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Theorem cos9thpiminplylem2

Description: The polynomial ( ( X ^ 3 ) + ( ( -u 3 x. X ) + 1 ) ) has no rational roots. (Contributed by Thierry Arnoux, 9-Nov-2025)

Ref Expression
Hypothesis cos9thpiminplylem2.1 ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℚ )
Assertion cos9thpiminplylem2 ( 𝜑 → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cos9thpiminplylem2.1 ⊢ ( 𝜑 → 𝑋 ∈ ℚ )
2 simpr ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → 𝑋 = 0 )
3 2 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( 𝑋 ↑ 3 ) = ( 0 ↑ 3 ) )
4 3nn ⊢ 3 ∈ ℕ
5 4 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → 3 ∈ ℕ )
6 5 0expd ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( 0 ↑ 3 ) = 0 )
7 3 6 eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( 𝑋 ↑ 3 ) = 0 )
8 7 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = ( 0 + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) )
9 2 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( - 3 · 𝑋 ) = ( - 3 · 0 ) )
10 3cn ⊢ 3 ∈ ℂ
11 10 negcli ⊢ - 3 ∈ ℂ
12 11 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → - 3 ∈ ℂ )
13 12 mul01d ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( - 3 · 0 ) = 0 )
14 9 13 eqtr2d ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → 0 = ( - 3 · 𝑋 ) )
15 14 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( 0 + 1 ) = ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) )
16 0p1e1 ⊢ ( 0 + 1 ) = 1
17 15 16 eqtr3di ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) = 1 )
18 14 17 oveq12d ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( 0 + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) )
19 8 18 17 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 1 )
20 ax-1ne0 ⊢ 1 ≠ 0
21 20 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → 1 ≠ 0 )
22 19 21 eqnetrd ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 = 0 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )
23 simpr ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) → 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) )
24 simplr ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) → 𝑝 ∈ ℤ )
25 24 zcnd ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) → 𝑝 ∈ ℂ )
26 25 adantr ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) → 𝑝 ∈ ℂ )
27 simpr ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) → 𝑞 ∈ ℕ )
28 27 nncnd ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) → 𝑞 ∈ ℂ )
29 28 adantr ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) → 𝑞 ∈ ℂ )
30 27 nnne0d ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) → 𝑞 ≠ 0 )
31 30 adantr ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) → 𝑞 ≠ 0 )
32 26 29 31 divcld ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) → ( 𝑝 / 𝑞 ) ∈ ℂ )
33 23 32 eqeltrd ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) → 𝑋 ∈ ℂ )
34 33 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑋 ∈ ℂ )
35 simplr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑋 ≠ 0 )
36 34 35 reccld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 / 𝑋 ) ∈ ℂ )
37 3nn0 ⊢ 3 ∈ ℕ0
38 37 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 3 ∈ ℕ0 )
39 36 38 expcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) ∈ ℂ )
40 11 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → - 3 ∈ ℂ )
41 36 sqcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ∈ ℂ )
42 40 41 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) ∈ ℂ )
43 1cnd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 1 ∈ ℂ )
44 42 43 addcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) ∈ ℂ )
45 37 a1i ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) → 3 ∈ ℕ0 )
46 33 45 expcld ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) → ( 𝑋 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
47 46 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑋 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
48 39 44 47 adddird ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) + ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) + ( ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) )
49 3z ⊢ 3 ∈ ℤ
50 49 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 3 ∈ ℤ )
51 34 35 50 exprecd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) = ( 1 / ( 𝑋 ↑ 3 ) ) )
52 51 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( ( 1 / ( 𝑋 ↑ 3 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) )
53 34 35 50 expne0d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑋 ↑ 3 ) ≠ 0 )
54 47 53 recid2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( 1 / ( 𝑋 ↑ 3 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = 1 )
55 52 54 eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = 1 )
56 2z ⊢ 2 ∈ ℤ
57 56 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 2 ∈ ℤ )
