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Theorem rmxdioph

Description: X is a Diophantine function. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014)

Ref Expression
Assertion rmxdioph ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 | a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ a ⁡ 3 = a ⁡ 1 X rm a ⁡ 2 ∈ Dioph ⁡ 3

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 simpr ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 ∧ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 → a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2
2 elmapi ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 → a : 1 … 3 ⟶ ℕ 0
3 df-3 ⊢ 3 = 2 + 1
4 ssid ⊢ 1 … 3 ⊆ 1 … 3
5 3 4 jm2.27dlem5 ⊢ 1 … 2 ⊆ 1 … 3
6 2nn ⊢ 2 ∈ ℕ
7 6 jm2.27dlem3 ⊢ 2 ∈ 1 … 2
8 5 7 sselii ⊢ 2 ∈ 1 … 3
9 ffvelcdm ⊢ a : 1 … 3 ⟶ ℕ 0 ∧ 2 ∈ 1 … 3 → a ⁡ 2 ∈ ℕ 0
10 2 8 9 sylancl ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 → a ⁡ 2 ∈ ℕ 0
11 10 adantr ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 ∧ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 → a ⁡ 2 ∈ ℕ 0
12 3nn ⊢ 3 ∈ ℕ
13 12 jm2.27dlem3 ⊢ 3 ∈ 1 … 3
14 ffvelcdm ⊢ a : 1 … 3 ⟶ ℕ 0 ∧ 3 ∈ 1 … 3 → a ⁡ 3 ∈ ℕ 0
15 2 13 14 sylancl ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 → a ⁡ 3 ∈ ℕ 0
16 15 adantr ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 ∧ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 → a ⁡ 3 ∈ ℕ 0
17 rmxdiophlem ⊢ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ a ⁡ 2 ∈ ℕ 0 ∧ a ⁡ 3 ∈ ℕ 0 → a ⁡ 3 = a ⁡ 1 X rm a ⁡ 2 ↔ ∃ b ∈ ℕ 0 b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
18 1 11 16 17 syl3anc ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 ∧ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 → a ⁡ 3 = a ⁡ 1 X rm a ⁡ 2 ↔ ∃ b ∈ ℕ 0 b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
19 18 pm5.32da ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 → a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ a ⁡ 3 = a ⁡ 1 X rm a ⁡ 2 ↔ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ ∃ b ∈ ℕ 0 b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
20 anass ⊢ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ↔ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
21 20 rexbii ⊢ ∃ b ∈ ℕ 0 a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ↔ ∃ b ∈ ℕ 0 a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
22 r19.42v ⊢ ∃ b ∈ ℕ 0 a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ↔ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ ∃ b ∈ ℕ 0 b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
23 21 22 bitr2i ⊢ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ ∃ b ∈ ℕ 0 b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ↔ ∃ b ∈ ℕ 0 a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
24 19 23 bitrdi ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 → a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ a ⁡ 3 = a ⁡ 1 X rm a ⁡ 2 ↔ ∃ b ∈ ℕ 0 a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
25 24 rabbiia ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 | a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ a ⁡ 3 = a ⁡ 1 X rm a ⁡ 2 = a ∈ ℕ 0 1 … 3 | ∃ b ∈ ℕ 0 a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1
26 3nn0 ⊢ 3 ∈ ℕ 0
27 vex ⊢ c ∈ V
28 27 resex ⊢ c ↾ 1 … 3 ∈ V
29 fvex ⊢ c ⁡ 4 ∈ V
30 df-2 ⊢ 2 = 1 + 1
31 30 5 jm2.27dlem5 ⊢ 1 … 1 ⊆ 1 … 3
32 1nn ⊢ 1 ∈ ℕ
33 32 jm2.27dlem3 ⊢ 1 ∈ 1 … 1
34 31 33 sselii ⊢ 1 ∈ 1 … 3
35 34 jm2.27dlem1 ⊢ a = c ↾ 1 … 3 → a ⁡ 1 = c ⁡ 1
36 35 eleq1d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 → a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ↔ c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2
