Metamath Proof Explorer


Theorem flt4lem7

Description: Convert flt4lem5f into a convenient form for nna4b4nsq . TODO-SN: The change to ( A gcd B ) = 1 points at some inefficiency in the lemmas. (Contributed by SN, 25-Aug-2024)

Ref Expression
Hypotheses flt4lem7.a ⊢ φ → A ∈ ℕ
flt4lem7.b ⊢ φ → B ∈ ℕ
flt4lem7.c ⊢ φ → C ∈ ℕ
flt4lem7.1 ⊢ φ → ¬ 2 ∥ A
flt4lem7.2 ⊢ φ → A gcd B = 1
flt4lem7.3 ⊢ φ → A 4 + B 4 = C 2
Assertion flt4lem7 ⊢ φ → ∃ l ∈ ℕ ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 flt4lem7.a ⊢ φ → A ∈ ℕ
2 flt4lem7.b ⊢ φ → B ∈ ℕ
3 flt4lem7.c ⊢ φ → C ∈ ℕ
4 flt4lem7.1 ⊢ φ → ¬ 2 ∥ A
5 flt4lem7.2 ⊢ φ → A gcd B = 1
6 flt4lem7.3 ⊢ φ → A 4 + B 4 = C 2
7 breq1 ⊢ l = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 → l < C ↔ C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 < C
8 oveq1 ⊢ l = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 → l 2 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
9 8 eqeq2d ⊢ l = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 → m 4 + n 4 = l 2 ↔ m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
10 9 anbi2d ⊢ l = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 → m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ↔ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
11 10 2rexbidv ⊢ l = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 → ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ↔ ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
12 7 11 anbi12d ⊢ l = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 → l < C ∧ ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ↔ C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 < C ∧ ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
13 eqid ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 = C + B 2 + C − B 2 2
14 eqid ⊢ C + B 2 − C − B 2 2 = C + B 2 − C − B 2 2
15 eqid ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2
16 eqid ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2
17 1 nnsqcld ⊢ φ → A 2 ∈ ℕ
18 2 nnsqcld ⊢ φ → B 2 ∈ ℕ
19 2nn0 ⊢ 2 ∈ ℕ 0
20 19 a1i ⊢ φ → 2 ∈ ℕ 0
21 1 nncnd ⊢ φ → A ∈ ℂ
22 21 exp4sqsq ⊢ φ → A 4 = A 2 2
23 2 nncnd ⊢ φ → B ∈ ℂ
24 23 exp4sqsq ⊢ φ → B 4 = B 2 2
25 22 24 oveq12d ⊢ φ → A 4 + B 4 = A 2 2 + B 2 2
26 25 6 eqtr3d ⊢ φ → A 2 2 + B 2 2 = C 2
27 2nn ⊢ 2 ∈ ℕ
28 27 a1i ⊢ φ → 2 ∈ ℕ
29 rppwr ⊢ A ∈ ℕ ∧ B ∈ ℕ ∧ 2 ∈ ℕ → A gcd B = 1 → A 2 gcd B 2 = 1
30 1 2 28 29 syl3anc ⊢ φ → A gcd B = 1 → A 2 gcd B 2 = 1
31 5 30 mpd ⊢ φ → A 2 gcd B 2 = 1
32 17 18 3 20 26 31 fltaccoprm ⊢ φ → A 2 gcd C = 1
33 1 nnzd ⊢ φ → A ∈ ℤ
34 3 nnzd ⊢ φ → C ∈ ℤ
35 rpexp ⊢ A ∈ ℤ ∧ C ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℕ → A 2 gcd C = 1 ↔ A gcd C = 1
36 33 34 28 35 syl3anc ⊢ φ → A 2 gcd C = 1 ↔ A gcd C = 1
37 32 36 mpbid ⊢ φ → A gcd C = 1
38 13 14 15 16 1 2 3 4 37 6 flt4lem5e ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℕ ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℕ ∧ C + B 2 + C − B 2 2 ∈ ℕ ∧ C + B 2 + C − B 2 2 ⁢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ⁢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = B 2 2 ∧ B 2 ∈ ℕ
39 38 simp2d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℕ ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℕ ∧ C + B 2 + C − B 2 2 ∈ ℕ
40 39 simp3d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 ∈ ℕ
41 38 simp3d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 ⁢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ⁢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = B 2 2 ∧ B 2 ∈ ℕ
42 41 simprd ⊢ φ → B 2 ∈ ℕ
43 gcdnncl ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 ∈ ℕ ∧ B 2 ∈ ℕ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 ∈ ℕ
44 40 42 43 syl2anc ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 ∈ ℕ