58 34 35 57 exprecd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) = ( 1 / ( 𝑋 ↑ 2 ) ) )
59 58 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( ( 1 / ( 𝑋 ↑ 2 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) )
60 34 sqcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑋 ↑ 2 ) ∈ ℂ )
61 34 35 57 expne0d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑋 ↑ 2 ) ≠ 0 )
62 47 60 61 divrec2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) / ( 𝑋 ↑ 2 ) ) = ( ( 1 / ( 𝑋 ↑ 2 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) )
63 2cnd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 2 ∈ ℂ )
64 2p1e3 ⊢ ( 2 + 1 ) = 3
65 64 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 2 + 1 ) = 3 )
66 63 43 65 mvlladdcd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 3 − 2 ) = 1 )
67 66 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑋 ↑ ( 3 − 2 ) ) = ( 𝑋 ↑ 1 ) )
68 34 35 57 50 expsubd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑋 ↑ ( 3 − 2 ) ) = ( ( 𝑋 ↑ 3 ) / ( 𝑋 ↑ 2 ) ) )
69 34 exp1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑋 ↑ 1 ) = 𝑋 )
70 67 68 69 3eqtr3d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) / ( 𝑋 ↑ 2 ) ) = 𝑋 )
71 59 62 70 3eqtr2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = 𝑋 )
72 71 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 3 · ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) = ( 3 · 𝑋 ) )
73 72 negeqd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → - ( 3 · ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) = - ( 3 · 𝑋 ) )
74 40 41 47 mulassd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( - 3 · ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) )
75 10 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 3 ∈ ℂ )
76 41 47 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
77 75 76 mulneg1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( - 3 · ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) = - ( 3 · ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) )
78 74 77 eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = - ( 3 · ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) )
79 75 34 mulneg1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( - 3 · 𝑋 ) = - ( 3 · 𝑋 ) )
80 73 78 79 3eqtr4d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( - 3 · 𝑋 ) )
81 47 mullidd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( 𝑋 ↑ 3 ) )
82 80 81 oveq12d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) + ( 1 · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) = ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) )
83 42 47 43 82 joinlmuladdmuld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) )
84 55 83 oveq12d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) + ( ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) = ( 1 + ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) )
85 40 34 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( - 3 · 𝑋 ) ∈ ℂ )
86 85 47 addcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
87 43 86 addcomd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 + ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) = ( ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) + 1 ) )
88 85 47 addcomd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( - 3 · 𝑋 ) ) )
89 88 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) + 1 ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( - 3 · 𝑋 ) ) + 1 ) )
90 47 85 43 addassd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( - 3 · 𝑋 ) ) + 1 ) = ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) )
91 87 89 90 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 + ( ( - 3 · 𝑋 ) + ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ) = ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) )
92 48 84 91 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) + ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) = ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) )
93 39 44 addcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) + ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) ) ∈ ℂ )
94 simpllr ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) )
95 94 adantr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) )
96 95 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 / 𝑋 ) = ( 1 / ( 𝑝 / 𝑞 ) ) )
97 simp-6r ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑝 ∈ ℤ )
98 97 zcnd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑝 ∈ ℂ )
99 simp-5r ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑞 ∈ ℕ )
100 99 nncnd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑞 ∈ ℂ )
101 simpr ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → 𝑋 ≠ 0 )
102 94 101 eqnetrrd ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → ( 𝑝 / 𝑞 ) ≠ 0 )
