 β†Ύ (1...3)) / π‘Ž][(π‘β€˜4) / 𝑏](((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1) ↔ (((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2))) ∧ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1))
5554rabbii 3438 . . . 4 {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ [(𝑐 β†Ύ (1...3)) / π‘Ž][(π‘β€˜4) / 𝑏](((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)} = {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ (((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2))) ∧ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1)}
56 4nn0 12487 . . . . . 6 4 ∈ β„•0
57 rmydioph 41738 . . . . . 6 {𝑏 ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∣ ((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))} ∈ (Diophβ€˜3)
58 simp1 1136 . . . . . . . . 9 (((π‘β€˜1) = (π‘β€˜1) ∧ (π‘β€˜2) = (π‘β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = (π‘β€˜4)) β†’ (π‘β€˜1) = (π‘β€˜1))
5958eleq1d 2818 . . . . . . . 8 (((π‘β€˜1) = (π‘β€˜1) ∧ (π‘β€˜2) = (π‘β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = (π‘β€˜4)) β†’ ((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ↔ (π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)))
60 simp3 1138 . . . . . . . . 9 (((π‘β€˜1) = (π‘β€˜1) ∧ (π‘β€˜2) = (π‘β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = (π‘β€˜4)) β†’ (π‘β€˜3) = (π‘β€˜4))
61 simp2 1137 . . . . . . . . . 10 (((π‘β€˜1) = (π‘β€˜1) ∧ (π‘β€˜2) = (π‘β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = (π‘β€˜4)) β†’ (π‘β€˜2) = (π‘β€˜2))
6258, 61oveq12d 7423 . . . . . . . . 9 (((π‘β€˜1) = (π‘β€˜1) ∧ (π‘β€˜2) = (π‘β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = (π‘β€˜4)) β†’ ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))
6360, 62eqeq12d 2748 . . . . . . . 8 (((π‘β€˜1) = (π‘β€˜1) ∧ (π‘β€˜2) = (π‘β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = (π‘β€˜4)) β†’ ((π‘β€˜3) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)) ↔ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2))))
6459, 63anbi12d 631 . . . . . . 7 (((π‘β€˜1) = (π‘β€˜1) ∧ (π‘β€˜2) = (π‘β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = (π‘β€˜4)) β†’ (((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2))) ↔ ((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))))
65 df-4 12273 . . . . . . . . . . 11 4 = (3 + 1)
66 ssid 4003 . . . . . . . . . . 11 (1...4) βŠ† (1...4)
6765, 66jm2.27dlem5 41737 . . . . . . . . . 10 (1...3) βŠ† (1...4)
683, 67jm2.27dlem5 41737 . . . . . . . . 9 (1...2) βŠ† (1...4)
6930, 68jm2.27dlem5 41737 . . . . . . . 8 (1...1) βŠ† (1...4)
7069, 33sselii 3978 . . . . . . 7 1 ∈ (1...4)
7168, 7sselii 3978 . . . . . . 7 2 ∈ (1...4)
72 4nn 12291 . . . . . . . 8 4 ∈ β„•
7372jm2.27dlem3 41735 . . . . . . 7 4 ∈ (1...4)
7464, 70, 71, 73rabren3dioph 41538 . . . . . 6 ((4 ∈ β„•0 ∧ {𝑏 ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∣ ((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜3) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))} ∈ (Diophβ€˜3)) β†’ {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ ((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))} ∈ (Diophβ€˜4))
7556, 57, 74mp2an 690 . . . . 5 {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ ((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))} ∈ (Diophβ€˜4)
76 ovex 7438 . . . . . . . . 9 (1...4) ∈ V
7767, 13sselii 3978 . . . . . . . . 9 3 ∈ (1...4)
78 mzpproj 41460 . . . . . . . . 9 (((1...4) ∈ V ∧ 3 ∈ (1...4)) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜3)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
7976, 77, 78mp2an 690 . . . . . . . 8 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜3)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
80 2nn0 12485 . . . . . . . 8 2 ∈ β„•0
81 mzpexpmpt 41468 . . . . . . . 8 (((𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜3)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)) ∧ 2 ∈ β„•0) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜3)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
8279, 80, 81mp2an 690 . . . . . . 7 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜3)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
83 mzpproj 41460 . . . . . . . . . . 11 (((1...4) ∈ V ∧ 1 ∈ (1...4)) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜1)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
