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Theorem lcmfunsnlem2lem2

Description: Lemma 2 for lcmfunsnlem2 . (Contributed by AV, 26-Aug-2020)

Ref Expression
Assertion lcmfunsnlem2lem2 ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ∧ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z ∪ n = lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elun ⊢ i ∈ y ∪ z ∪ n ↔ i ∈ y ∪ z ∨ i ∈ n
2 elun ⊢ i ∈ y ∪ z ↔ i ∈ y ∨ i ∈ z
3 simp1 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → z ∈ ℤ
4 3 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → z ∈ ℤ
5 4 adantl ⊢ i ∈ y ∨ i ∈ z ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → z ∈ ℤ
6 sneq ⊢ n = z → n = z
7 6 uneq2d ⊢ n = z → y ∪ n = y ∪ z
8 7 fveq2d ⊢ n = z → lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y ∪ z
9 oveq2 ⊢ n = z → lcm _ ⁡ y lcm n = lcm _ ⁡ y lcm z
10 8 9 eqeq12d ⊢ n = z → lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n ↔ lcm _ ⁡ y ∪ z = lcm _ ⁡ y lcm z
11 10 rspcv ⊢ z ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z = lcm _ ⁡ y lcm z
12 5 11 syl ⊢ i ∈ y ∨ i ∈ z ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z = lcm _ ⁡ y lcm z
13 ssel ⊢ y ⊆ ℤ → i ∈ y → i ∈ ℤ
14 13 3ad2ant2 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → i ∈ y → i ∈ ℤ
15 14 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∈ y → i ∈ ℤ
16 15 impcom ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∈ ℤ
17 lcmfcl ⊢ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∈ ℕ 0
18 17 nn0zd ⊢ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ
19 18 3adant1 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ
20 19 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ
21 20 adantl ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ
22 lcmcl ⊢ z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ → z lcm n ∈ ℕ 0
23 3 22 sylan ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → z lcm n ∈ ℕ 0
24 23 nn0zd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → z lcm n ∈ ℤ
25 24 adantl ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → z lcm n ∈ ℤ
26 lcmcl ⊢ lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z lcm n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ∈ ℕ 0
27 21 25 26 syl2anc ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ∈ ℕ 0
28 27 nn0zd ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ∈ ℤ
29 breq1 ⊢ k = i → k ∥ lcm _ ⁡ y ↔ i ∥ lcm _ ⁡ y
30 29 rspcv ⊢ i ∈ y → ∀ k ∈ y k ∥ lcm _ ⁡ y → i ∥ lcm _ ⁡ y
31 dvdslcmf ⊢ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → ∀ k ∈ y k ∥ lcm _ ⁡ y
32 31 3adant1 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → ∀ k ∈ y k ∥ lcm _ ⁡ y
33 32 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ k ∈ y k ∥ lcm _ ⁡ y
34 30 33 impel ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∥ lcm _ ⁡ y
35 20 24 jca ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z lcm n ∈ ℤ
36 35 adantl ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z lcm n ∈ ℤ
37 dvdslcm ⊢ lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z lcm n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ∧ z lcm n ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
38 37 simpld ⊢ lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z lcm n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
39 36 38 syl ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
40 16 21 28 34 39 dvdstrd ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
41 4 adantl ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → z ∈ ℤ
42 simprr ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → n ∈ ℤ
43 lcmass ⊢ lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z lcm n = lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
44 21 41 42 43 syl3anc ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z lcm n = lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
45 40 44 breqtrrd ⊢ i ∈ y ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
46 45 ex ⊢ i ∈ y → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
47 elsni ⊢ i ∈ z → i = z