103 25 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → 𝑝 ∈ ℂ )
104 28 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → 𝑞 ∈ ℂ )
105 30 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → 𝑞 ≠ 0 )
106 103 104 105 divne0bd ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → ( 𝑝 ≠ 0 ↔ ( 𝑝 / 𝑞 ) ≠ 0 ) )
107 102 106 mpbird ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → 𝑝 ≠ 0 )
108 107 adantr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑝 ≠ 0 )
109 99 nnne0d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑞 ≠ 0 )
110 98 100 108 109 recdivd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 / ( 𝑝 / 𝑞 ) ) = ( 𝑞 / 𝑝 ) )
111 100 98 108 divrecd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑞 / 𝑝 ) = ( 𝑞 · ( 1 / 𝑝 ) ) )
112 98 div1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑝 / 1 ) = 𝑝 )
113 simpr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 )
114 113 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑝 / ( abs ‘ 𝑝 ) ) = ( 𝑝 / 1 ) )
115 24 zred ⊢ ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) → 𝑝 ∈ ℝ )
116 115 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → 𝑝 ∈ ℝ )
117 116 107 receqid ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → ( ( 1 / 𝑝 ) = 𝑝 ↔ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) )
118 117 biimpar ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 / 𝑝 ) = 𝑝 )
119 112 114 118 3eqtr4d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑝 / ( abs ‘ 𝑝 ) ) = ( 1 / 𝑝 ) )
120 119 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑞 · ( 𝑝 / ( abs ‘ 𝑝 ) ) ) = ( 𝑞 · ( 1 / 𝑝 ) ) )
121 111 120 eqtr4d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑞 / 𝑝 ) = ( 𝑞 · ( 𝑝 / ( abs ‘ 𝑝 ) ) ) )
122 96 110 121 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 / 𝑋 ) = ( 𝑞 · ( 𝑝 / ( abs ‘ 𝑝 ) ) ) )
123 97 zred ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑝 ∈ ℝ )
124 sgnval2 ⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℝ ∧ 𝑝 ≠ 0 ) → ( sgn ‘ 𝑝 ) = ( 𝑝 / ( abs ‘ 𝑝 ) ) )
125 123 108 124 syl2anc ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( sgn ‘ 𝑝 ) = ( 𝑝 / ( abs ‘ 𝑝 ) ) )
126 125 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑞 · ( sgn ‘ 𝑝 ) ) = ( 𝑞 · ( 𝑝 / ( abs ‘ 𝑝 ) ) ) )
127 122 126 eqtr4d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 / 𝑋 ) = ( 𝑞 · ( sgn ‘ 𝑝 ) ) )
128 99 nnzd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑞 ∈ ℤ )
129 neg1z ⊢ - 1 ∈ ℤ
130 129 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → - 1 ∈ ℤ )
131 0zd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 0 ∈ ℤ )
132 1zzd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 1 ∈ ℤ )
133 130 131 132 tpssd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → { - 1 , 0 , 1 } ⊆ ℤ )
134 123 rexrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → 𝑝 ∈ ℝ* )
135 sgncl ⊢ ( 𝑝 ∈ ℝ* → ( sgn ‘ 𝑝 ) ∈ { - 1 , 0 , 1 } )
136 134 135 syl ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( sgn ‘ 𝑝 ) ∈ { - 1 , 0 , 1 } )
137 133 136 sseldd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( sgn ‘ 𝑝 ) ∈ ℤ )
138 128 137 zmulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 𝑞 · ( sgn ‘ 𝑝 ) ) ∈ ℤ )
139 127 138 eqeltrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( 1 / 𝑋 ) ∈ ℤ )
140 139 cos9thpiminplylem1 ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) + ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) ) ≠ 0 )
141 93 47 140 53 mulne0d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 3 ) + ( ( - 3 · ( ( 1 / 𝑋 ) ↑ 2 ) ) + 1 ) ) · ( 𝑋 ↑ 3 ) ) ≠ 0 )
142 92 141 eqnetrrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) = 1 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )
143 simplr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) → 𝑟 ∈ ℙ )
144 1nprm ⊢ ¬ 1 ∈ ℙ
145 144 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) → ¬ 1 ∈ ℙ )
146 nelne2 ⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℙ ∧ ¬ 1 ∈ ℙ ) → 𝑟 ≠ 1 )
147 143 145 146 syl2anc ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) → 𝑟 ≠ 1 )
148 prmnn ⊢ ( 𝑟 ∈ ℙ → 𝑟 ∈ ℕ )
149 148 ad3antlr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∈ ℕ )
150 149 nnnn0d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∈ ℕ0 )
151 149 nnzd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∈ ℤ )
152 simp-5r ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → 𝑝 ∈ ℤ )
153 152 ad4antr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑝 ∈ ℤ )
154 simp-8r ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑞 ∈ ℕ )
155 154 nnzd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑞 ∈ ℤ )
156 simplr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) )
157 dvdsabsb ⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) → ( 𝑟 ∥ 𝑝 ↔ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) )
