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Theorem mul4sqlem

Description: Lemma for mul4sq : algebraic manipulations. The extra assumptions involving M are for a part of 4sqlem17 which needs to know not just that the product is a sum of squares, but also that it preserves divisibility by M . (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jul-2014)

Ref Expression
Hypotheses 4sq.1 ⊢ S = n | ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ ∃ z ∈ ℤ ∃ w ∈ ℤ n = x 2 + y 2 + z 2 + w 2
mul4sq.1 ⊢ φ → A ∈ ℤ i
mul4sq.2 ⊢ φ → B ∈ ℤ i
mul4sq.3 ⊢ φ → C ∈ ℤ i
mul4sq.4 ⊢ φ → D ∈ ℤ i
mul4sq.5 ⊢ X = A 2 + B 2
mul4sq.6 ⊢ Y = C 2 + D 2
mul4sq.7 ⊢ φ → M ∈ ℕ
mul4sq.8 ⊢ φ → A − C M ∈ ℤ i
mul4sq.9 ⊢ φ → B − D M ∈ ℤ i
mul4sq.10 ⊢ φ → X M ∈ ℕ 0
Assertion mul4sqlem ⊢ φ → X M ⁢ Y M ∈ S

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 4sq.1 ⊢ S = n | ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ ∃ z ∈ ℤ ∃ w ∈ ℤ n = x 2 + y 2 + z 2 + w 2
2 mul4sq.1 ⊢ φ → A ∈ ℤ i
3 mul4sq.2 ⊢ φ → B ∈ ℤ i
4 mul4sq.3 ⊢ φ → C ∈ ℤ i
5 mul4sq.4 ⊢ φ → D ∈ ℤ i
6 mul4sq.5 ⊢ X = A 2 + B 2
7 mul4sq.6 ⊢ Y = C 2 + D 2
8 mul4sq.7 ⊢ φ → M ∈ ℕ
9 mul4sq.8 ⊢ φ → A − C M ∈ ℤ i
10 mul4sq.9 ⊢ φ → B − D M ∈ ℤ i
11 mul4sq.10 ⊢ φ → X M ∈ ℕ 0
12 gzcn ⊢ A ∈ ℤ i → A ∈ ℂ
13 2 12 syl ⊢ φ → A ∈ ℂ
14 gzcn ⊢ C ∈ ℤ i → C ∈ ℂ
15 4 14 syl ⊢ φ → C ∈ ℂ
16 13 15 mulcld ⊢ φ → A ⁢ C ∈ ℂ
17 16 absvalsqd ⊢ φ → A ⁢ C 2 = A ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾
18 16 cjcld ⊢ φ → A ⁢ C ‾ ∈ ℂ
19 16 18 mulcld ⊢ φ → A ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ ∈ ℂ
20 17 19 eqeltrd ⊢ φ → A ⁢ C 2 ∈ ℂ
21 gzcn ⊢ B ∈ ℤ i → B ∈ ℂ
22 3 21 syl ⊢ φ → B ∈ ℂ
23 gzcn ⊢ D ∈ ℤ i → D ∈ ℂ
24 5 23 syl ⊢ φ → D ∈ ℂ
25 22 24 mulcld ⊢ φ → B ⁢ D ∈ ℂ
26 25 absvalsqd ⊢ φ → B ⁢ D 2 = B ⁢ D ⁢ B ⁢ D ‾
27 25 cjcld ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ∈ ℂ
28 25 27 mulcld ⊢ φ → B ⁢ D ⁢ B ⁢ D ‾ ∈ ℂ
29 26 28 eqeltrd ⊢ φ → B ⁢ D 2 ∈ ℂ
30 20 29 addcld ⊢ φ → A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 ∈ ℂ
31 13 cjcld ⊢ φ → A ‾ ∈ ℂ
32 31 15 mulcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ∈ ℂ
33 22 cjcld ⊢ φ → B ‾ ∈ ℂ
34 33 24 mulcld ⊢ φ → B ‾ ⁢ D ∈ ℂ
35 32 34 mulcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D ∈ ℂ
36 15 cjcld ⊢ φ → C ‾ ∈ ℂ
37 22 36 mulcld ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ∈ ℂ
38 24 cjcld ⊢ φ → D ‾ ∈ ℂ
39 13 38 mulcld ⊢ φ → A ⁢ D ‾ ∈ ℂ
40 37 39 mulcld ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ ∈ ℂ
41 35 40 addcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ ∈ ℂ
42 13 24 mulcld ⊢ φ → A ⁢ D ∈ ℂ
43 42 absvalsqd ⊢ φ → A ⁢ D 2 = A ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾
44 42 cjcld ⊢ φ → A ⁢ D ‾ ∈ ℂ
45 42 44 mulcld ⊢ φ → A ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ ∈ ℂ
46 43 45 eqeltrd ⊢ φ → A ⁢ D 2 ∈ ℂ
47 22 15 mulcld ⊢ φ → B ⁢ C ∈ ℂ
48 47 absvalsqd ⊢ φ → B ⁢ C 2 = B ⁢ C ⁢ B ⁢ C ‾
49 47 cjcld ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ∈ ℂ
50 47 49 mulcld ⊢ φ → B ⁢ C ⁢ B ⁢ C ‾ ∈ ℂ
51 48 50 eqeltrd ⊢ φ → B ⁢ C 2 ∈ ℂ
52 46 51 addcld ⊢ φ → A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 ∈ ℂ
53 30 41 52 ppncand ⊢ φ → A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ + A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 - A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ = A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2
54 22 38 mulcld ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ∈ ℂ
55 32 54 addcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ∈ ℂ