37 36 adantr ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ↔ c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2
38 simpr ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → b = c ⁡ 4
39 8 jm2.27dlem1 ⊢ a = c ↾ 1 … 3 → a ⁡ 2 = c ⁡ 2
40 35 39 oveq12d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 → a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2
41 40 adantr ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2
42 38 41 eqeq12d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ↔ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2
43 37 42 anbi12d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ↔ c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2
44 13 jm2.27dlem1 ⊢ a = c ↾ 1 … 3 → a ⁡ 3 = c ⁡ 3
45 44 oveq1d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 → a ⁡ 3 2 = c ⁡ 3 2
46 45 adantr ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → a ⁡ 3 2 = c ⁡ 3 2
47 35 oveq1d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 → a ⁡ 1 2 = c ⁡ 1 2
48 47 oveq1d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 → a ⁡ 1 2 − 1 = c ⁡ 1 2 − 1
49 oveq1 ⊢ b = c ⁡ 4 → b 2 = c ⁡ 4 2
50 48 49 oveqan12d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2
51 46 50 oveq12d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2
52 51 eqeq1d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ↔ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1
53 43 52 anbi12d ⊢ a = c ↾ 1 … 3 ∧ b = c ⁡ 4 → a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ↔ c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2 ∧ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1
54 28 29 53 sbc2ie ⊢ [˙ c ↾ 1 … 3 / a]˙ [˙ c ⁡ 4 / b]˙ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ↔ c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2 ∧ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1
55 54 rabbii ⊢ c ∈ ℕ 0 1 … 4 | [˙ c ↾ 1 … 3 / a]˙ [˙ c ⁡ 4 / b]˙ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 = c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2 ∧ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1
56 4nn0 ⊢ 4 ∈ ℕ 0
57 rmydioph ⊢ b ∈ ℕ 0 1 … 3 | b ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ⁡ 3 = b ⁡ 1 Y rm b ⁡ 2 ∈ Dioph ⁡ 3
58 simp1 ⊢ b ⁡ 1 = c ⁡ 1 ∧ b ⁡ 2 = c ⁡ 2 ∧ b ⁡ 3 = c ⁡ 4 → b ⁡ 1 = c ⁡ 1
59 58 eleq1d ⊢ b ⁡ 1 = c ⁡ 1 ∧ b ⁡ 2 = c ⁡ 2 ∧ b ⁡ 3 = c ⁡ 4 → b ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ↔ c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2
60 simp3 ⊢ b ⁡ 1 = c ⁡ 1 ∧ b ⁡ 2 = c ⁡ 2 ∧ b ⁡ 3 = c ⁡ 4 → b ⁡ 3 = c ⁡ 4
61 simp2 ⊢ b ⁡ 1 = c ⁡ 1 ∧ b ⁡ 2 = c ⁡ 2 ∧ b ⁡ 3 = c ⁡ 4 → b ⁡ 2 = c ⁡ 2
62 58 61 oveq12d ⊢ b ⁡ 1 = c ⁡ 1 ∧ b ⁡ 2 = c ⁡ 2 ∧ b ⁡ 3 = c ⁡ 4 → b ⁡ 1 Y rm b ⁡ 2 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2
63 60 62 eqeq12d ⊢ b ⁡ 1 = c ⁡ 1 ∧ b ⁡ 2 = c ⁡ 2 ∧ b ⁡ 3 = c ⁡ 4 → b ⁡ 3 = b ⁡ 1 Y rm b ⁡ 2 ↔ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2
64 59 63 anbi12d ⊢ b ⁡ 1 = c ⁡ 1 ∧ b ⁡ 2 = c ⁡ 2 ∧ b ⁡ 3 = c ⁡ 4 → b ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ⁡ 3 = b ⁡ 1 Y rm b ⁡ 2 ↔ c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2
65 df-4 ⊢ 4 = 3 + 1
66 ssid ⊢ 1 … 4 ⊆ 1 … 4
67 65 66 jm2.27dlem5 ⊢ 1 … 3 ⊆ 1 … 4
68 3 67 jm2.27dlem5 ⊢ 1 … 2 ⊆ 1 … 4
69 30 68 jm2.27dlem5 ⊢ 1 … 1 ⊆ 1 … 4
70 69 33 sselii ⊢ 1 ∈ 1 … 4
71 68 7 sselii ⊢ 2 ∈ 1 … 4
72 4nn ⊢ 4 ∈ ℕ
73 72 jm2.27dlem3 ⊢ 4 ∈ 1 … 4
74 64 70 71 73 rabren3dioph ⊢ 4 ∈ ℕ 0 ∧ b ∈ ℕ 0 1 … 3 | b ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b ⁡ 3 = b ⁡ 1 Y rm b ⁡ 2 ∈ Dioph ⁡ 3 → c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2 ∈ Dioph ⁡ 4
75 56 57 74 mp2an ⊢ c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2 ∈ Dioph ⁡ 4