158 157 biimpar ⊢ ( ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) → 𝑟 ∥ 𝑝 )
159 151 153 156 158 syl21anc ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∥ 𝑝 )
160 simpllr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∈ ℙ )
161 4 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 3 ∈ ℕ )
162 49 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 3 ∈ ℤ )
163 154 nnnn0d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑞 ∈ ℕ0 )
164 nn0sqcl ⊢ ( 𝑞 ∈ ℕ0 → ( 𝑞 ↑ 2 ) ∈ ℕ0 )
165 163 164 syl ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ 2 ) ∈ ℕ0 )
166 165 nn0zd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ 2 ) ∈ ℤ )
167 162 166 zmulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ∈ ℤ )
168 zsqcl ⊢ ( 𝑝 ∈ ℤ → ( 𝑝 ↑ 2 ) ∈ ℤ )
169 153 168 syl ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 ↑ 2 ) ∈ ℤ )
170 167 169 zsubcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ∈ ℤ )
171 151 153 170 159 dvdsmultr1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∥ ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) )
172 104 adantr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑞 ∈ ℂ )
173 37 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 3 ∈ ℕ0 )
174 172 173 expcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
175 103 adantr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑝 ∈ ℂ )
176 10 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 3 ∈ ℂ )
177 172 sqcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ 2 ) ∈ ℂ )
178 176 177 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ )
179 175 sqcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 ↑ 2 ) ∈ ℂ )
180 178 179 subcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ )
181 175 180 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ )
182 94 adantr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) )
183 182 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑋 ↑ 3 ) = ( ( 𝑝 / 𝑞 ) ↑ 3 ) )
184 183 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( ( ( 𝑝 / 𝑞 ) ↑ 3 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
185 105 adantr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑞 ≠ 0 )
186 175 172 185 173 expdivd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑝 / 𝑞 ) ↑ 3 ) = ( ( 𝑝 ↑ 3 ) / ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
187 186 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( 𝑝 / 𝑞 ) ↑ 3 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( ( ( 𝑝 ↑ 3 ) / ( 𝑞 ↑ 3 ) ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
188 175 173 expcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
189 49 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 3 ∈ ℤ )
190 172 185 189 expne0d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ 3 ) ≠ 0 )
191 188 174 190 divcan1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( 𝑝 ↑ 3 ) / ( 𝑞 ↑ 3 ) ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( 𝑝 ↑ 3 ) )
192 184 187 191 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( 𝑝 ↑ 3 ) )
193 11 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → - 3 ∈ ℂ )
194 33 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑋 ∈ ℂ )
195 193 194 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( - 3 · 𝑋 ) ∈ ℂ )
196 1cnd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 1 ∈ ℂ )
197 193 194 174 mulassd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( - 3 · 𝑋 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( - 3 · ( 𝑋 · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ) )
198 182 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑋 · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( ( 𝑝 / 𝑞 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
199 175 172 174 185 div32d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑝 / 𝑞 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( 𝑝 · ( ( 𝑞 ↑ 3 ) / 𝑞 ) ) )
200 1zzd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 1 ∈ ℤ )
201 172 185 200 189 expsubd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ ( 3 − 1 ) ) = ( ( 𝑞 ↑ 3 ) / ( 𝑞 ↑ 1 ) ) )
202 3m1e2 ⊢ ( 3 − 1 ) = 2
203 202 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 3 − 1 ) = 2 )
204 203 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ ( 3 − 1 ) ) = ( 𝑞 ↑ 2 ) )
205 172 exp1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ 1 ) = 𝑞 )
206 205 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) / ( 𝑞 ↑ 1 ) ) = ( ( 𝑞 ↑ 3 ) / 𝑞 ) )
207 201 204 206 3eqtr3rd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) / 𝑞 ) = ( 𝑞 ↑ 2 ) )
208 207 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 · ( ( 𝑞 ↑ 3 ) / 𝑞 ) ) = ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) )
209 198 199 208 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑋 · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) )
