Proof of Theorem ztprmneprm
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | elznn0nn 12263 |
. . 3
⊢ (𝑍 ∈ ℤ ↔ (𝑍 ∈ ℕ0 ∨
(𝑍 ∈ ℝ ∧
-𝑍 ∈
ℕ))) |
2 | | elnn0 12165 |
. . . . 5
⊢ (𝑍 ∈ ℕ0
↔ (𝑍 ∈ ℕ
∨ 𝑍 =
0)) |
3 | | elnn1uz2 12594 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑍 ∈ ℕ ↔ (𝑍 = 1 ∨ 𝑍 ∈
(ℤ≥‘2))) |
4 | | oveq1 7262 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑍 = 1 → (𝑍 · 𝐴) = (1 · 𝐴)) |
5 | 4 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑍 = 1 ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → (𝑍 · 𝐴) = (1 · 𝐴)) |
6 | 5 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑍 = 1 ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 ↔ (1 · 𝐴) = 𝐵)) |
7 | | prmz 16308 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈
ℤ) |
8 | 7 | zcnd 12356 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈
ℂ) |
9 | 8 | mulid2d 10924 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝐴 ∈ ℙ → (1
· 𝐴) = 𝐴) |
10 | 9 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (1
· 𝐴) = 𝐴) |
11 | 10 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((1
· 𝐴) = 𝐵 ↔ 𝐴 = 𝐵)) |
12 | 11 | biimpd 228 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((1
· 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
13 | 12 | adantl 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑍 = 1 ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((1 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
14 | 6, 13 | sylbid 239 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑍 = 1 ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
15 | 14 | ex 412 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑍 = 1 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
16 | | prmuz2 16329 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈
(ℤ≥‘2)) |
17 | 16 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 𝐴 ∈
(ℤ≥‘2)) |
18 | | nprm 16321 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑍 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ (ℤ≥‘2))
→ ¬ (𝑍 ·
𝐴) ∈
ℙ) |
19 | 17, 18 | sylan2 592 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑍 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ¬ (𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ) |
20 | | eleq1 2826 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ ↔ 𝐵 ∈ ℙ)) |
21 | 20 | notbid 317 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → (¬ (𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ ↔ ¬ 𝐵 ∈
ℙ)) |
22 | | pm2.24 124 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝐵 ∈ ℙ → (¬
𝐵 ∈ ℙ →
𝐴 = 𝐵)) |
23 | 22 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (¬
𝐵 ∈ ℙ →
𝐴 = 𝐵)) |
24 | 23 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑍 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → (¬ 𝐵 ∈ ℙ → 𝐴 = 𝐵)) |
25 | 24 | com12 32 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (¬
𝐵 ∈ ℙ →
((𝑍 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → 𝐴 = 𝐵)) |
26 | 21, 25 | syl6bi 252 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → (¬ (𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ → ((𝑍 ∈ (ℤ≥‘2)
∧ (𝐴 ∈ ℙ
∧ 𝐵 ∈ ℙ))
→ 𝐴 = 𝐵))) |
27 | 26 | com3l 89 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (¬
(𝑍 · 𝐴) ∈ ℙ → ((𝑍 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
28 | 19, 27 | mpcom 38 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑍 ∈
(ℤ≥‘2) ∧ (𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ)) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
29 | 28 | ex 412 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑍 ∈
(ℤ≥‘2) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
30 | 15, 29 | jaoi 853 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑍 = 1 ∨ 𝑍 ∈ (ℤ≥‘2))
→ ((𝐴 ∈ ℙ
∧ 𝐵 ∈ ℙ)
→ ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
31 | 3, 30 | sylbi 216 |
. . . . . 6
⊢ (𝑍 ∈ ℕ → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
32 | | oveq1 7262 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑍 = 0 → (𝑍 · 𝐴) = (0 · 𝐴)) |
33 | 32 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑍 = 0 → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 ↔ (0 · 𝐴) = 𝐵)) |
34 | | prmnn 16307 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈
ℕ) |
35 | 34 | nnred 11918 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℙ → 𝐴 ∈
ℝ) |
36 | | mul02lem2 11082 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐴 ∈ ℝ → (0
· 𝐴) =
0) |
37 | 35, 36 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐴 ∈ ℙ → (0
· 𝐴) =
0) |
38 | 37 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (0
· 𝐴) =
0) |
39 | 38 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((0
· 𝐴) = 𝐵 ↔ 0 = 𝐵)) |
40 | | prmnn 16307 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐵 ∈ ℙ → 𝐵 ∈
ℕ) |
41 | | elnnne0 12177 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝐵 ∈ ℕ ↔ (𝐵 ∈ ℕ0
∧ 𝐵 ≠
0)) |
42 | | eqneqall 2953 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝐵 = 0 → (𝐵 ≠ 0 → 𝐴 = 𝐵)) |
43 | 42 | eqcoms 2746 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (0 =
