Metamath Proof Explorer


Theorem dvdsgcdidd

Description: The greatest common divisor of a positive integer and another integer it divides is itself. (Contributed by Rohan Ridenour, 3-Aug-2023)

Ref Expression
Hypotheses dvdsgcdidd.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
dvdsgcdidd.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
dvdsgcdidd.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆฅ ๐‘ )
Assertion dvdsgcdidd ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ gcd ๐‘ ) = ๐‘€ )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dvdsgcdidd.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„• )
2 dvdsgcdidd.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
3 dvdsgcdidd.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆฅ ๐‘ )
4 2 zcnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
5 1 nncnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„‚ )
6 1 nnne0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โ‰  0 )
7 4 5 6 divcan1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ / ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) = ๐‘ )
8 7 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ gcd ( ( ๐‘ / ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) = ( ๐‘€ gcd ๐‘ ) )
9 1 nnnn0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„•0 )
10 1 nnzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
11 dvdsval2 โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โ‰  0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘€ โˆฅ ๐‘ โ†” ( ๐‘ / ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค ) )
12 10 6 2 11 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ โˆฅ ๐‘ โ†” ( ๐‘ / ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค ) )
13 3 12 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ / ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค )
14 9 13 gcdmultipled โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ gcd ( ( ๐‘ / ๐‘€ ) ยท ๐‘€ ) ) = ๐‘€ )
15 8 14 eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ gcd ๐‘ ) = ๐‘€ )