210 209 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( - 3 · ( 𝑋 · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ) = ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) )
211 197 210 eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( - 3 · 𝑋 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) )
212 174 mullidd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 1 · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( 𝑞 ↑ 3 ) )
213 211 212 oveq12d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( - 3 · 𝑋 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) + ( 1 · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ) = ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
214 195 174 196 213 joinlmuladdmuld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
215 192 214 oveq12d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) + ( ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ) = ( ( 𝑝 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ) )
216 46 ad3antrrr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑋 ↑ 3 ) ∈ ℂ )
217 195 196 addcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ∈ ℂ )
218 216 217 174 adddird ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) + ( ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ) )
219 175 178 179 subdid ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) = ( ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) − ( 𝑝 · ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) )
220 2nn0 ⊢ 2 ∈ ℕ0
221 220 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 2 ∈ ℕ0 )
222 1nn0 ⊢ 1 ∈ ℕ0
223 222 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 1 ∈ ℕ0 )
224 175 221 223 expaddd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 ↑ ( 1 + 2 ) ) = ( ( 𝑝 ↑ 1 ) · ( 𝑝 ↑ 2 ) ) )
225 1p2e3 ⊢ ( 1 + 2 ) = 3
226 225 a1i ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 1 + 2 ) = 3 )
227 226 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 ↑ ( 1 + 2 ) ) = ( 𝑝 ↑ 3 ) )
228 175 exp1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 ↑ 1 ) = 𝑝 )
229 228 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑝 ↑ 1 ) · ( 𝑝 ↑ 2 ) ) = ( 𝑝 · ( 𝑝 ↑ 2 ) ) )
230 224 227 229 3eqtr3rd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 · ( 𝑝 ↑ 2 ) ) = ( 𝑝 ↑ 3 ) )
231 230 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) − ( 𝑝 · ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) = ( ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) − ( 𝑝 ↑ 3 ) ) )
232 219 231 eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) = ( ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) − ( 𝑝 ↑ 3 ) ) )
233 232 oveq2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) − ( 𝑝 ↑ 3 ) ) ) )
234 175 178 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ )
235 174 234 188 subsub2d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) − ( 𝑝 ↑ 3 ) ) ) = ( ( 𝑞 ↑ 3 ) + ( ( 𝑝 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) ) )
236 174 188 234 addsub12d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) + ( ( 𝑝 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( 𝑝 ↑ 3 ) + ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) ) )
237 174 234 subcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) ∈ ℂ )
238 188 237 addcomd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑝 ↑ 3 ) + ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) + ( 𝑝 ↑ 3 ) ) )
239 234 negcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → - ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ )
240 174 239 addcomd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) + - ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) = ( - ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
241 174 234 negsubd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) + - ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) )
242 175 176 177 mul12d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) = ( 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) )
243 242 negeqd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → - ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) = - ( 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) )
244 175 177 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ∈ ℂ )
245 176 244 mulneg1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) = - ( 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) )
246 243 245 eqtr4d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → - ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) = ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) )
247 246 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( - ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
248 240 241 247 3eqtr3d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
