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Theorem rmxdioph 42486
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 483 . . . . . 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 8876 . . . . . . . 8 (π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) β†’ π‘Ž:(1...3)βŸΆβ„•0)
3 df-3 12316 . . . . . . . . . 10 3 = (2 + 1)
4 ssid 4004 . . . . . . . . . 10 (1...3) βŠ† (1...3)
53, 4jm2.27dlem5 42483 . . . . . . . . 9 (1...2) βŠ† (1...3)
6 2nn 12325 . . . . . . . . . 10 2 ∈ β„•
76jm2.27dlem3 42481 . . . . . . . . 9 2 ∈ (1...2)
85, 7sselii 3979 . . . . . . . 8 2 ∈ (1...3)
9 ffvelcdm 7096 . . . . . . . 8 ((π‘Ž:(1...3)βŸΆβ„•0 ∧ 2 ∈ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜2) ∈ β„•0)
102, 8, 9sylancl 584 . . . . . . 7 (π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜2) ∈ β„•0)
1110adantr 479 . . . . . 6 ((π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∧ (π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)) β†’ (π‘Žβ€˜2) ∈ β„•0)
12 3nn 12331 . . . . . . . . 9 3 ∈ β„•
1312jm2.27dlem3 42481 . . . . . . . 8 3 ∈ (1...3)
14 ffvelcdm 7096 . . . . . . . 8 ((π‘Ž:(1...3)βŸΆβ„•0 ∧ 3 ∈ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜3) ∈ β„•0)
152, 13, 14sylancl 584 . . . . . . 7 (π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜3) ∈ β„•0)
1615adantr 479 . . . . . 6 ((π‘Ž ∈ (β„•0 ↑m (1...3)) ∧ (π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)) β†’ (π‘Žβ€˜3) ∈ β„•0)
17 rmxdiophlem 42485 . . . . . 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 1368 . . . . 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 577 . . . 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 467 . . . . . 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 3091 . . . . 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 3188 . . . . 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 3434 . 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 12530 . . 3 3 ∈ β„•0
27 vex 3477 . . . . . . 7 𝑐 ∈ V
2827resex 6038 . . . . . 6 (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∈ V
29 fvex 6915 . . . . . 6 (π‘β€˜4) ∈ V
30 df-2 12315 . . . . . . . . . . . . 13 2 = (1 + 1)
3130, 5jm2.27dlem5 42483 . . . . . . . . . . . 12 (1...1) βŠ† (1...3)
32 1nn 12263 . . . . . . . . . . . . 13 1 ∈ β„•
3332jm2.27dlem3 42481 . . . . . . . . . . . 12 1 ∈ (1...1)
3431, 33sselii 3979 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ (1...3)
3534jm2.27dlem1 42479 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜1) = (π‘β€˜1))
3635eleq1d 2814 . . . . . . . . 9 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ ((π‘Žβ€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2) ↔ (π‘β€˜1) ∈ (β„€β‰₯β€˜2)))
3736adantr 479 . . . . . . . 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 483 . . . . . . . . 9 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ 𝑏 = (π‘β€˜4))
398jm2.27dlem1 42479 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜2) = (π‘β€˜2))
4035, 39oveq12d 7444 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ ((π‘Žβ€˜1) Yrm (π‘Žβ€˜2)) = ((π‘β€˜1) Yrm (π‘β€˜2)))
4140adantr 479 . . . . . . . . 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 2744 . . . . . . . 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 630 . . . . . . 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 42479 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ (π‘Žβ€˜3) = (π‘β€˜3))
4544oveq1d 7441 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ ((π‘Žβ€˜3)↑2) = ((π‘β€˜3)↑2))
4645adantr 479 . . . . . . . . 9 ((π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) ∧ 𝑏 = (π‘β€˜4)) β†’ ((π‘Žβ€˜3)↑2) = ((π‘β€˜3)↑2))
4735oveq1d 7441 . . . . . . . . . . 11 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ ((π‘Žβ€˜1)↑2) = ((π‘β€˜1)↑2))