56 55 absvalsqd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ⁢ A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ‾
57 32 54 cjaddd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ‾ = A ‾ ⁢ C ‾ + B ⁢ D ‾ ‾
58 31 15 cjmuld ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ‾ = A ‾ ‾ ⁢ C ‾
59 13 cjcjd ⊢ φ → A ‾ ‾ = A
60 59 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ‾ ⁢ C ‾ = A ⁢ C ‾
61 58 60 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ‾ = A ⁢ C ‾
62 22 38 cjmuld ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ‾ = B ‾ ⁢ D ‾ ‾
63 24 cjcjd ⊢ φ → D ‾ ‾ = D
64 63 oveq2d ⊢ φ → B ‾ ⁢ D ‾ ‾ = B ‾ ⁢ D
65 62 64 eqtrd ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ‾ = B ‾ ⁢ D
66 61 65 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ‾ + B ⁢ D ‾ ‾ = A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D
67 57 66 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ‾ = A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D
68 67 oveq2d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ⁢ A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ‾ = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D
69 13 36 mulcld ⊢ φ → A ⁢ C ‾ ∈ ℂ
70 32 69 34 adddid ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D = A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D
71 15 31 13 36 mul4d ⊢ φ → C ⁢ A ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ = C ⁢ A ⁢ A ‾ ⁢ C ‾
72 31 15 mulcomd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C = C ⁢ A ‾
73 72 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ = C ⁢ A ‾ ⁢ A ⁢ C ‾
74 13 15 mulcomd ⊢ φ → A ⁢ C = C ⁢ A
75 13 15 cjmuld ⊢ φ → A ⁢ C ‾ = A ‾ ⁢ C ‾
76 74 75 oveq12d ⊢ φ → A ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ = C ⁢ A ⁢ A ‾ ⁢ C ‾
77 71 73 76 3eqtr4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ = A ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾
78 77 17 eqtr4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ = A ⁢ C 2
79 78 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D = A ⁢ C 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D
80 70 79 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D = A ⁢ C 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D
81 54 69 34 adddid ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D = B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ⁢ D ‾ ⁢ B ‾ ⁢ D
82 13 36 mulcomd ⊢ φ → A ⁢ C ‾ = C ‾ ⁢ A
83 82 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ = B ⁢ D ‾ ⁢ C ‾ ⁢ A
84 22 38 36 13 mul4d ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ C ‾ ⁢ A = B ⁢ C ‾ ⁢ D ‾ ⁢ A
85 38 13 mulcomd ⊢ φ → D ‾ ⁢ A = A ⁢ D ‾
86 85 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ D ‾ ⁢ A = B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
87 83 84 86 3eqtrd ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ = B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
88 22 38 24 33 mul4d ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ D ⁢ B ‾ = B ⁢ D ⁢ D ‾ ⁢ B ‾
89 33 24 mulcomd ⊢ φ → B ‾ ⁢ D = D ⁢ B ‾
90 89 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ B ‾ ⁢ D = B ⁢ D ‾ ⁢ D ⁢ B ‾
91 22 24 cjmuld ⊢ φ → B ⁢ D ‾ = B ‾ ⁢ D ‾
92 33 38 mulcomd ⊢ φ → B ‾ ⁢ D ‾ = D ‾ ⁢ B ‾
93 91 92 eqtrd ⊢ φ → B ⁢ D ‾ = D ‾ ⁢ B ‾
94 93 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ D ⁢ B ⁢ D ‾ = B ⁢ D ⁢ D ‾ ⁢ B ‾
95 88 90 94 3eqtr4d ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ B ‾ ⁢ D = B ⁢ D ⁢ B ⁢ D ‾
