Metamath Proof Explorer


Theorem flt4lem7

Description: Convert flt4lem5f into a convenient form for nna4b4nsq . (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 13 14 15 16 1 2 3 4 5 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
18 17 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
19 18 simp3d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 ∈ ℕ
20 17 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
21 20 simprd ⊢ φ → B 2 ∈ ℕ
22 gcdnncl ⊢ C + B 2 + C − B 2 2 ∈ ℕ ∧ B 2 ∈ ℕ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 ∈ ℕ
23 19 21 22 syl2anc ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 ∈ ℕ
24 23 nnred ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 ∈ ℝ
25 21 nnred ⊢ φ → B 2 ∈ ℝ
26 3 nnred ⊢ φ → C ∈ ℝ
27 19 nnzd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 ∈ ℤ
28 27 21 gcdle2d ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 ≤ B 2
29 2 nnred ⊢ φ → B ∈ ℝ
30 2 nnrpd ⊢ φ → B ∈ ℝ +
31 rphalflt ⊢ B ∈ ℝ + → B 2 < B
32 30 31 syl ⊢ φ → B 2 < B
33 2 nnsqcld ⊢ φ → B 2 ∈ ℕ
34 33 nnred ⊢ φ → B 2 ∈ ℝ
35 4nn0 ⊢ 4 ∈ ℕ 0
36 35 a1i ⊢ φ → 4 ∈ ℕ 0
37 2 36 nnexpcld ⊢ φ → B 4 ∈ ℕ
38 37 nnred ⊢ φ → B 4 ∈ ℝ
39 3 nnsqcld ⊢ φ → C 2 ∈ ℕ
40 39 nnred ⊢ φ → C 2 ∈ ℝ
41 2lt4 ⊢ 2 < 4
42 2z ⊢ 2 ∈ ℤ
43 42 a1i ⊢ φ → 2 ∈ ℤ
44 4z ⊢ 4 ∈ ℤ
45 44 a1i ⊢ φ → 4 ∈ ℤ
46 1red ⊢ φ → 1 ∈ ℝ
47 21 nnge1d ⊢ φ → 1 ≤ B 2
48 46 25 29 47 32 lelttrd ⊢ φ → 1 < B
49 29 43 45 48 ltexp2d ⊢ φ → 2 < 4 ↔ B 2 < B 4
50 41 49 mpbii ⊢ φ → B 2 < B 4
51 1 36 nnexpcld ⊢ φ → A 4 ∈ ℕ
52 51 nngt0d ⊢ φ → 0 < A 4
53 51 nnred ⊢ φ → A 4 ∈ ℝ
54 53 38 ltaddpos2d ⊢ φ → 0 < A 4 ↔ B 4 < A 4 + B 4
55 52 54 mpbid ⊢ φ → B 4 < A 4 + B 4
56 55 6 breqtrd ⊢ φ → B 4 < C 2
57 34 38 40 50 56 lttrd ⊢ φ → B 2 < C 2
58 3 nnrpd ⊢ φ → C ∈ ℝ +
59 2nn ⊢ 2 ∈ ℕ
60 59 a1i ⊢ φ → 2 ∈ ℕ
61 30 58 60 ltexp1d ⊢ φ → B < C ↔ B 2 < C 2
62 57 61 mpbird ⊢ φ → B < C
63 25 29 26 32 62 lttrd ⊢ φ → B 2 < C
64 24 25 26 28 63 lelttrd ⊢ φ → C + B 2 + C − B 2 2 gcd B 2 < C
65 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
66 65 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
67 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
68 67 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
69 68 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
70 66 69 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
71 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
72 71 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
73 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
74 73 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
75 74 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
76 72 75 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
77 18 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
78 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
79 77 21 78 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
80 18 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
81 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
82 80 21 81 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
83 77 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
84 21 nnzd ⊢ φ → B 2 ∈ ℤ
85 82 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
86 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
87 83 84 85 86 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
88 80 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
89 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
90 84 84 88 89 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
91 21 nnnn0d ⊢ φ → B 2 ∈ ℕ 0
92 gcdnn0id ⊢ B 2 ∈ ℕ 0 → B 2 gcd B 2 = B 2
93 91 92 syl ⊢ φ → B 2 gcd B 2 = B 2
94 93 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
95 84 88 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
96 94 95 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
97 88 84 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
98 97 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
99 90 96 98 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
100 99 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
101 17 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
102 101 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
103 102 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
104 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
105 83 88 84 104 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
106 1gcd ⊢ B 2 ∈ ℤ → 1 gcd B 2 = 1
107 84 106 syl ⊢ φ → 1 gcd B 2 = 1
108 103 105 107 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
109 87 100 108 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
110 13 14 15 16 1 2 3 4 5 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
111 110 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
112 109 111 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
113 70 76 79 82 112 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
114 64 113 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
115 12 23 114 rspcedvdw ⊢ φ → ∃ l ∈ ℕ l < C ∧ ∃ m ∈ ℕ ∃ n ∈ ℕ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2
116 breq2 ⊢ g = m → 2 ∥ g ↔ 2 ∥ m
117 116 notbid ⊢ g = m → ¬ 2 ∥ g ↔ ¬ 2 ∥ m
118 oveq1 ⊢ g = m → g gcd h = m gcd h
119 118 eqeq1d ⊢ g = m → g gcd h = 1 ↔ m gcd h = 1
120 oveq1 ⊢ g = m → g 4 = m 4
121 120 oveq1d ⊢ g = m → g 4 + h 4 = m 4 + h 4
122 121 eqeq1d ⊢ g = m → g 4 + h 4 = l 2 ↔ m 4 + h 4 = l 2
123 119 122 anbi12d ⊢ g = m → g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ↔ m gcd h = 1 ∧ m 4 + h 4 = l 2
124 117 123 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