45 44 nnred ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 ∈ ℝ
46 42 nnred ⊢ φ → B 2 ∈ ℝ
47 3 nnred ⊢ φ → C ∈ ℝ
48 40 nnzd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 ∈ ℤ
49 48 42 gcdle2d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 ≤ B 2
50 2 nnred ⊢ φ → B ∈ ℝ
51 2 nnrpd ⊢ φ → B ∈ ℝ +
52 rphalflt ⊢ B ∈ ℝ + → B 2 < B
53 51 52 syl ⊢ φ → B 2 < B
54 18 nnred ⊢ φ → B 2 ∈ ℝ
55 4nn0 ⊢ 4 ∈ ℕ 0
56 55 a1i ⊢ φ → 4 ∈ ℕ 0
57 2 56 nnexpcld ⊢ φ → B 4 ∈ ℕ
58 57 nnred ⊢ φ → B 4 ∈ ℝ
59 3 nnsqcld ⊢ φ → C 2 ∈ ℕ
60 59 nnred ⊢ φ → C 2 ∈ ℝ
61 2lt4 ⊢ 2 < 4
62 2z ⊢ 2 ∈ ℤ
63 62 a1i ⊢ φ → 2 ∈ ℤ
64 4z ⊢ 4 ∈ ℤ
65 64 a1i ⊢ φ → 4 ∈ ℤ
66 1red ⊢ φ → 1 ∈ ℝ
67 2re ⊢ 2 ∈ ℝ
68 67 a1i ⊢ φ → 2 ∈ ℝ
69 1lt2 ⊢ 1 < 2
70 69 a1i ⊢ φ → 1 < 2
71 2t1e2 ⊢ 2 ⋅ 1 = 2
72 42 nnge1d ⊢ φ → 1 ≤ B 2
73 2rp ⊢ 2 ∈ ℝ +
74 73 a1i ⊢ φ → 2 ∈ ℝ +
75 66 50 74 lemuldiv2d ⊢ φ → 2 ⋅ 1 ≤ B ↔ 1 ≤ B 2
76 72 75 mpbird ⊢ φ → 2 ⋅ 1 ≤ B
77 71 76 eqbrtrrid ⊢ φ → 2 ≤ B
78 66 68 50 70 77 ltletrd ⊢ φ → 1 < B
79 50 63 65 78 ltexp2d ⊢ φ → 2 < 4 ↔ B 2 < B 4
80 61 79 mpbii ⊢ φ → B 2 < B 4
81 1 56 nnexpcld ⊢ φ → A 4 ∈ ℕ
82 81 nngt0d ⊢ φ → 0 < A 4
83 81 nnred ⊢ φ → A 4 ∈ ℝ
84 83 58 ltaddpos2d ⊢ φ → 0 < A 4 ↔ B 4 < A 4 + B 4
85 82 84 mpbid ⊢ φ → B 4 < A 4 + B 4
86 85 6 breqtrd ⊢ φ → B 4 < C 2
87 54 58 60 80 86 lttrd ⊢ φ → B 2 < C 2
88 3 nnrpd ⊢ φ → C ∈ ℝ +
89 51 88 28 ltexp1d ⊢ φ → B < C ↔ B 2 < C 2
90 87 89 mpbird ⊢ φ → B < C
91 46 50 47 53 90 lttrd ⊢ φ → B 2 < C
92 45 46 47 49 91 lelttrd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 < C
93 oveq1 ⊢ m = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → m gcd n = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd n
94 93 eqeq1d ⊢ m = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → m gcd n = 1 ↔ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd n = 1
95 oveq1 ⊢ m = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → m 4 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4
96 95 oveq1d ⊢ m = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + n 4
97 96 eqeq1d ⊢ m = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2 ↔ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
98 94 97 anbi12d ⊢ m = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2 ↔ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd n = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
99 oveq2 ⊢ n = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd n = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2
100 99 eqeq1d ⊢ n = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd n = 1 ↔ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = 1
101 oveq1 ⊢ n = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4
102 101 oveq2d ⊢ n = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4
103 102 eqeq1d ⊢ n = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2 ↔ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
104 100 103 anbi12d ⊢ n = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd n = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2 ↔ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
105 39 simp1d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℕ
106 gcdnncl ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℕ ∧ B 2 ∈ ℕ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 ∈ ℕ
107 105 42 106 syl2anc ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 ∈ ℕ
108 39 simp2d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℕ
109 gcdnncl ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℕ ∧ B 2 ∈ ℕ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 ∈ ℕ
110 108 42 109 syl2anc ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 ∈ ℕ
111 105 nnzd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℤ
112 42 nnzd ⊢ φ → B 2 ∈ ℤ
113 110 nnzd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 ∈ ℤ
114 gcdass ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℤ ∧ B 2 ∈ ℤ ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 ∈ ℤ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2
115 111 112 113 114 syl3anc ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2
116 108 nnzd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℤ
117 gcdass ⊢ B 2 ∈ ℤ ∧ B 2 ∈ ℤ ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℤ → B 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = B 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2
118 112 112 116 117 syl3anc ⊢ φ → B 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = B 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2
119 42 nnnn0d ⊢ φ → B 2 ∈ ℕ 0
120 gcdnn0id ⊢ B 2 ∈ ℕ 0 → B 2 gcd B 2 = B 2
121 119 120 syl ⊢ φ → B 2 gcd B 2 = B 2
122 121 oveq1d ⊢ φ → B 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2
123 112 116 gcdcomd ⊢ φ → B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2
124 122 123 eqtr2d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = B 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2
125 116 112 gcdcomd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2
126 125 oveq2d ⊢ φ → B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = B 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2
127 118 124 126 3eqtr4rd ⊢ φ → B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2
128 127 oveq2d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2
129 38 simp1d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 = 1
130 129 simp1d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 = 1
131 130 oveq1d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = 1 gcd B 2
132 gcdass ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℤ ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 ∈ ℤ ∧ B 2 ∈ ℤ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2
133 111 116 112 132 syl3anc ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2
134 1gcd ⊢ B 2 ∈ ℤ → 1 gcd B 2 = 1
135 112 134 syl ⊢ φ → 1 gcd B 2 = 1
136 131 133 135 3eqtr3d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = 1
137 115 128 136 3eqtrd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = 1
138 13 14 15 16 1 2 3 4 37 6 flt4lem5f ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2 = C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4
139 138 eqcomd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
140 137 139 jca ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 gcd C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 = 1 ∧ C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 + C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 + C + B 2 + C − B 2 2 + C + B 2 − C − B 2 2 − C + B 2 + C − B 2 2 − C + B 2 − C − B 2 2 2 gcd B 2 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
141 98 104 107 110 140 2rspcedvdw ⊢ φ → ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
142 92 141 jca ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 < C ∧ ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 2
143 12 44 142 rspcedvdw ⊢ φ → ∃ l ∈ ℕ l < C ∧ ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2
144 breq2 ⊢ g = m → 2 ∥ g ↔ 2 ∥ m
145 144 notbid ⊢ g = m → ¬ 2 ∥ g ↔ ¬ 2 ∥ m
146 oveq1 ⊢ g = m → g gcd h = m gcd h
147 146 eqeq1d ⊢ g = m → g gcd h = 1 ↔ m gcd h = 1
148 oveq1 ⊢ g = m → g 4 = m 4
149 148 oveq1d ⊢ g = m → g 4 + h 4 = m 4 + h 4
150 149 eqeq1d ⊢ g = m → g 4 + h 4 = l 2 ↔ m 4 + h 4 = l 2
151 147 150 anbi12d ⊢ g = m → g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ↔ m gcd h = 1 ∧ m 4 + h 4 = l 2