4847oveq1d 7441 . . . . . . . . . 10 (π‘Ž = (𝑐 β†Ύ (1...3)) β†’ (((π‘Žβ€˜1)↑2) βˆ’ 1) = (((π‘β€˜1)↑2) βˆ’ 1))
49 oveq1 7433 . . . . . . . . . 10 (𝑏 = (π‘β€˜4) β†’ (𝑏↑2) = ((π‘β€˜4)↑2))
5048, 49oveqan12d 7445 . . . . . . . . 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 7444 . . . . . . . 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 2730 . . . . . . 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 630 . . . . . 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 3861 . . . . 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 3436 . . . 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 12531 . . . . . 6 4 ∈ β„•0
57 rmydioph 42484 . . . . . 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 1133 . . . . . . . . 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 2814 . . . . . . . 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 1135 . . . . . . . . 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 1134 . . . . . . . . . 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 7444 . . . . . . . . 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 2744 . . . . . . . 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 630 . . . . . . 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 12317 . . . . . . . . . . 11 4 = (3 + 1)
66 ssid 4004 . . . . . . . . . . 11 (1...4) βŠ† (1...4)
6765, 66jm2.27dlem5 42483 . . . . . . . . . 10 (1...3) βŠ† (1...4)
683, 67jm2.27dlem5 42483 . . . . . . . . 9 (1...2) βŠ† (1...4)
6930, 68jm2.27dlem5 42483 . . . . . . . 8 (1...1) βŠ† (1...4)
7069, 33sselii 3979 . . . . . . 7 1 ∈ (1...4)
7168, 7sselii 3979 . . . . . . 7 2 ∈ (1...4)
72 4nn 12335 . . . . . . . 8 4 ∈ β„•
7372jm2.27dlem3 42481 . . . . . . 7 4 ∈ (1...4)
7464, 70, 71, 73rabren3dioph 42284 . . . . . 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 7459 . . . . . . . . 9 (1...4) ∈ V
7767, 13sselii 3979 . . . . . . . . 9 3 ∈ (1...4)
78 mzpproj 42206 . . . . . . . . 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 12529 . . . . . . . 8 2 ∈ β„•0
81 mzpexpmpt 42214 . . . . . . . 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 42206 . . . . . . . . . . 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 42214 . . . . . . . . . 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 12632 . . . . . . . . . 10 1 ∈ β„€
88 mzpconstmpt 42209 . . . . . . . . . 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 42212 . . . . . . . . 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 42206 . . . . . . . . . 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 42214 . . . . . . . . 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 42211 . . . . . . . 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 42212 . . . . . . 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 42246 . . . . . 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 1457 . . . . 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 42249 . . . . 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 2825 . . 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 42264 . . 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 2825 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 394   ∧ w3a 1084   = wceq 1533   ∈ wcel 2098  βˆƒwrex 3067  {crab 3430  Vcvv 3473  [wsbc 3778   ↦ cmpt 5235   β†Ύ cres 5684  βŸΆwf 6549  β€˜cfv 6553  (class class class)co 7426   ↑m cmap 8853  1c1 11149   Β· cmul 11153   βˆ’ cmin 11484  2c2 12307  3c3 12308  4c4 12309  β„•0cn0 12512  β„€cz 12598  β„€β‰₯cuz 12862  ...cfz 13526  β†‘cexp 14068  mzPolycmzp 42191  Diophcdioph 42224   Xrm crmx 42369   Yrm crmy 42370