76 ovex ⊢ 1 … 4 ∈ V
77 67 13 sselii ⊢ 3 ∈ 1 … 4
78 mzpproj ⊢ 1 … 4 ∈ V ∧ 3 ∈ 1 … 4 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
79 76 77 78 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
80 2nn0 ⊢ 2 ∈ ℕ 0
81 mzpexpmpt ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 ∧ 2 ∈ ℕ 0 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
82 79 80 81 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
83 mzpproj ⊢ 1 … 4 ∈ V ∧ 1 ∈ 1 … 4 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
84 76 70 83 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
85 mzpexpmpt ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 ∧ 2 ∈ ℕ 0 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
86 84 80 85 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
87 1z ⊢ 1 ∈ ℤ
88 mzpconstmpt ⊢ 1 … 4 ∈ V ∧ 1 ∈ ℤ → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
89 76 87 88 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
90 mzpsubmpt ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 ∧ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 − 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
91 86 89 90 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 − 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
92 mzpproj ⊢ 1 … 4 ∈ V ∧ 4 ∈ 1 … 4 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 4 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
93 76 73 92 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 4 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
94 mzpexpmpt ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 4 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 ∧ 2 ∈ ℕ 0 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
95 93 80 94 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
96 mzpmulmpt ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 − 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 ∧ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
97 91 95 96 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
98 mzpsubmpt ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 ∧ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 → c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
99 82 97 98 mp2an ⊢ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4
100 eqrabdioph ⊢ 4 ∈ ℕ 0 ∧ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 ∧ c ∈ ℤ 1 … 4 ⟼ 1 ∈ mzPoly ⁡ 1 … 4 → c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 4
101 56 99 89 100 mp3an ⊢ c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 4
102 anrabdioph ⊢ c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2 ∈ Dioph ⁡ 4 ∧ c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 4 → c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2 ∧ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 4
103 75 101 102 mp2an ⊢ c ∈ ℕ 0 1 … 4 | c ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ c ⁡ 4 = c ⁡ 1 Y rm c ⁡ 2 ∧ c ⁡ 3 2 − c ⁡ 1 2 − 1 ⁢ c ⁡ 4 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 4
104 55 103 eqeltri ⊢ c ∈ ℕ 0 1 … 4 | [˙ c ↾ 1 … 3 / a]˙ [˙ c ⁡ 4 / b]˙ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 4
105 65 rexfrabdioph ⊢ 3 ∈ ℕ 0 ∧ c ∈ ℕ 0 1 … 4 | [˙ c ↾ 1 … 3 / a]˙ [˙ c ⁡ 4 / b]˙ a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 4 → a ∈ ℕ 0 1 … 3 | ∃ b ∈ ℕ 0 a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 3
106 26 104 105 mp2an ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 | ∃ b ∈ ℕ 0 a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ b = a ⁡ 1 Y rm a ⁡ 2 ∧ a ⁡ 3 2 − a ⁡ 1 2 − 1 ⁢ b 2 = 1 ∈ Dioph ⁡ 3
107 25 106 eqeltri ⊢ a ∈ ℕ 0 1 … 3 | a ⁡ 1 ∈ ℤ ≥ 2 ∧ a ⁡ 3 = a ⁡ 1 X rm a ⁡ 2 ∈ Dioph ⁡ 3