𝐵 → (𝐵 ≠ 0 → 𝐴 = 𝐵)) |
44 | 43 | com12 32 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝐵 ≠ 0 → (0 = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
45 | 44 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐵 ∈ ℕ0
∧ 𝐵 ≠ 0) → (0 =
𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
46 | 41, 45 | sylbi 216 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝐵 ∈ ℕ → (0 =
𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
47 | 40, 46 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝐵 ∈ ℙ → (0 =
𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
48 | 47 | adantl 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (0 =
𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
49 | 39, 48 | sylbid 239 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((0
· 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |
50 | 49 | com12 32 |
. . . . . . . 8
⊢ ((0
· 𝐴) = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 𝐴 = 𝐵)) |
51 | 33, 50 | syl6bi 252 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑍 = 0 → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 𝐴 = 𝐵))) |
52 | 51 | com23 86 |
. . . . . 6
⊢ (𝑍 = 0 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
53 | 31, 52 | jaoi 853 |
. . . . 5
⊢ ((𝑍 ∈ ℕ ∨ 𝑍 = 0) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
54 | 2, 53 | sylbi 216 |
. . . 4
⊢ (𝑍 ∈ ℕ0
→ ((𝐴 ∈ ℙ
∧ 𝐵 ∈ ℙ)
→ ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
55 | | elnnz 12259 |
. . . . . 6
⊢ (-𝑍 ∈ ℕ ↔ (-𝑍 ∈ ℤ ∧ 0 <
-𝑍)) |
56 | | lt0neg1 11411 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 < 0 ↔ 0 < -𝑍)) |
57 | 34 | nngt0d 11952 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝐴 ∈ ℙ → 0 <
𝐴) |
58 | 57 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 0 <
𝐴) |
59 | | simpr 484 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0) → 𝑍 < 0) |
60 | 58, 59 | anim12ci 613 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → (𝑍 < 0 ∧ 0 < 𝐴)) |
61 | 60 | orcd 869 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → ((𝑍 < 0 ∧ 0 < 𝐴) ∨ (0 < 𝑍 ∧ 𝐴 < 0))) |
62 | | simprl 767 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → 𝑍 ∈
ℝ) |
63 | 35 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → 𝐴 ∈
ℝ) |
64 | 63 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → 𝐴 ∈
ℝ) |
65 | 62, 64 | mul2lt0bi 12765 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → ((𝑍 · 𝐴) < 0 ↔ ((𝑍 < 0 ∧ 0 < 𝐴) ∨ (0 < 𝑍 ∧ 𝐴 < 0)))) |
66 | 61, 65 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0)) → (𝑍 · 𝐴) < 0) |
67 | 66 | ex 412 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0) → (𝑍 · 𝐴) < 0)) |
68 | | breq1 5073 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝑍 · 𝐴) < 0 ↔ 𝐵 < 0)) |
69 | 68 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 · 𝐴) = 𝐵) → ((𝑍 · 𝐴) < 0 ↔ 𝐵 < 0)) |
70 | | nnnn0 12170 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝐵 ∈ ℕ → 𝐵 ∈
ℕ0) |
71 | | nn0nlt0 12189 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝐵 ∈ ℕ0
→ ¬ 𝐵 <
0) |
72 | 71 | pm2.21d 121 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝐵 ∈ ℕ0
→ (𝐵 < 0 →
𝐴 = 𝐵)) |
73 | 70, 72 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝐵 ∈ ℕ → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵)) |
74 | 40, 73 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝐵 ∈ ℙ → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵)) |
75 | 74 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵)) |
76 | 75 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 · 𝐴) = 𝐵) → (𝐵 < 0 → 𝐴 = 𝐵)) |
77 | 69, 76 | sylbid 239 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) ∧ (𝑍 · 𝐴) = 𝐵) → ((𝑍 · 𝐴) < 0 → 𝐴 = 𝐵)) |
78 | 77 | ex 412 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → ((𝑍 · 𝐴) < 0 → 𝐴 = 𝐵))) |
79 | 78 | com23 86 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) < 0 → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
80 | 67, 79 | syldc 48 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑍 ∈ ℝ ∧ 𝑍 < 0) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
81 | 80 | ex 412 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (𝑍 < 0 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)))) |
82 | 56, 81 | sylbird 259 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (0 <
-𝑍 → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)))) |
83 | 82 | adantld 490 |
. . . . . 6
⊢ (𝑍 ∈ ℝ → ((-𝑍 ∈ ℤ ∧ 0 <
-𝑍) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)))) |
84 | 55, 83 | syl5bi 241 |
. . . . 5
⊢ (𝑍 ∈ ℝ → (-𝑍 ∈ ℕ → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)))) |
85 | 84 | imp 406 |
. . . 4
⊢ ((𝑍 ∈ ℝ ∧ -𝑍 ∈ ℕ) → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
86 | 54, 85 | jaoi 853 |
. . 3
⊢ ((𝑍 ∈ ℕ0 ∨
(𝑍 ∈ ℝ ∧
-𝑍 ∈ ℕ)) →
((𝐴 ∈ ℙ ∧
𝐵 ∈ ℙ) →
((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
87 | 1, 86 | sylbi 216 |
. 2
⊢ (𝑍 ∈ ℤ → ((𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵))) |
88 | 87 | 3impib 1114 |
1
⊢ ((𝑍 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℙ ∧ 𝐵 ∈ ℙ) → ((𝑍 · 𝐴) = 𝐵 → 𝐴 = 𝐵)) |