152 145 151 anbi12d ⊢ g = m → ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ↔ ¬ 2 ∥ m ∧ m gcd h = 1 ∧ m 4 + h 4 = l 2
153 oveq2 ⊢ h = n → m gcd h = m gcd n
154 153 eqeq1d ⊢ h = n → m gcd h = 1 ↔ m gcd n = 1
155 oveq1 ⊢ h = n → h 4 = n 4
156 155 oveq2d ⊢ h = n → m 4 + h 4 = m 4 + n 4
157 156 eqeq1d ⊢ h = n → m 4 + h 4 = l 2 ↔ m 4 + n 4 = l 2
158 154 157 anbi12d ⊢ h = n → m gcd h = 1 ∧ m 4 + h 4 = l 2 ↔ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2
159 158 anbi2d ⊢ h = n → ¬ 2 ∥ m ∧ m gcd h = 1 ∧ m 4 + h 4 = l 2 ↔ ¬ 2 ∥ m ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2
160 simplrl ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → m ∈ ℕ
161 160 adantr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → m ∈ ℕ
162 simprr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ → n ∈ ℕ
163 162 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → n ∈ ℕ
164 simpr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ m
165 simplr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2
166 164 165 jca ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ m ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2
167 152 159 161 163 166 2rspcedvdw ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2
168 simp-4r ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → l < C
169 167 168 jca ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C
170 breq2 ⊢ g = n → 2 ∥ g ↔ 2 ∥ n
171 170 notbid ⊢ g = n → ¬ 2 ∥ g ↔ ¬ 2 ∥ n
172 oveq1 ⊢ g = n → g gcd h = n gcd h
173 172 eqeq1d ⊢ g = n → g gcd h = 1 ↔ n gcd h = 1
174 oveq1 ⊢ g = n → g 4 = n 4
175 174 oveq1d ⊢ g = n → g 4 + h 4 = n 4 + h 4
176 175 eqeq1d ⊢ g = n → g 4 + h 4 = l 2 ↔ n 4 + h 4 = l 2
177 173 176 anbi12d ⊢ g = n → g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ↔ n gcd h = 1 ∧ n 4 + h 4 = l 2
178 171 177 anbi12d ⊢ g = n → ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ↔ ¬ 2 ∥ n ∧ n gcd h = 1 ∧ n 4 + h 4 = l 2
179 oveq2 ⊢ h = m → n gcd h = n gcd m
180 179 eqeq1d ⊢ h = m → n gcd h = 1 ↔ n gcd m = 1
181 oveq1 ⊢ h = m → h 4 = m 4
182 181 oveq2d ⊢ h = m → n 4 + h 4 = n 4 + m 4
183 182 eqeq1d ⊢ h = m → n 4 + h 4 = l 2 ↔ n 4 + m 4 = l 2
184 180 183 anbi12d ⊢ h = m → n gcd h = 1 ∧ n 4 + h 4 = l 2 ↔ n gcd m = 1 ∧ n 4 + m 4 = l 2
185 184 anbi2d ⊢ h = m → ¬ 2 ∥ n ∧ n gcd h = 1 ∧ n 4 + h 4 = l 2 ↔ ¬ 2 ∥ n ∧ n gcd m = 1 ∧ n 4 + m 4 = l 2
186 162 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n ∈ ℕ
187 160 adantr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → m ∈ ℕ
188 simpr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → ¬ 2 ∥ n
189 186 nnzd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n ∈ ℤ
190 187 nnzd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → m ∈ ℤ
191 189 190 gcdcomd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n gcd m = m gcd n
192 simplrl ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → m gcd n = 1
193 191 192 eqtrd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n gcd m = 1
194 55 a1i ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → 4 ∈ ℕ 0
195 186 194 nnexpcld ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n 4 ∈ ℕ
196 195 nncnd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n 4 ∈ ℂ
197 187 194 nnexpcld ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → m 4 ∈ ℕ
198 197 nncnd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → m 4 ∈ ℂ
199 196 198 addcomd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n 4 + m 4 = m 4 + n 4
200 simplrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → m 4 + n 4 = l 2
201 199 200 eqtrd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n 4 + m 4 = l 2
202 188 193 201 jca32 ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → ¬ 2 ∥ n ∧ n gcd m = 1 ∧ n 4 + m 4 = l 2