125 oveq2 ⊢ h = n → m gcd h = m gcd n
126 125 eqeq1d ⊢ h = n → m gcd h = 1 ↔ m gcd n = 1
127 oveq1 ⊢ h = n → h 4 = n 4
128 127 oveq2d ⊢ h = n → m 4 + h 4 = m 4 + n 4
129 128 eqeq1d ⊢ h = n → m 4 + h 4 = l 2 ↔ m 4 + n 4 = l 2
130 126 129 anbi12d ⊢ h = n → m gcd h = 1 ∧ m 4 + h 4 = l 2 ↔ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2
131 130 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
132 simprl ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ → m ∈ ℕ
133 132 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → m ∈ ℕ
134 simprr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ → n ∈ ℕ
135 134 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → n ∈ ℕ
136 simpr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ m
137 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
138 136 137 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
139 124 131 133 135 138 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
140 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
141 139 140 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
142 breq2 ⊢ g = n → 2 ∥ g ↔ 2 ∥ n
143 142 notbid ⊢ g = n → ¬ 2 ∥ g ↔ ¬ 2 ∥ n
144 oveq1 ⊢ g = n → g gcd h = n gcd h
145 144 eqeq1d ⊢ g = n → g gcd h = 1 ↔ n gcd h = 1
146 oveq1 ⊢ g = n → g 4 = n 4
147 146 oveq1d ⊢ g = n → g 4 + h 4 = n 4 + h 4
148 147 eqeq1d ⊢ g = n → g 4 + h 4 = l 2 ↔ n 4 + h 4 = l 2
149 145 148 anbi12d ⊢ g = n → g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ↔ n gcd h = 1 ∧ n 4 + h 4 = l 2
150 143 149 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
151 oveq2 ⊢ h = m → n gcd h = n gcd m
152 151 eqeq1d ⊢ h = m → n gcd h = 1 ↔ n gcd m = 1
153 oveq1 ⊢ h = m → h 4 = m 4
154 153 oveq2d ⊢ h = m → n 4 + h 4 = n 4 + m 4
155 154 eqeq1d ⊢ h = m → n 4 + h 4 = l 2 ↔ n 4 + m 4 = l 2
156 152 155 anbi12d ⊢ h = m → n gcd h = 1 ∧ n 4 + h 4 = l 2 ↔ n gcd m = 1 ∧ n 4 + m 4 = l 2
157 156 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
158 134 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n ∈ ℕ
159 132 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → m ∈ ℕ
160 simpr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → ¬ 2 ∥ n
161 158 nnzd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → n ∈ ℤ
162 159 nnzd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ ¬ 2 ∥ n → m ∈ ℤ
163 161 162 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
164 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
165 163 164 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
166 35 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
167 158 166 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
168 167 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
169 159 166 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
170 169 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
171 168 170 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
172 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
173 171 172 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
174 160 165 173 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
175 150 157 158 159 174 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
176 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
177 175 176 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
178 132 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → m ∈ ℕ
179 178 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
180 134 ad2antrr ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → n ∈ ℕ
181 180 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
182 simplrl ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → m ∈ ℕ
183 182 nnzd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → m ∈ ℤ
184 59 a1i ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → 2 ∈ ℕ
185 dvdsexp2im ⊢ 2 ∈ ℤ ∧ m ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℕ → 2 ∥ m → 2 ∥ m 2
186 42 183 184 185 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
187 186 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
188 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
189 59 a1i ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → 2 ∈ ℕ
190 rppwr ⊢ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ 2 ∈ ℕ → m gcd n = 1 → m 2 gcd n 2 = 1
191 178 180 189 190 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
192 188 191 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
193 179 181 187 192 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
194 180 nnzd ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → n ∈ ℤ
195 dvdsexp2im ⊢ 2 ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℕ → 2 ∥ n → 2 ∥ n 2
196 42 194 189 195 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
197 193 196 mtod ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 ∧ 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ n
198 197 ex ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ n
199 imor ⊢ 2 ∥ m → ¬ 2 ∥ n ↔ ¬ 2 ∥ m ∨ ¬ 2 ∥ n
200 198 199 sylib ⊢ φ ∧ l ∈ ℕ ∧ l < C ∧ m ∈ ℕ ∧ n ∈ ℕ ∧ m gcd n = 1 ∧ m 4 + n 4 = l 2 → ¬ 2 ∥ m ∨ ¬ 2 ∥ n
201 141 177 200 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
202 201 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
203 202 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
204 203 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
205 204 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
206 115 205 mpd ⊢ φ → ∃ l ∈ ℕ ∃ g ∈ ℕ ∃ h ∈ ℕ ¬ 2 ∥ g ∧ g gcd h = 1 ∧ g 4 + h 4 = l 2 ∧ l < C