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2699  ax-rep 5289  ax-sep 5303  ax-nul 5310  ax-pow 5369  ax-pr 5433  ax-un 7748  ax-inf2 9674  ax-cnex 11204  ax-resscn 11205  ax-1cn 11206  ax-icn 11207  ax-addcl 11208  ax-addrcl 11209  ax-mulcl 11210  ax-mulrcl 11211  ax-mulcom 11212  ax-addass 11213  ax-mulass 11214  ax-distr 11215  ax-i2m1 11216  ax-1ne0 11217  ax-1rid 11218  ax-rnegex 11219  ax-rrecex 11220  ax-cnre 11221  ax-pre-lttri 11222  ax-pre-lttrn 11223  ax-pre-ltadd 11224  ax-pre-mulgt0 11225  ax-pre-sup 11226  ax-addf 11227
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2529  df-eu 2558  df-clab 2706  df-cleq 2720  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2938  df-nel 3044  df-ral 3059  df-rex 3068  df-rmo 3374  df-reu 3375  df-rab 3431  df-v 3475  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4327  df-if 4533  df-pw 4608  df-sn 4633  df-pr 4635  df-tp 4637  df-op 4639  df-uni 4913  df-int 4954  df-iun 5002  df-iin 5003  df-br 5153  df-opab 5215  df-mpt 5236  df-tr 5270  df-id 5580  df-eprel 5586  df-po 5594  df-so 5595  df-fr 5637  df-se 5638  df-we 5639  df-xp 5688  df-rel 5689  df-cnv 5690  df-co 5691  df-dm 5692  df-rn 5693  df-res 5694  df-ima 5695  df-pred 6310  df-ord 6377  df-on 6378  df-lim 6379  df-suc 6380  df-iota 6505  df-fun 6555  df-fn 6556  df-f 6557  df-f1 6558  df-fo 6559  df-f1o 6560  df-fv 6561  df-isom 6562  df-riota 7382  df-ov 7429  df-oprab 7430  df-mpo 7431  df-of 7692  df-om 7879  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-supp 8174  df-frecs 8295  df-wrecs 8326  df-recs 8400  df-rdg 8439  df-1o 8495  df-2o 8496  df-oadd 8499  df-omul 8500  df-er 8733  df-map 8855  df-pm 8856  df-ixp 8925  df-en 8973  df-dom 8974  df-sdom 8975  df-fin 8976  df-fsupp 9396  df-fi 9444  df-sup 9475  df-inf 9476  df-oi 9543  df-dju 9934  df-card 9972  df-acn 9975  df-pnf 11290  df-mnf 11291  df-xr 11292  df-ltxr 11293  df-le 11294  df-sub 11486  df-neg 11487  df-div 11912  df-nn 12253  df-2 12315  df-3 12316  df-4 12317  df-5 12318  df-6 12319  df-7 12320  df-8 12321  df-9 12322  df-n0 12513  df-xnn0 12585  df-z 12599  df-dec 12718  df-uz 12863  df-q 12973  df-rp 13017  df-xneg 13134  df-xadd 13135  df-xmul 13136  df-ioo 13370  df-ioc 13371  df-ico 13372  df-icc 13373  df-fz 13527  df-fzo 13670  df-fl 13799  df-mod 13877  df-seq 14009  df-exp 14069  df-fac 14275  df-bc 14304  df-hash 14332  df-shft 15056  df-cj 15088  df-re 15089  df-im 15090  df-sqrt 15224  df-abs 15225  df-limsup 15457  df-clim 15474  df-rlim 15475  df-sum 15675  df-ef 16053  df-sin 16055  df-cos 16056  df-pi 16058  df-dvds 16241  df-gcd 16479  df-prm 16652  df-numer 16716  df-denom 16717  df-struct 17125  df-sets 17142  df-slot 17160  df-ndx 17172  df-base 17190  df-ress 17219  df-plusg 17255  df-mulr 17256  df-starv 17257  df-sca 17258  df-vsca 17259  df-ip 17260  df-tset 17261  df-ple 17262  df-ds 17264  df-unif 17265  df-hom 17266  df-cco 17267  df-rest 17413  df-topn 17414  df-0g 17432  df-gsum 17433  df-topgen 17434  df-pt 17435  df-prds 17438  df-xrs 17493  df-qtop 17498  df-imas 17499  df-xps 17501  df-mre 17575  df-mrc 17576  df-acs 17578  df-mgm 18609  df-sgrp 18688  df-mnd 18704  df-submnd 18750  df-mulg 19038  df-cntz 19282  df-cmn 19751  df-psmet 21285  df-xmet 21286  df-met 21287  df-bl 21288  df-mopn 21289  df-fbas 21290  df-fg 21291  df-cnfld 21294  df-top 22824  df-topon 22841  df-topsp 22863  df-bases 22877  df-cld 22951  df-ntr 22952  df-cls 22953  df-nei 23030  df-lp 23068  df-perf 23069  df-cn 23159  df-cnp 23160  df-haus 23247  df-tx 23494  df-hmeo 23687  df-fil 23778  df-fm 23870  df-flim 23871  df-flf 23872  df-xms 24254  df-ms 24255  df-tms 24256  df-cncf 24826  df-limc 25823  df-dv 25824  df-log 26518  df-mzpcl 42192  df-mzp 42193  df-dioph 42225  df-squarenn 42310  df-pell1qr 42311  df-pell14qr 42312  df-pell1234qr 42313  df-pellfund 42314  df-rmx 42371  df-rmy 42372
This theorem is referenced by:  expdiophlem2  42492
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