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Theorem lcmfunsnlem2lem2

Description: Lemma 2 for lcmfunsnlem2 . (Contributed by AV, 26-Aug-2020)

Ref Expression
Assertion lcmfunsnlem2lem2 0 y z 0 n 0 n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z n = lcm _ y z lcm n

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 elun i y z n i y z i n
2 elun i y z i y i z
3 simp1 z y y Fin z
4 3 adantr z y y Fin n z
5 4 adantl i y i z z y y Fin n z
6 sneq n = z n = z
7 6 uneq2d n = z y n = y z
8 7 fveq2d n = z lcm _ y n = lcm _ y z
9 oveq2 n = z lcm _ y lcm n = lcm _ y lcm z
10 8 9 eqeq12d n = z lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z = lcm _ y lcm z
11 10 rspcv z n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z = lcm _ y lcm z
12 5 11 syl i y i z z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z = lcm _ y lcm z
13 breq1 k = i k lcm _ y i lcm _ y
14 13 rspcv i y k y k lcm _ y i lcm _ y
15 dvdslcmf y y Fin k y k lcm _ y
16 15 3adant1 z y y Fin k y k lcm _ y
17 16 adantr z y y Fin n k y k lcm _ y
18 14 17 impel i y z y y Fin n i lcm _ y
19 lcmfcl y y Fin lcm _ y 0
20 19 nn0zd y y Fin lcm _ y
21 20 3adant1 z y y Fin lcm _ y
22 21 adantr z y y Fin n lcm _ y
23 lcmcl z n z lcm n 0
24 3 23 sylan z y y Fin n z lcm n 0
25 24 nn0zd z y y Fin n z lcm n
26 22 25 jca z y y Fin n lcm _ y z lcm n
27 26 adantl i y z y y Fin n lcm _ y z lcm n
28 dvdslcm lcm _ y z lcm n lcm _ y lcm _ y lcm z lcm n z lcm n lcm _ y lcm z lcm n
29 28 simpld lcm _ y z lcm n lcm _ y lcm _ y lcm z lcm n
30 27 29 syl i y z y y Fin n lcm _ y lcm _ y lcm z lcm n
31 ssel y i y i
32 31 3ad2ant2 z y y Fin i y i
33 32 adantr z y y Fin n i y i
34 33 impcom i y z y y Fin n i
35 22 adantl i y z y y Fin n lcm _ y
36 25 adantl i y z y y Fin n z lcm n
37 lcmcl lcm _ y z lcm n lcm _ y lcm z lcm n 0
38 35 36 37 syl2anc i y z y y Fin n lcm _ y lcm z lcm n 0
39 38 nn0zd i y z y y Fin n lcm _ y lcm z lcm n
40 dvdstr i lcm _ y lcm _ y lcm z lcm n i lcm _ y lcm _ y lcm _ y lcm z lcm n i lcm _ y lcm z lcm n
41 34 35 39 40 syl3anc i y z y y Fin n i lcm _ y lcm _ y lcm _ y lcm z lcm n i lcm _ y lcm z lcm n
42 18 30 41 mp2and i y z y y Fin n i lcm _ y lcm z lcm n
43 4 adantl i y z y y Fin n z
44 simprr i y z y y Fin n n
45 lcmass lcm _ y z n lcm _ y lcm z lcm n = lcm _ y lcm z lcm n
46 35 43 44 45 syl3anc i y z y y Fin n lcm _ y lcm z lcm n = lcm _ y lcm z lcm n
47 42 46 breqtrrd i y z y y Fin n i lcm _ y lcm z lcm n
48 47 ex i y z y y Fin n i lcm _ y lcm z lcm n
49 elsni i z i = z
50 21 3 jca z y y Fin lcm _ y z
51 50 adantr z y y Fin n lcm _ y z
52 dvdslcm lcm _ y z lcm _ y lcm _ y lcm z z lcm _ y lcm z
53 52 simprd lcm _ y z z lcm _ y lcm z
54 51 53 syl z y y Fin n z lcm _ y lcm z
55 19 3adant1 z y y Fin lcm _ y 0
56 55 nn0zd z y y Fin lcm _ y
57 lcmcl lcm _ y z lcm _ y lcm z 0
58 56 3 57 syl2anc z y y Fin lcm _ y lcm z 0
59 58 nn0zd z y y Fin lcm _ y lcm z
60 dvdslcm lcm _ y lcm z n lcm _ y lcm z lcm _ y lcm z lcm n n lcm _ y lcm z lcm n
61 60 simpld lcm _ y lcm z n lcm _ y lcm z lcm _ y lcm z lcm n
62 59 61 sylan z y y Fin n lcm _ y lcm z lcm _ y lcm z lcm n
63 59 adantr z y y Fin n lcm _ y lcm z
64 lcmcl lcm _ y lcm z n lcm _ y lcm z lcm n 0
65 59 64 sylan z y y Fin n lcm _ y lcm z lcm n 0
66 65 nn0zd z y y Fin n lcm _ y lcm z lcm n