8476, 70, 83mp2an 690 . . . . . . . . . 10 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜1)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
85 mzpexpmpt 41468 . . . . . . . . . 10 (((𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜1)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)) ∧ 2 ∈ β„•0) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜1)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
8684, 80, 85mp2an 690 . . . . . . . . 9 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜1)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
87 1z 12588 . . . . . . . . . 10 1 ∈ β„€
88 mzpconstmpt 41463 . . . . . . . . . 10 (((1...4) ∈ V ∧ 1 ∈ β„€) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ 1) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
8976, 87, 88mp2an 690 . . . . . . . . 9 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ 1) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
90 mzpsubmpt 41466 . . . . . . . . 9 (((𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜1)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)) ∧ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ 1) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
9186, 89, 90mp2an 690 . . . . . . . 8 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
92 mzpproj 41460 . . . . . . . . . 10 (((1...4) ∈ V ∧ 4 ∈ (1...4)) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜4)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
9376, 73, 92mp2an 690 . . . . . . . . 9 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜4)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
94 mzpexpmpt 41468 . . . . . . . . 9 (((𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (π‘β€˜4)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)) ∧ 2 ∈ β„•0) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜4)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
9593, 80, 94mp2an 690 . . . . . . . 8 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜4)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
96 mzpmulmpt 41465 . . . . . . . 8 (((𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)) ∧ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜4)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
9791, 95, 96mp2an 690 . . . . . . 7 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
98 mzpsubmpt 41466 . . . . . . 7 (((𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((π‘β€˜3)↑2)) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)) ∧ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))) β†’ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2)))) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)))
9982, 97, 98mp2an 690 . . . . . 6 (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2)))) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))
100 eqrabdioph 41500 . . . . . 6 ((4 ∈ β„•0 ∧ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2)))) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4)) ∧ (𝑐 ∈ (β„€ ↑m (1...4)) ↦ 1) ∈ (mzPolyβ€˜(1...4))) β†’ {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1} ∈ (Diophβ€˜4))
10156, 99, 89, 100mp3an 1461 . . . . 5 {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1} ∈ (Diophβ€˜4)
102 anrabdioph 41503 . . . . 5 (({𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ ((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))} ∈ (Diophβ€˜4) ∧ {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1} ∈ (Diophβ€˜4)) β†’ {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ (((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2))) ∧ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1)} ∈ (Diophβ€˜4))
10375, 101, 102mp2an 690 . . . 4 {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ (((π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘β€˜4) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2))) ∧ (((π‘β€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· ((π‘β€˜4)↑2))) = 1)} ∈ (Diophβ€˜4)
10455, 103eqeltri 2829 . . 3 {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ [(𝑐 β†Ύ (1...3)) / π‘Ž][(π‘β€˜4) / 𝑏](((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)} ∈ (Diophβ€˜4)