48 17 3adant1 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∈ ℕ 0
49 48 nn0zd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ
50 lcmcl ⊢ lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z ∈ ℕ 0
51 49 3 50 syl2anc ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y lcm z ∈ ℕ 0
52 51 nn0zd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y lcm z ∈ ℤ
53 52 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z ∈ ℤ
54 lcmcl ⊢ lcm _ ⁡ y lcm z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ∈ ℕ 0
55 52 54 sylan ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ∈ ℕ 0
56 55 nn0zd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ∈ ℤ
57 19 3 jca ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ
58 57 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ
59 dvdslcm ⊢ lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∥ lcm _ ⁡ y lcm z ∧ z ∥ lcm _ ⁡ y lcm z
60 59 simprd ⊢ lcm _ ⁡ y ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ → z ∥ lcm _ ⁡ y lcm z
61 58 60 syl ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → z ∥ lcm _ ⁡ y lcm z
62 dvdslcm ⊢ lcm _ ⁡ y lcm z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ∧ n ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
63 62 simpld ⊢ lcm _ ⁡ y lcm z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
64 52 63 sylan ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y lcm z ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
65 4 53 56 61 64 dvdstrd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → z ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
66 breq1 ⊢ i = z → i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n ↔ z ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
67 65 66 imbitrrid ⊢ i = z → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
68 47 67 syl ⊢ i ∈ z → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
69 46 68 jaoi ⊢ i ∈ y ∨ i ∈ z → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
70 69 imp ⊢ i ∈ y ∨ i ∈ z ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
71 oveq1 ⊢ lcm _ ⁡ y ∪ z = lcm _ ⁡ y lcm z → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n = lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
72 71 breq2d ⊢ lcm _ ⁡ y ∪ z = lcm _ ⁡ y lcm z → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ↔ i ∥ lcm _ ⁡ y lcm z lcm n
73 70 72 syl5ibrcom ⊢ i ∈ y ∨ i ∈ z ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∪ z = lcm _ ⁡ y lcm z → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
74 12 73 syld ⊢ i ∈ y ∨ i ∈ z ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
75 74 ex ⊢ i ∈ y ∨ i ∈ z → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
76 2 75 sylbi ⊢ i ∈ y ∪ z → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
77 elsni ⊢ i ∈ n → i = n
78 simp2 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → y ⊆ ℤ
79 snssi ⊢ z ∈ ℤ → z ⊆ ℤ
80 79 3ad2ant1 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → z ⊆ ℤ
81 78 80 unssd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → y ∪ z ⊆ ℤ
82 simp3 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → y ∈ Fin
83 snfi ⊢ z ∈ Fin
84 unfi ⊢ y ∈ Fin ∧ z ∈ Fin → y ∪ z ∈ Fin
85 82 83 84 sylancl ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → y ∪ z ∈ Fin
86 lcmfcl ⊢ y ∪ z ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℕ 0
87 81 85 86 syl2anc ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℕ 0
88 87 nn0zd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℤ
89 88 anim1i ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ
90 89 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ
91 dvdslcm ⊢ lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ → lcm _ ⁡ y ∪ z ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∧ n ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
92 90 91 syl ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∧ n ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
93 92 simprd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → n ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