67 dvdstr z lcm _ y lcm z lcm _ y lcm z lcm n z lcm _ y lcm z lcm _ y lcm z lcm _ y lcm z lcm n z lcm _ y lcm z lcm n
68 4 63 66 67 syl3anc z y y Fin n z lcm _ y lcm z lcm _ y lcm z lcm _ y lcm z lcm n z lcm _ y lcm z lcm n
69 54 62 68 mp2and z y y Fin n z lcm _ y lcm z lcm n
70 breq1 i = z i lcm _ y lcm z lcm n z lcm _ y lcm z lcm n
71 69 70 syl5ibr i = z z y y Fin n i lcm _ y lcm z lcm n
72 49 71 syl i z z y y Fin n i lcm _ y lcm z lcm n
73 48 72 jaoi i y i z z y y Fin n i lcm _ y lcm z lcm n
74 73 imp i y i z z y y Fin n i lcm _ y lcm z lcm n
75 oveq1 lcm _ y z = lcm _ y lcm z lcm _ y z lcm n = lcm _ y lcm z lcm n
76 75 breq2d lcm _ y z = lcm _ y lcm z i lcm _ y z lcm n i lcm _ y lcm z lcm n
77 74 76 syl5ibrcom i y i z z y y Fin n lcm _ y z = lcm _ y lcm z i lcm _ y z lcm n
78 12 77 syld i y i z z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i lcm _ y z lcm n
79 78 ex i y i z z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i lcm _ y z lcm n
80 2 79 sylbi i y z z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i lcm _ y z lcm n
81 elsni i n i = n
82 simp2 z y y Fin y
83 snssi z z
84 83 3ad2ant1 z y y Fin z
85 82 84 unssd z y y Fin y z
86 simp3 z y y Fin y Fin
87 snfi z Fin
88 unfi y Fin z Fin y z Fin
89 86 87 88 sylancl z y y Fin y z Fin
90 lcmfcl y z y z Fin lcm _ y z 0
91 85 89 90 syl2anc z y y Fin lcm _ y z 0
92 91 nn0zd z y y Fin lcm _ y z
93 92 anim1i z y y Fin n lcm _ y z n
94 93 adantr z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z n
95 dvdslcm lcm _ y z n lcm _ y z lcm _ y z lcm n n lcm _ y z lcm n
96 94 95 syl z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z lcm _ y z lcm n n lcm _ y z lcm n
97 96 simprd z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n n lcm _ y z lcm n
98 breq1 i = n i lcm _ y z lcm n n lcm _ y z lcm n
99 97 98 syl5ibr i = n z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i lcm _ y z lcm n
100 99 expd i = n z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i lcm _ y z lcm n
101 81 100 syl i n z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i lcm _ y z lcm n
102 80 101 jaoi i y z i n z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i lcm _ y z lcm n
103 1 102 sylbi i y z n z y y Fin n n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i lcm _ y z lcm n
104 103 com13 n lcm _ y n = lcm _ y lcm n z y y Fin n i y z n i lcm _ y z lcm n
105 104 expd n lcm _ y n = lcm _ y lcm n z y y Fin n i y z n i lcm _ y z lcm n
106 105 adantl k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n z y y Fin n i y z n i lcm _ y z lcm n
107 106 impcom z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n n i y z n i lcm _ y z lcm n
108 107 impcom n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i y z n i lcm _ y z lcm n
109 108 adantl 0 y z 0 n 0 n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i y z n i lcm _ y z lcm n
110 109 ralrimiv 0 y z 0 n 0 n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n i y z n i lcm _ y z lcm n
111 lcmfunsnlem2lem1 0 y z 0 n 0 n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n k i y z n i k lcm _ y z lcm n k
112 93 adantr z y y Fin n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z n
113 85 adantr z y y Fin n y z
114 89 adantr z y y Fin n y z Fin
115 df-nel 0 y ¬ 0 y
116 115 biimpi 0 y ¬ 0 y
117 116 3ad2ant1 0 y z 0 n 0 ¬ 0 y
118 elsni 0 z 0 = z