96 95 26 eqtr4d ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ B ‾ ⁢ D = B ⁢ D 2
97 87 96 oveq12d ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ⁢ D ‾ ⁢ B ‾ ⁢ D = B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ + B ⁢ D 2
98 81 97 eqtrd ⊢ φ → B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D = B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ + B ⁢ D 2
99 80 98 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D + B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D = A ⁢ C 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ + B ⁢ D 2
100 69 34 addcld ⊢ φ → A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D ∈ ℂ
101 32 54 100 adddird ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D = A ‾ ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D + B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D
102 20 29 35 40 add42d ⊢ φ → A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ = A ⁢ C 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ + B ⁢ D 2
103 99 101 102 3eqtr4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ⁢ A ⁢ C ‾ + B ‾ ⁢ D = A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
104 56 68 103 3eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 = A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
105 31 24 mulcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ∈ ℂ
106 105 37 subcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ∈ ℂ
107 106 absvalsqd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ⁢ A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ‾
108 cjsub ⊢ A ‾ ⁢ D ∈ ℂ ∧ B ⁢ C ‾ ∈ ℂ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ‾ = A ‾ ⁢ D ‾ − B ⁢ C ‾ ‾
109 105 37 108 syl2anc ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ‾ = A ‾ ⁢ D ‾ − B ⁢ C ‾ ‾
110 31 24 cjmuld ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ‾ = A ‾ ‾ ⁢ D ‾
111 59 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ‾ ⁢ D ‾ = A ⁢ D ‾
112 110 111 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ‾ = A ⁢ D ‾
113 22 36 cjmuld ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ‾ = B ‾ ⁢ C ‾ ‾
114 15 cjcjd ⊢ φ → C ‾ ‾ = C
115 114 oveq2d ⊢ φ → B ‾ ⁢ C ‾ ‾ = B ‾ ⁢ C
116 113 115 eqtrd ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ‾ = B ‾ ⁢ C
117 112 116 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ‾ − B ⁢ C ‾ ‾ = A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C
118 109 117 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ‾ = A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C
119 118 oveq2d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ⁢ A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ‾ = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C
120 33 15 mulcld ⊢ φ → B ‾ ⁢ C ∈ ℂ
121 39 120 subcld ⊢ φ → A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C ∈ ℂ
122 105 37 121 subdird ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C = A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C − B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C
123 105 39 120 subdid ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C = A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ − A ‾ ⁢ D ⁢ B ‾ ⁢ C
124 24 31 13 38 mul4d ⊢ φ → D ⁢ A ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ = D ⁢ A ⁢ A ‾ ⁢ D ‾
125 31 24 mulcomd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D = D ⁢ A ‾
126 125 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ = D ⁢ A ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