94 breq1 ⊢ i = n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ↔ n ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
95 93 94 imbitrrid ⊢ i = n → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
96 95 expd ⊢ i = n → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
97 77 96 syl ⊢ i ∈ n → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
98 76 97 jaoi ⊢ i ∈ y ∪ z ∨ i ∈ n → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
99 1 98 sylbi ⊢ i ∈ y ∪ z ∪ n → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
100 99 com13 ⊢ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → i ∈ y ∪ z ∪ n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
101 100 expd ⊢ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → n ∈ ℤ → i ∈ y ∪ z ∪ n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
102 101 adantl ⊢ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → n ∈ ℤ → i ∈ y ∪ z ∪ n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
103 102 impcom ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → n ∈ ℤ → i ∈ y ∪ z ∪ n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
104 103 impcom ⊢ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∈ y ∪ z ∪ n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
105 104 adantl ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ∧ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → i ∈ y ∪ z ∪ n → i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
106 105 ralrimiv ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ∧ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → ∀ i ∈ y ∪ z ∪ n i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n
107 lcmfunsnlem2lem1 ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ∧ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → ∀ k ∈ ℕ ∀ i ∈ y ∪ z ∪ n i ∥ k → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ≤ k
108 89 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ
109 81 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → y ∪ z ⊆ ℤ
110 85 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → y ∪ z ∈ Fin
111 df-nel ⊢ 0 ∉ y ↔ ¬ 0 ∈ y
112 111 biimpi ⊢ 0 ∉ y → ¬ 0 ∈ y
113 112 3ad2ant1 ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ 0 ∈ y
114 elsni ⊢ 0 ∈ z → 0 = z
115 114 eqcomd ⊢ 0 ∈ z → z = 0
116 115 necon3ai ⊢ z ≠ 0 → ¬ 0 ∈ z
117 116 3ad2ant2 ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ 0 ∈ z
118 ioran ⊢ ¬ 0 ∈ y ∨ 0 ∈ z ↔ ¬ 0 ∈ y ∧ ¬ 0 ∈ z
119 113 117 118 sylanbrc ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ 0 ∈ y ∨ 0 ∈ z
120 elun ⊢ 0 ∈ y ∪ z ↔ 0 ∈ y ∨ 0 ∈ z
121 119 120 sylnibr ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ 0 ∈ y ∪ z
122 df-nel ⊢ 0 ∉ y ∪ z ↔ ¬ 0 ∈ y ∪ z
123 121 122 sylibr ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → 0 ∉ y ∪ z
124 lcmfn0cl ⊢ y ∪ z ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z → lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℕ
125 109 110 123 124 syl2an3an ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℕ
126 125 nnne0d ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z ≠ 0
127 126 neneqd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ lcm _ ⁡ y ∪ z = 0
128 neneq ⊢ n ≠ 0 → ¬ n = 0
129 128 3ad2ant3 ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ n = 0
130 129 adantl ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ n = 0
131 ioran ⊢ ¬ lcm _ ⁡ y ∪ z = 0 ∨ n = 0 ↔ ¬ lcm _ ⁡ y ∪ z = 0 ∧ ¬ n = 0
132 127 130 131 sylanbrc ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ lcm _ ⁡ y ∪ z = 0 ∨ n = 0
133 lcmn0cl ⊢ lcm _ ⁡ y ∪ z ∈ ℤ ∧ n ∈ ℤ ∧ ¬ lcm _ ⁡ y ∪ z = 0 ∨ n = 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ
134 108 132 133 syl2anc ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ
135 snssi ⊢ n ∈ ℤ → n ⊆ ℤ
136 135 adantl ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → n ⊆ ℤ
137 109 136 unssd ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ
138 137 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ
139 83 84 mpan2 ⊢ y ∈ Fin → y ∪ z ∈ Fin
140 snfi ⊢ n ∈ Fin
141 unfi ⊢ y ∪ z ∈ Fin ∧ n ∈ Fin → y ∪ z ∪ n ∈ Fin
142 139 140 141 sylancl ⊢ y ∈ Fin → y ∪ z ∪ n ∈ Fin
