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