127 13 24 mulcomd ⊢ φ → A ⁢ D = D ⁢ A
128 13 24 cjmuld ⊢ φ → A ⁢ D ‾ = A ‾ ⁢ D ‾
129 127 128 oveq12d ⊢ φ → A ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ = D ⁢ A ⁢ A ‾ ⁢ D ‾
130 124 126 129 3eqtr4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ = A ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾
131 130 43 eqtr4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ = A ⁢ D 2
132 33 15 mulcomd ⊢ φ → B ‾ ⁢ C = C ⁢ B ‾
133 132 oveq2d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ B ‾ ⁢ C = A ‾ ⁢ D ⁢ C ⁢ B ‾
134 31 24 15 33 mul4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ C ⁢ B ‾ = A ‾ ⁢ C ⁢ D ⁢ B ‾
135 24 33 mulcomd ⊢ φ → D ⁢ B ‾ = B ‾ ⁢ D
136 135 oveq2d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C ⁢ D ⁢ B ‾ = A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D
137 133 134 136 3eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ B ‾ ⁢ C = A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D
138 131 137 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ − A ‾ ⁢ D ⁢ B ‾ ⁢ C = A ⁢ D 2 − A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D
139 123 138 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C = A ⁢ D 2 − A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D
140 37 39 120 subdid ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C = B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ⁢ C ‾ ⁢ B ‾ ⁢ C
141 132 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ B ‾ ⁢ C = B ⁢ C ‾ ⁢ C ⁢ B ‾
142 22 36 15 33 mul4d ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ = B ⁢ C ⁢ C ‾ ⁢ B ‾
143 36 33 mulcomd ⊢ φ → C ‾ ⁢ B ‾ = B ‾ ⁢ C ‾
144 22 15 cjmuld ⊢ φ → B ⁢ C ‾ = B ‾ ⁢ C ‾
145 143 144 eqtr4d ⊢ φ → C ‾ ⁢ B ‾ = B ⁢ C ‾
146 145 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ C ⁢ C ‾ ⁢ B ‾ = B ⁢ C ⁢ B ⁢ C ‾
147 141 142 146 3eqtrd ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ B ‾ ⁢ C = B ⁢ C ⁢ B ⁢ C ‾
148 147 48 eqtr4d ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ B ‾ ⁢ C = B ⁢ C 2
149 148 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ⁢ C ‾ ⁢ B ‾ ⁢ C = B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ⁢ C 2
150 140 149 eqtrd ⊢ φ → B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C = B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ⁢ C 2
151 139 150 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C − B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C = A ⁢ D 2 - A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D - B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ⁢ C 2
152 46 35 40 51 subadd4d ⊢ φ → A ⁢ D 2 - A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D - B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ⁢ C 2 = A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 - A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
153 122 151 152 3eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ − B ‾ ⁢ C = A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 - A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
154 107 119 153 3eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 = A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 - A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
155 104 154 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 = A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ + A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 - A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾
156 13 31 mulcld ⊢ φ → A ⁢ A ‾ ∈ ℂ
157 22 33 mulcld ⊢ φ → B ⁢ B ‾ ∈ ℂ