203 178 185 186 187 202 2rspcedvdw ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2
204 simp-4r ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → l < C
205 203 204 jca ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C
206 simprl ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ → m ∈ ℕ
207 206 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m ∈ ℕ
208 207 nnsqcld ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m 2 ∈ ℕ
209 162 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → n ∈ ℕ
210 209 nnsqcld ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → n 2 ∈ ℕ
211 simp-5r ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → l ∈ ℕ
212 160 nnzd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → m ∈ ℤ
213 27 a1i ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → 2 ∈ ℕ
214 dvdsexp2im ⊢ 2 ∈ ℤ ∧ m ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℕ → 2 ∥ m → 2 ∥ m 2
215 62 212 213 214 mp3an2i ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → 2 ∥ m → 2 ∥ m 2
216 215 imp ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → 2 ∥ m 2
217 19 a1i ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → 2 ∈ ℕ 0
218 207 nncnd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m ∈ ℂ
219 218 exp4sqsq ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m 4 = m 2 2
220 209 nncnd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → n ∈ ℂ
221 220 exp4sqsq ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → n 4 = n 2 2
222 219 221 oveq12d ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m 4 + n 4 = m 2 2 + n 2 2
223 simplrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m 4 + n 4 = l 2
224 222 223 eqtr3d ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m 2 2 + n 2 2 = l 2
225 simplrl ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m gcd n = 1
226 27 a1i ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → 2 ∈ ℕ
227 rppwr ⊢ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ 2 ∈ ℕ → m gcd n = 1 → m 2 gcd n 2 = 1
228 207 209 226 227 syl3anc ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m gcd n = 1 → m 2 gcd n 2 = 1
229 225 228 mpd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m 2 gcd n 2 = 1
230 208 210 211 217 224 229 fltaccoprm ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m 2 gcd l = 1
231 208 210 211 216 230 224 flt4lem2 ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ n 2
232 209 nnzd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → n ∈ ℤ
233 dvdsexp2im ⊢ 2 ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℕ → 2 ∥ n → 2 ∥ n 2
234 62 232 226 233 mp3an2i ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → 2 ∥ n → 2 ∥ n 2
235 231 234 mtod ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ n
236 235 ex ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ n
237 imor ⊢ 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ n ↔ ¬ 2 ∥ m ∨ ¬ 2 ∥ n
238 236 237 sylib ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → ¬ 2 ∥ m ∨ ¬ 2 ∥ n
239 169 205 238 mpjaodan ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C
240 239 ex ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ → m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C
241 240 rexlimdvva ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C → ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C
242 241 expimpd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ → l < C ∧ ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C
243 242 reximdva ⊢ φ → ∃ l ∈ ℕ l < C ∧ ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → ∃ l ∈ ℕ ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C
244 143 243 mpd ⊢ φ → ∃ l ∈ ℕ ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C