249 248 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) + ( 𝑝 ↑ 3 ) ) = ( ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) + ( 𝑝 ↑ 3 ) ) )
250 238 249 eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑝 ↑ 3 ) + ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ) ) = ( ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) + ( 𝑝 ↑ 3 ) ) )
251 235 236 250 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( ( 𝑝 · ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) − ( 𝑝 ↑ 3 ) ) ) = ( ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) + ( 𝑝 ↑ 3 ) ) )
252 193 244 mulcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) ∈ ℂ )
253 252 174 addcld ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ∈ ℂ )
254 253 188 addcomd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) + ( 𝑝 ↑ 3 ) ) = ( ( 𝑝 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ) )
255 233 251 254 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( 𝑝 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · ( 𝑝 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) ) + ( 𝑞 ↑ 3 ) ) ) )
256 215 218 255 3eqtr4rd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) ) = ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
257 simpr ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 )
258 257 oveq1d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = ( 0 · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) )
259 174 mul02d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 0 · ( 𝑞 ↑ 3 ) ) = 0 )
260 256 258 259 3eqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( ( 𝑞 ↑ 3 ) − ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) ) = 0 )
261 174 181 260 subeq0d ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ 3 ) = ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) )
262 261 ad5ant15 ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑞 ↑ 3 ) = ( 𝑝 · ( ( 3 · ( 𝑞 ↑ 2 ) ) − ( 𝑝 ↑ 2 ) ) ) )
263 171 262 breqtrrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∥ ( 𝑞 ↑ 3 ) )
264 prmdvdsexp ⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℙ ∧ 𝑞 ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℕ ) → ( 𝑟 ∥ ( 𝑞 ↑ 3 ) ↔ 𝑟 ∥ 𝑞 ) )
265 264 biimpa ⊢ ( ( ( 𝑟 ∈ ℙ ∧ 𝑞 ∈ ℤ ∧ 3 ∈ ℕ ) ∧ 𝑟 ∥ ( 𝑞 ↑ 3 ) ) → 𝑟 ∥ 𝑞 )
266 160 155 161 263 265 syl31anc ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∥ 𝑞 )
267 dvdsgcd ⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℤ ) → ( ( 𝑟 ∥ 𝑝 ∧ 𝑟 ∥ 𝑞 ) → 𝑟 ∥ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) ) )
268 267 imp ⊢ ( ( ( 𝑟 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑞 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑟 ∥ 𝑝 ∧ 𝑟 ∥ 𝑞 ) ) → 𝑟 ∥ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) )
269 151 153 155 159 266 268 syl32anc ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∥ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) )
270 simp-6r ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 )
271 269 270 breqtrd ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 ∥ 1 )
272 dvds1 ⊢ ( 𝑟 ∈ ℕ0 → ( 𝑟 ∥ 1 ↔ 𝑟 = 1 ) )
273 272 biimpa ⊢ ( ( 𝑟 ∈ ℕ0 ∧ 𝑟 ∥ 1 ) → 𝑟 = 1 )
274 150 271 273 syl2anc ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) ∧ ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) = 0 ) → 𝑟 = 1 )
275 147 274 mteqand ⊢ ( ( ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) ∧ 𝑟 ∈ ℙ ) ∧ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )
276 nnabscl ⊢ ( ( 𝑝 ∈ ℤ ∧ 𝑝 ≠ 0 ) → ( abs ‘ 𝑝 ) ∈ ℕ )
277 152 107 276 syl2anc ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → ( abs ‘ 𝑝 ) ∈ ℕ )
278 eluz2b3 ⊢ ( ( abs ‘ 𝑝 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 2 ) ↔ ( ( abs ‘ 𝑝 ) ∈ ℕ ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) )
279 exprmfct ⊢ ( ( abs ‘ 𝑝 ) ∈ ( ℤ≥ ‘ 2 ) → ∃ 𝑟 ∈ ℙ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) )
280 278 279 sylbir ⊢ ( ( ( abs ‘ 𝑝 ) ∈ ℕ ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) → ∃ 𝑟 ∈ ℙ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) )
281 277 280 sylan ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) → ∃ 𝑟 ∈ ℙ 𝑟 ∥ ( abs ‘ 𝑝 ) )
282 275 281 r19.29a ⊢ ( ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) ∧ ( abs ‘ 𝑝 ) ≠ 1 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )
283 142 282 pm2.61dane ⊢ ( ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ∧ 𝑋 ≠ 0 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )
284 22 283 pm2.61dane ⊢ ( ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )
285 284 anasss ⊢ ( ( ( ( 𝜑 ∧ 𝑝 ∈ ℤ ) ∧ 𝑞 ∈ ℕ ) ∧ ( 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) ) → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )
286 elq2 ⊢ ( 𝑋 ∈ ℚ → ∃ 𝑝 ∈ ℤ ∃ 𝑞 ∈ ℕ ( 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) )
287 1 286 syl ⊢ ( 𝜑 → ∃ 𝑝 ∈ ℤ ∃ 𝑞 ∈ ℕ ( 𝑋 = ( 𝑝 / 𝑞 ) ∧ ( 𝑝 gcd 𝑞 ) = 1 ) )
288 285 287 r19.29vva ⊢ ( 𝜑 → ( ( 𝑋 ↑ 3 ) + ( ( - 3 · 𝑋 ) + 1 ) ) ≠ 0 )