158 15 36 mulcld ⊢ φ → C ⁢ C ‾ ∈ ℂ
159 24 38 mulcld ⊢ φ → D ⁢ D ‾ ∈ ℂ
160 158 159 addcld ⊢ φ → C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾ ∈ ℂ
161 156 157 160 adddird ⊢ φ → A ⁢ A ‾ + B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾ = A ⁢ A ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾ + B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾
162 75 oveq2d ⊢ φ → A ⁢ C ⁢ A ⁢ C ‾ = A ⁢ C ⁢ A ‾ ⁢ C ‾
163 13 15 31 36 mul4d ⊢ φ → A ⁢ C ⁢ A ‾ ⁢ C ‾ = A ⁢ A ‾ ⁢ C ⁢ C ‾
164 17 162 163 3eqtrd ⊢ φ → A ⁢ C 2 = A ⁢ A ‾ ⁢ C ⁢ C ‾
165 128 oveq2d ⊢ φ → A ⁢ D ⁢ A ⁢ D ‾ = A ⁢ D ⁢ A ‾ ⁢ D ‾
166 13 24 31 38 mul4d ⊢ φ → A ⁢ D ⁢ A ‾ ⁢ D ‾ = A ⁢ A ‾ ⁢ D ⁢ D ‾
167 43 165 166 3eqtrd ⊢ φ → A ⁢ D 2 = A ⁢ A ‾ ⁢ D ⁢ D ‾
168 164 167 oveq12d ⊢ φ → A ⁢ C 2 + A ⁢ D 2 = A ⁢ A ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + A ⁢ A ‾ ⁢ D ⁢ D ‾
169 156 158 159 adddid ⊢ φ → A ⁢ A ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾ = A ⁢ A ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + A ⁢ A ‾ ⁢ D ⁢ D ‾
170 168 169 eqtr4d ⊢ φ → A ⁢ C 2 + A ⁢ D 2 = A ⁢ A ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾
171 144 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ C ⁢ B ⁢ C ‾ = B ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ C ‾
172 22 15 33 36 mul4d ⊢ φ → B ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ C ‾ = B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾
173 48 171 172 3eqtrd ⊢ φ → B ⁢ C 2 = B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾
174 91 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ D ⁢ B ⁢ D ‾ = B ⁢ D ⁢ B ‾ ⁢ D ‾
175 22 24 33 38 mul4d ⊢ φ → B ⁢ D ⁢ B ‾ ⁢ D ‾ = B ⁢ B ‾ ⁢ D ⁢ D ‾
176 26 174 175 3eqtrd ⊢ φ → B ⁢ D 2 = B ⁢ B ‾ ⁢ D ⁢ D ‾
177 173 176 oveq12d ⊢ φ → B ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 = B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + B ⁢ B ‾ ⁢ D ⁢ D ‾
178 157 158 159 adddid ⊢ φ → B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾ = B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + B ⁢ B ‾ ⁢ D ⁢ D ‾
179 177 178 eqtr4d ⊢ φ → B ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 = B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾
180 170 179 oveq12d ⊢ φ → A ⁢ C 2 + A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 = A ⁢ A ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾ + B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾
181 161 180 eqtr4d ⊢ φ → A ⁢ A ‾ + B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾ = A ⁢ C 2 + A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 + B ⁢ D 2
182 13 absvalsqd ⊢ φ → A 2 = A ⁢ A ‾
183 22 absvalsqd ⊢ φ → B 2 = B ⁢ B ‾
184 182 183 oveq12d ⊢ φ → A 2 + B 2 = A ⁢ A ‾ + B ⁢ B ‾
185 6 184 eqtrid ⊢ φ → X = A ⁢ A ‾ + B ⁢ B ‾
186 15 absvalsqd ⊢ φ → C 2 = C ⁢ C ‾
187 24 absvalsqd ⊢ φ → D 2 = D ⁢ D ‾
188 186 187 oveq12d ⊢ φ → C 2 + D 2 = C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾
189 7 188 eqtrid ⊢ φ → Y = C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾
190 185 189 oveq12d ⊢ φ → X ⁢ Y = A ⁢ A ‾ + B ⁢ B ‾ ⁢ C ⁢ C ‾ + D ⁢ D ‾
191 20 29 46 51 add42d ⊢ φ → A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 = A ⁢ C 2 + A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 + B ⁢ D 2
192 181 190 191 3eqtr4d ⊢ φ → X ⁢ Y = A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2
193 53 155 192 3eqtr4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 = X ⁢ Y
194 193 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 M 2 = X ⁢ Y M 2
