Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
1 |
|
simp3 |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ถ โ โ ) |
2 |
1
|
nnzd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ถ โ โค ) |
3 |
|
simp2 |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ต โ โ ) |
4 |
3
|
nnzd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ต โ โค ) |
5 |
2 4
|
zsubcld |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ๐ถ โ ๐ต ) โ โค ) |
6 |
5
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ๐ถ โ ๐ต ) โ โค ) |
7 |
1 3
|
nnaddcld |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ๐ถ + ๐ต ) โ โ ) |
8 |
7
|
nnnn0d |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ๐ถ + ๐ต ) โ โ0 ) |
9 |
8
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ๐ถ + ๐ต ) โ โ0 ) |
10 |
|
nnnn0 |
โข ( ๐ด โ โ โ ๐ด โ โ0 ) |
11 |
10
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ด โ โ0 ) |
12 |
11
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ๐ด โ โ0 ) |
13 |
6 9 12
|
3jca |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ๐ถ โ ๐ต ) โ โค โง ( ๐ถ + ๐ต ) โ โ0 โง ๐ด โ โ0 ) ) |
14 |
|
pythagtriplem4 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ๐ถ โ ๐ต ) gcd ( ๐ถ + ๐ต ) ) = 1 ) |
15 |
14
|
oveq1d |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ( ๐ถ โ ๐ต ) gcd ( ๐ถ + ๐ต ) ) gcd ๐ด ) = ( 1 gcd ๐ด ) ) |
16 |
|
nnz |
โข ( ๐ด โ โ โ ๐ด โ โค ) |
17 |
16
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ด โ โค ) |
18 |
17
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ๐ด โ โค ) |
19 |
|
1gcd |
โข ( ๐ด โ โค โ ( 1 gcd ๐ด ) = 1 ) |
20 |
18 19
|
syl |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( 1 gcd ๐ด ) = 1 ) |
21 |
15 20
|
eqtrd |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ( ๐ถ โ ๐ต ) gcd ( ๐ถ + ๐ต ) ) gcd ๐ด ) = 1 ) |
22 |
13 21
|
jca |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ( ๐ถ โ ๐ต ) โ โค โง ( ๐ถ + ๐ต ) โ โ0 โง ๐ด โ โ0 ) โง ( ( ( ๐ถ โ ๐ต ) gcd ( ๐ถ + ๐ต ) ) gcd ๐ด ) = 1 ) ) |
23 |
|
oveq1 |
โข ( ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โ ( ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ( ๐ถ โ 2 ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) ) |
24 |
23
|
3ad2ant2 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ( ๐ถ โ 2 ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) ) |
25 |
|
nncn |
โข ( ๐ด โ โ โ ๐ด โ โ ) |
26 |
25
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ด โ โ ) |
27 |
26
|
sqcld |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ๐ด โ 2 ) โ โ ) |
28 |
3
|
nncnd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ต โ โ ) |
29 |
28
|
sqcld |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ๐ต โ 2 ) โ โ ) |
30 |
27 29
|
pncand |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ด โ 2 ) ) |
31 |
30
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ด โ 2 ) ) |
32 |
1
|
nncnd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ๐ถ โ โ ) |
33 |
|
subsq |
โข ( ( ๐ถ โ โ โง ๐ต โ โ ) โ ( ( ๐ถ โ 2 ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ( ๐ถ + ๐ต ) ยท ( ๐ถ โ ๐ต ) ) ) |
34 |
32 28 33
|
syl2anc |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ( ๐ถ โ 2 ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ( ๐ถ + ๐ต ) ยท ( ๐ถ โ ๐ต ) ) ) |
35 |
7
|
nncnd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ๐ถ + ๐ต ) โ โ ) |
36 |
5
|
zcnd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ๐ถ โ ๐ต ) โ โ ) |
37 |
35 36
|
mulcomd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ( ๐ถ + ๐ต ) ยท ( ๐ถ โ ๐ต ) ) = ( ( ๐ถ โ ๐ต ) ยท ( ๐ถ + ๐ต ) ) ) |
38 |
34 37
|
eqtrd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ( ๐ถ โ 2 ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ( ๐ถ โ ๐ต ) ยท ( ๐ถ + ๐ต ) ) ) |
39 |
38
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ๐ถ โ 2 ) โ ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ( ๐ถ โ ๐ต ) ยท ( ๐ถ + ๐ต ) ) ) |
40 |
24 31 39
|
3eqtr3d |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ๐ด โ 2 ) = ( ( ๐ถ โ ๐ต ) ยท ( ๐ถ + ๐ต ) ) ) |
41 |
|
coprimeprodsq2 |
โข ( ( ( ( ๐ถ โ ๐ต ) โ โค โง ( ๐ถ + ๐ต ) โ โ0 โง ๐ด โ โ0 ) โง ( ( ( ๐ถ โ ๐ต ) gcd ( ๐ถ + ๐ต ) ) gcd ๐ด ) = 1 ) โ ( ( ๐ด โ 2 ) = ( ( ๐ถ โ ๐ต ) ยท ( ๐ถ + ๐ต ) ) โ ( ๐ถ + ๐ต ) = ( ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) โ 2 ) ) ) |
42 |
22 40 41
|
sylc |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ๐ถ + ๐ต ) = ( ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) โ 2 ) ) |
43 |
42
|
fveq2d |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( โ โ ( ๐ถ + ๐ต ) ) = ( โ โ ( ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) โ 2 ) ) ) |
44 |
7
|
nnzd |
โข ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โ ( ๐ถ + ๐ต ) โ โค ) |
45 |
44
|
3ad2ant1 |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ๐ถ + ๐ต ) โ โค ) |
46 |
45 18
|
gcdcld |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) โ โ0 ) |
47 |
46
|
nn0red |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) โ โ ) |
48 |
46
|
nn0ge0d |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ 0 โค ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) ) |
49 |
47 48
|
sqrtsqd |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( โ โ ( ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) โ 2 ) ) = ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) ) |
50 |
43 49
|
eqtrd |
โข ( ( ( ๐ด โ โ โง ๐ต โ โ โง ๐ถ โ โ ) โง ( ( ๐ด โ 2 ) + ( ๐ต โ 2 ) ) = ( ๐ถ โ 2 ) โง ( ( ๐ด gcd ๐ต ) = 1 โง ยฌ 2 โฅ ๐ด ) ) โ ( โ โ ( ๐ถ + ๐ต ) ) = ( ( ๐ถ + ๐ต ) gcd ๐ด ) ) |