119 118 eqcomd 0 z z = 0
120 119 necon3ai z 0 ¬ 0 z
121 120 3ad2ant2 0 y z 0 n 0 ¬ 0 z
122 ioran ¬ 0 y 0 z ¬ 0 y ¬ 0 z
123 117 121 122 sylanbrc 0 y z 0 n 0 ¬ 0 y 0 z
124 elun 0 y z 0 y 0 z
125 123 124 sylnibr 0 y z 0 n 0 ¬ 0 y z
126 df-nel 0 y z ¬ 0 y z
127 125 126 sylibr 0 y z 0 n 0 0 y z
128 lcmfn0cl y z y z Fin 0 y z lcm _ y z
129 113 114 127 128 syl2an3an z y y Fin n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z
130 129 nnne0d z y y Fin n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z 0
131 130 neneqd z y y Fin n 0 y z 0 n 0 ¬ lcm _ y z = 0
132 neneq n 0 ¬ n = 0
133 132 3ad2ant3 0 y z 0 n 0 ¬ n = 0
134 133 adantl z y y Fin n 0 y z 0 n 0 ¬ n = 0
135 ioran ¬ lcm _ y z = 0 n = 0 ¬ lcm _ y z = 0 ¬ n = 0
136 131 134 135 sylanbrc z y y Fin n 0 y z 0 n 0 ¬ lcm _ y z = 0 n = 0
137 lcmn0cl lcm _ y z n ¬ lcm _ y z = 0 n = 0 lcm _ y z lcm n
138 112 136 137 syl2anc z y y Fin n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z lcm n
139 snssi n n
140 139 adantl z y y Fin n n
141 113 140 unssd z y y Fin n y z n
142 141 adantr z y y Fin n 0 y z 0 n 0 y z n
143 87 88 mpan2 y Fin y z Fin
144 snfi n Fin
145 unfi y z Fin n Fin y z n Fin
146 143 144 145 sylancl y Fin y z n Fin
147 146 3ad2ant3 z y y Fin y z n Fin
148 147 adantr z y y Fin n y z n Fin
149 148 adantr z y y Fin n 0 y z 0 n 0 y z n Fin
150 elun 0 y z n 0 y z 0 n
151 nnel ¬ 0 y 0 y
152 151 biimpri 0 y ¬ 0 y
153 152 3mix1d 0 y ¬ 0 y ¬ z 0 ¬ n 0
154 nne ¬ z 0 z = 0
155 119 154 sylibr 0 z ¬ z 0
156 155 3mix2d 0 z ¬ 0 y ¬ z 0 ¬ n 0
157 153 156 jaoi 0 y 0 z ¬ 0 y ¬ z 0 ¬ n 0
158 124 157 sylbi 0 y z ¬ 0 y ¬ z 0 ¬ n 0
159 elsni 0 n 0 = n
160 159 eqcomd 0 n n = 0
161 nne ¬ n 0 n = 0
162 160 161 sylibr 0 n ¬ n 0
163 162 3mix3d 0 n ¬ 0 y ¬ z 0 ¬ n 0
164 158 163 jaoi 0 y z 0 n ¬ 0 y ¬ z 0 ¬ n 0
165 150 164 sylbi 0 y z n ¬ 0 y ¬ z 0 ¬ n 0
166 3ianor ¬ 0 y z 0 n 0 ¬ 0 y ¬ z 0 ¬ n 0
167 165 166 sylibr 0 y z n ¬ 0 y z 0 n 0
168 167 con2i 0 y z 0 n 0 ¬ 0 y z n
169 df-nel 0 y z n ¬ 0 y z n
170 168 169 sylibr 0 y z 0 n 0 0 y z n
171 170 adantl z y y Fin n 0 y z 0 n 0 0 y z n
172 142 149 171 3jca z y y Fin n 0 y z 0 n 0 y z n y z n Fin 0 y z n
173 138 172 jca z y y Fin n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z lcm n y z n y z n Fin 0 y z n
174 173 ex z y y Fin n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z lcm n y z n y z n Fin 0 y z n
175 174 ex z y y Fin n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z lcm n y z n y z n Fin 0 y z n
176 175 adantr z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z lcm n y z n y z n Fin 0 y z n
177 176 impcom n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n 0 y z 0 n 0 lcm _ y z lcm n y z n y z n Fin 0 y z n
178 177 impcom 0 y z 0 n 0 n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z lcm n y z n y z n Fin 0 y z n
179 lcmf lcm _ y z lcm n y z n y z n Fin 0 y z n lcm _ y z lcm n = lcm _ y z n i y z n i lcm _ y z lcm n k i y z n i k lcm _ y z lcm n k
180 178 179 syl 0 y z 0 n 0 n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z lcm n = lcm _ y z n i y z n i lcm _ y z lcm n k i y z n i k lcm _ y z lcm n k
181 110 111 180 mpbir2and 0 y z 0 n 0 n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z lcm n = lcm _ y z n
182 181 eqcomd 0 y z 0 n 0 n z y y Fin k m y m k lcm _ y k n lcm _ y n = lcm _ y lcm n lcm _ y z n = lcm _ y z lcm n