195 8 nncnd ⊢ φ → M ∈ ℂ
196 8 nnne0d ⊢ φ → M ≠ 0
197 55 195 196 absdivd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M
198 8 nnred ⊢ φ → M ∈ ℝ
199 8 nnnn0d ⊢ φ → M ∈ ℕ 0
200 199 nn0ge0d ⊢ φ → 0 ≤ M
201 198 200 absidd ⊢ φ → M = M
202 201 oveq2d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M
203 197 202 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M
204 203 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2 = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2
205 55 abscld ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ∈ ℝ
206 205 recnd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ ∈ ℂ
207 206 195 196 sqdivd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2 = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 M 2
208 204 207 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2 = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 M 2
209 106 195 196 absdivd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M
210 201 oveq2d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M
211 209 210 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M
212 211 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2 = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2
213 106 abscld ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ∈ ℝ
214 213 recnd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ ∈ ℂ
215 214 195 196 sqdivd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2 = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 M 2
216 212 215 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2 = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 M 2
217 208 216 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2 = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 M 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 M 2
218 30 41 addcld ⊢ φ → A ⁢ C 2 + B ⁢ D 2 + A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ ∈ ℂ
219 104 218 eqeltrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 ∈ ℂ
220 52 41 subcld ⊢ φ → A ⁢ D 2 + B ⁢ C 2 - A ‾ ⁢ C ⁢ B ‾ ⁢ D + B ⁢ C ‾ ⁢ A ⁢ D ‾ ∈ ℂ
221 154 220 eqeltrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 ∈ ℂ
222 8 nnsqcld ⊢ φ → M 2 ∈ ℕ
223 222 nncnd ⊢ φ → M 2 ∈ ℂ
224 222 nnne0d ⊢ φ → M 2 ≠ 0
225 219 221 223 224 divdird ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 M 2 = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 M 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 M 2
226 217 225 eqtr4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2 = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ 2 M 2
227 182 156 eqeltrd ⊢ φ → A 2 ∈ ℂ
228 183 157 eqeltrd ⊢ φ → B 2 ∈ ℂ
229 227 228 addcld ⊢ φ → A 2 + B 2 ∈ ℂ
230 6 229 eqeltrid ⊢ φ → X ∈ ℂ
231 189 160 eqeltrd ⊢ φ → Y ∈ ℂ
232 230 195 231 195 196 196 divmuldivd ⊢ φ → X M ⁢ Y M = X ⁢ Y M ⋅ M
233 195 sqvald ⊢ φ → M 2 = M ⋅ M
234 233 oveq2d ⊢ φ → X ⁢ Y M 2 = X ⁢ Y M ⋅ M
235 232 234 eqtr4d ⊢ φ → X M ⁢ Y M = X ⁢ Y M 2
236 194 226 235 3eqtr4d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2 = X M ⁢ Y M
237 230 55 nncand ⊢ φ → X − X − A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ = A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾
238 156 157 32 54 addsub4d ⊢ φ → A ⁢ A ‾ + B ⁢ B ‾ - A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ = A ⁢ A ‾ − A ‾ ⁢ C + B ⁢ B ‾ - B ⁢ D ‾
239 185 oveq1d ⊢ φ → X − A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ = A ⁢ A ‾ + B ⁢ B ‾ - A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾
240 31 13 15 subdid ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C = A ‾ ⁢ A − A ‾ ⁢ C
241 31 13 mulcomd ⊢ φ → A ‾ ⁢ A = A ⁢ A ‾
242 241 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − A ‾ ⁢ C = A ⁢ A ‾ − A ‾ ⁢ C
243 240 242 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C = A ⁢ A ‾ − A ‾ ⁢ C
244 cjsub ⊢ B ∈ ℂ ∧ D ∈ ℂ → B − D ‾ = B ‾ − D ‾
245 22 24 244 syl2anc ⊢ φ → B − D ‾ = B ‾ − D ‾
246 245 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ B − D ‾ = B ⁢ B ‾ − D ‾
247 22 33 38 subdid ⊢ φ → B ⁢ B ‾ − D ‾ = B ⁢ B ‾ − B ⁢ D ‾
248 246 247 eqtrd ⊢ φ → B ⁢ B − D ‾ = B ⁢ B ‾ − B ⁢ D ‾
249 243 248 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾ = A ⁢ A ‾ − A ‾ ⁢ C + B ⁢ B ‾ - B ⁢ D ‾
250 238 239 249 3eqtr4d ⊢ φ → X − A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ = A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾
251 250 oveq2d ⊢ φ → X − X − A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ = X − A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾
252 237 251 eqtr3d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ = X − A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾
253 252 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M = X − A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾ M
254 13 15 subcld ⊢ φ → A − C ∈ ℂ
255 31 254 mulcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C ∈ ℂ
256 22 24 subcld ⊢ φ → B − D ∈ ℂ
257 256 cjcld ⊢ φ → B − D ‾ ∈ ℂ
258 22 257 mulcld ⊢ φ → B ⁢ B − D ‾ ∈ ℂ
259 255 258 addcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾ ∈ ℂ
260 230 259 195 196 divsubdird ⊢ φ → X − A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾ M = X M − A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾ M
261 255 258 195 196 divdird ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾ M = A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D ‾ M
262 31 254 195 196 divassd ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C M = A ‾ ⁢ A − C M
263 22 257 195 196 divassd ⊢ φ → B ⁢ B − D ‾ M = B ⁢ B − D ‾ M
264 256 195 196 cjdivd ⊢ φ → B − D M ‾ = B − D ‾ M ‾
265 198 cjred ⊢ φ → M ‾ = M
266 265 oveq2d ⊢ φ → B − D ‾ M ‾ = B − D ‾ M
267 264 266 eqtrd ⊢ φ → B − D M ‾ = B − D ‾ M
268 267 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ B − D M ‾ = B ⁢ B − D ‾ M
269 263 268 eqtr4d ⊢ φ → B ⁢ B − D ‾ M = B ⁢ B − D M ‾
270 262 269 oveq12d ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D ‾ M = A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾
271 261 270 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾ M = A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾
272 271 oveq2d ⊢ φ → X M − A ‾ ⁢ A − C + B ⁢ B − D ‾ M = X M − A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾
273 253 260 272 3eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M = X M − A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾
274 11 nn0zd ⊢ φ → X M ∈ ℤ
275 zgz ⊢ X M ∈ ℤ → X M ∈ ℤ i
276 274 275 syl ⊢ φ → X M ∈ ℤ i
277 gzcjcl ⊢ A ∈ ℤ i → A ‾ ∈ ℤ i
278 2 277 syl ⊢ φ → A ‾ ∈ ℤ i
279 gzmulcl ⊢ A ‾ ∈ ℤ i ∧ A − C M ∈ ℤ i → A ‾ ⁢ A − C M ∈ ℤ i
280 278 9 279 syl2anc ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C M ∈ ℤ i
281 gzcjcl ⊢ B − D M ∈ ℤ i → B − D M ‾ ∈ ℤ i
282 10 281 syl ⊢ φ → B − D M ‾ ∈ ℤ i
283 gzmulcl ⊢ B ∈ ℤ i ∧ B − D M ‾ ∈ ℤ i → B ⁢ B − D M ‾ ∈ ℤ i
284 3 282 283 syl2anc ⊢ φ → B ⁢ B − D M ‾ ∈ ℤ i
285 gzaddcl ⊢ A ‾ ⁢ A − C M ∈ ℤ i ∧ B ⁢ B − D M ‾ ∈ ℤ i → A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾ ∈ ℤ i