143 142 3ad2ant3 ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → y ∪ z ∪ n ∈ Fin
144 143 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → y ∪ z ∪ n ∈ Fin
145 144 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → y ∪ z ∪ n ∈ Fin
146 elun ⊢ 0 ∈ y ∪ z ∪ n ↔ 0 ∈ y ∪ z ∨ 0 ∈ n
147 nnel ⊢ ¬ 0 ∉ y ↔ 0 ∈ y
148 147 biimpri ⊢ 0 ∈ y → ¬ 0 ∉ y
149 148 3mix1d ⊢ 0 ∈ y → ¬ 0 ∉ y ∨ ¬ z ≠ 0 ∨ ¬ n ≠ 0
150 nne ⊢ ¬ z ≠ 0 ↔ z = 0
151 115 150 sylibr ⊢ 0 ∈ z → ¬ z ≠ 0
152 151 3mix2d ⊢ 0 ∈ z → ¬ 0 ∉ y ∨ ¬ z ≠ 0 ∨ ¬ n ≠ 0
153 149 152 jaoi ⊢ 0 ∈ y ∨ 0 ∈ z → ¬ 0 ∉ y ∨ ¬ z ≠ 0 ∨ ¬ n ≠ 0
154 120 153 sylbi ⊢ 0 ∈ y ∪ z → ¬ 0 ∉ y ∨ ¬ z ≠ 0 ∨ ¬ n ≠ 0
155 elsni ⊢ 0 ∈ n → 0 = n
156 155 eqcomd ⊢ 0 ∈ n → n = 0
157 nne ⊢ ¬ n ≠ 0 ↔ n = 0
158 156 157 sylibr ⊢ 0 ∈ n → ¬ n ≠ 0
159 158 3mix3d ⊢ 0 ∈ n → ¬ 0 ∉ y ∨ ¬ z ≠ 0 ∨ ¬ n ≠ 0
160 154 159 jaoi ⊢ 0 ∈ y ∪ z ∨ 0 ∈ n → ¬ 0 ∉ y ∨ ¬ z ≠ 0 ∨ ¬ n ≠ 0
161 146 160 sylbi ⊢ 0 ∈ y ∪ z ∪ n → ¬ 0 ∉ y ∨ ¬ z ≠ 0 ∨ ¬ n ≠ 0
162 3ianor ⊢ ¬ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ↔ ¬ 0 ∉ y ∨ ¬ z ≠ 0 ∨ ¬ n ≠ 0
163 161 162 sylibr ⊢ 0 ∈ y ∪ z ∪ n → ¬ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0
164 163 con2i ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → ¬ 0 ∈ y ∪ z ∪ n
165 df-nel ⊢ 0 ∉ y ∪ z ∪ n ↔ ¬ 0 ∈ y ∪ z ∪ n
166 164 165 sylibr ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → 0 ∉ y ∪ z ∪ n
167 166 adantl ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → 0 ∉ y ∪ z ∪ n
168 138 145 167 3jca ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∪ n ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z ∪ n
169 134 168 jca ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ ∧ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ ∧ y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∪ n ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z ∪ n
170 169 ex ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ n ∈ ℤ → 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ ∧ y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∪ n ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z ∪ n
171 170 ex ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin → n ∈ ℤ → 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ ∧ y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∪ n ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z ∪ n
172 171 adantr ⊢ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → n ∈ ℤ → 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ ∧ y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∪ n ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z ∪ n
173 172 impcom ⊢ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ ∧ y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∪ n ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z ∪ n
174 173 impcom ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ∧ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ ∧ y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∪ n ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z ∪ n
175 lcmf ⊢ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∈ ℕ ∧ y ∪ z ∪ n ⊆ ℤ ∧ y ∪ z ∪ n ∈ Fin ∧ 0 ∉ y ∪ z ∪ n → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n = lcm _ ⁡ y ∪ z ∪ n ↔ ∀ i ∈ y ∪ z ∪ n i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∧ ∀ k ∈ ℕ ∀ i ∈ y ∪ z ∪ n i ∥ k → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ≤ k
176 174 175 syl ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ∧ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n = lcm _ ⁡ y ∪ z ∪ n ↔ ∀ i ∈ y ∪ z ∪ n i ∥ lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ∧ ∀ k ∈ ℕ ∀ i ∈ y ∪ z ∪ n i ∥ k → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n ≤ k
177 106 107 176 mpbir2and ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ∧ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n = lcm _ ⁡ y ∪ z ∪ n
178 177 eqcomd ⊢ 0 ∉ y ∧ z ≠ 0 ∧ n ≠ 0 ∧ n ∈ ℤ ∧ z ∈ ℤ ∧ y ⊆ ℤ ∧ y ∈ Fin ∧ ∀ k ∈ ℤ ∀ m ∈ y m ∥ k → lcm _ ⁡ y ∥ k ∧ ∀ n ∈ ℤ lcm _ ⁡ y ∪ n = lcm _ ⁡ y lcm n → lcm _ ⁡ y ∪ z ∪ n = lcm _ ⁡ y ∪ z lcm n