10565rexfrabdioph 41518 . . 3 ((3 ∈ β„•0 ∧ {𝑐 ∈ (β„•0 ↑m (1...4)) ∣ [(𝑐 β†Ύ (1...3)) / π‘Ž][(π‘β€˜4) / 𝑏](((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)} ∈ (Diophβ€˜4)) β†’ {π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∣ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)} ∈ (Diophβ€˜3))
10626, 104, 105mp2an 690 . 2 {π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∣ βˆƒπ‘ ∈ β„•0 (((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ 𝑏 = ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2))) ∧ (((π‘Žβ€˜3)↑2) βˆ’ ((((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) Β· (𝑏↑2))) = 1)} ∈ (Diophβ€˜3)
10725, 106eqeltri 2829 1 {π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∣ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ∧ (π‘Žβ€˜3) = ((π‘Žβ€˜1) Xrm (π‘Žβ€˜2)))} ∈ (Diophβ€˜3)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   ↔ wb 205   ∧ wa 396   ∧ w3a 1087   = wceq 1541   ∈ wcel 2106  βˆƒwrex 3070  {crab 3432  Vcvv 3474  [wsbc 3776   ↦ cmpt 5230   β†Ύ cres 5677  βŸΆwf 6536  β€˜cfv 6540  (class class class)co 7405   ↑m cmap 8816  1c1 11107   Β· cmul 11111   βˆ’ cmin 11440  2c2 12263  3c3 12264  4c4 12265  β„•0cn0 12468  β„€cz 12554  β„€β‰₯cuz 12818  ...cfz 13480  β†‘cexp 14023  mzPolycmzp 41445  Diophcdioph 41478   Xrm crmx 41623   Yrm crmy 41624
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-rep 5284  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-inf2 9632  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184  ax-addf 11185  ax-mulf 11186
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 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-tp 4632  df-op 4634  df-uni 4908  df-int 4950  df-iun 4998  df-iin 4999  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-se 5631  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-isom 6549  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-of 7666  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-supp 8143  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-1o 8462  df-2o 8463  df-oadd 8466  df-omul 8467  df-er 8699  df-map 8818  df-pm 8819  df-ixp 8888  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-fin 8939  df-fsupp 9358  df-fi 9402  df-sup 9433  df-inf 9434  df-oi 9501  df-dju 9892  df-card 9930  df-acn 9933  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-4 12273  df-5 12274  df-6 12275  df-7 12276  df-8 12277  df-9 12278  df-n0 12469  df-xnn0 12541  df-z 12555  df-dec 12674  df-uz 12819  df-q 12929  df-rp 12971  df-xneg 13088  df-xadd 13089  df-xmul 13090  df-ioo 13324  df-ioc 13325  df-ico 13326  df-icc 13327  df-fz 13481  df-fzo 13624  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-fac 14230  df-bc 14259  df-hash 14287  df-shft 15010  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-limsup 15411  df-clim 15428  df-rlim 15429  df-sum 15629  df-ef 16007  df-sin 16009  df-cos 16010  df-pi 16012  df-dvds 16194  df-gcd 16432  df-prm 16605  df-numer 16667  df-denom 16668  df-struct 17076  df-sets 17093  df-slot 17111  df-ndx 17123  df-base 17141  df-ress 17170  df-plusg 17206  df-mulr 17207  df-starv 17208  df-sca 17209  df-vsca 17210  df-ip 17211  df-tset 17212  df-ple 17213  df-ds 17215  df-unif 17216  df-hom 17217  df-cco 17218  df-rest 17364  df-topn 17365  df-0g 17383  df-gsum 17384  df-topgen 17385  df-pt 17386  df-prds 17389  df-xrs 17444  df-qtop 17449  df-imas 17450  df-xps 17452  df-mre 17526  df-mrc 17527  df-acs 17529  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-submnd 18668  df-mulg 18945  df-cntz 19175  df-cmn 19644  df-psmet 20928  df-xmet 20929  df-met 20930  df-bl 20931  df-mopn 20932  df-fbas 20933  df-fg 20934  df-cnfld 20937  df-top 22387  df-topon 22404  df-topsp 22426  df-bases 22440  df-cld 22514  df-ntr 22515  df-cls 22516  df-nei 22593  df-lp 22631  df-perf 22632  df-cn 22722  df-cnp 22723  df-haus 22810  df-tx 23057  df-hmeo 23250  df-fil 23341  df-fm 23433  df-flim 23434  df-flf 23435  df-xms 23817  df-ms 23818  df-tms 23819  df-cncf 24385  df-limc 25374  df-dv 25375  df-log 26056  df-mzpcl 41446  df-mzp 41447  df-dioph 41479  df-squarenn 41564  df-pell1qr 41565  df-pell14qr 41566  df-pell1234qr 41567  df-pellfund 41568  df-rmx 41625  df-rmy 41626
This theorem is referenced by:  expdiophlem2  41746
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