286 280 284 285 syl2anc ⊢ φ → A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾ ∈ ℤ i
287 gzsubcl ⊢ X M ∈ ℤ i ∧ A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾ ∈ ℤ i → X M − A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾ ∈ ℤ i
288 276 286 287 syl2anc ⊢ φ → X M − A ‾ ⁢ A − C M + B ⁢ B − D M ‾ ∈ ℤ i
289 273 288 eqeltrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M ∈ ℤ i
290 254 cjcld ⊢ φ → A − C ‾ ∈ ℂ
291 22 290 mulcld ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ ∈ ℂ
292 31 256 mulcld ⊢ φ → A ‾ ⁢ B − D ∈ ℂ
293 291 292 195 196 divsubdird ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ − A ‾ ⁢ B − D M = B ⁢ A − C ‾ M − A ‾ ⁢ B − D M
294 cjsub ⊢ A ∈ ℂ ∧ C ∈ ℂ → A − C ‾ = A ‾ − C ‾
295 13 15 294 syl2anc ⊢ φ → A − C ‾ = A ‾ − C ‾
296 295 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ = B ⁢ A ‾ − C ‾
297 22 31 36 subdid ⊢ φ → B ⁢ A ‾ − C ‾ = B ⁢ A ‾ − B ⁢ C ‾
298 296 297 eqtrd ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ = B ⁢ A ‾ − B ⁢ C ‾
299 31 22 24 subdid ⊢ φ → A ‾ ⁢ B − D = A ‾ ⁢ B − A ‾ ⁢ D
300 31 22 mulcomd ⊢ φ → A ‾ ⁢ B = B ⁢ A ‾
301 300 oveq1d ⊢ φ → A ‾ ⁢ B − A ‾ ⁢ D = B ⁢ A ‾ − A ‾ ⁢ D
302 299 301 eqtrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ B − D = B ⁢ A ‾ − A ‾ ⁢ D
303 298 302 oveq12d ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ − A ‾ ⁢ B − D = B ⁢ A ‾ - B ⁢ C ‾ - B ⁢ A ‾ − A ‾ ⁢ D
304 22 31 mulcld ⊢ φ → B ⁢ A ‾ ∈ ℂ
305 304 37 105 nnncan1d ⊢ φ → B ⁢ A ‾ - B ⁢ C ‾ - B ⁢ A ‾ − A ‾ ⁢ D = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾
306 303 305 eqtrd ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ − A ‾ ⁢ B − D = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾
307 306 oveq1d ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ − A ‾ ⁢ B − D M = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M
308 293 307 eqtr3d ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ M − A ‾ ⁢ B − D M = A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M
309 22 290 195 196 divassd ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ M = B ⁢ A − C ‾ M
310 254 195 196 cjdivd ⊢ φ → A − C M ‾ = A − C ‾ M ‾
311 265 oveq2d ⊢ φ → A − C ‾ M ‾ = A − C ‾ M
312 310 311 eqtrd ⊢ φ → A − C M ‾ = A − C ‾ M
313 312 oveq2d ⊢ φ → B ⁢ A − C M ‾ = B ⁢ A − C ‾ M
314 309 313 eqtr4d ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ M = B ⁢ A − C M ‾
315 31 256 195 196 divassd ⊢ φ → A ‾ ⁢ B − D M = A ‾ ⁢ B − D M
316 314 315 oveq12d ⊢ φ → B ⁢ A − C ‾ M − A ‾ ⁢ B − D M = B ⁢ A − C M ‾ − A ‾ ⁢ B − D M
317 308 316 eqtr3d ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M = B ⁢ A − C M ‾ − A ‾ ⁢ B − D M
318 gzcjcl ⊢ A − C M ∈ ℤ i → A − C M ‾ ∈ ℤ i
319 9 318 syl ⊢ φ → A − C M ‾ ∈ ℤ i
320 gzmulcl ⊢ B ∈ ℤ i ∧ A − C M ‾ ∈ ℤ i → B ⁢ A − C M ‾ ∈ ℤ i
321 3 319 320 syl2anc ⊢ φ → B ⁢ A − C M ‾ ∈ ℤ i
322 gzmulcl ⊢ A ‾ ∈ ℤ i ∧ B − D M ∈ ℤ i → A ‾ ⁢ B − D M ∈ ℤ i
323 278 10 322 syl2anc ⊢ φ → A ‾ ⁢ B − D M ∈ ℤ i
324 gzsubcl ⊢ B ⁢ A − C M ‾ ∈ ℤ i ∧ A ‾ ⁢ B − D M ∈ ℤ i → B ⁢ A − C M ‾ − A ‾ ⁢ B − D M ∈ ℤ i
325 321 323 324 syl2anc ⊢ φ → B ⁢ A − C M ‾ − A ‾ ⁢ B − D M ∈ ℤ i
326 317 325 eqeltrd ⊢ φ → A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M ∈ ℤ i
327 1 4sqlem4a ⊢ A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M ∈ ℤ i ∧ A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M ∈ ℤ i → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2 ∈ S
328 289 326 327 syl2anc ⊢ φ → A ‾ ⁢ C + B ⁢ D ‾ M 2 + A ‾ ⁢ D − B ⁢ C ‾ M 2 ∈ S
329 236 328 eqeltrrd ⊢ φ → X M ⁢ Y M ∈ S