Metamath Proof Explorer


Theorem 2sqlem6

Description: Lemma for 2sq . If a number that is a sum of two squares is divisible by a number whose prime divisors are all sums of two squares, then the quotient is a sum of two squares. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses 2sq.1 โŠข ๐‘† = ran ( ๐‘ค โˆˆ โ„ค[i] โ†ฆ ( ( abs โ€˜ ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) )
2sqlem6.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„• )
2sqlem6.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„• )
2sqlem6.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐ต โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) )
2sqlem6.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† )
Assertion 2sqlem6 ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘† )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 2sq.1 โŠข ๐‘† = ran ( ๐‘ค โˆˆ โ„ค[i] โ†ฆ ( ( abs โ€˜ ๐‘ค ) โ†‘ 2 ) )
2 2sqlem6.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„• )
3 2sqlem6.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„• )
4 2sqlem6.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐ต โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) )
5 2sqlem6.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† )
6 breq2 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ๐‘ โˆฅ 1 ) )
7 6 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ 1 โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
8 7 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ 1 โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
9 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐‘š ยท 1 ) )
10 9 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐‘š ยท 1 ) โˆˆ ๐‘† ) )
11 10 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘š ยท 1 ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
12 11 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท 1 ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
13 8 12 imbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = 1 โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ 1 โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท 1 ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
14 breq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ ) )
15 14 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
16 15 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
17 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) )
18 17 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† ) )
19 18 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
20 19 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
21 16 20 imbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
22 breq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ๐‘ โˆฅ ๐‘ง ) )
23 22 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
24 23 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
25 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) )
26 25 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† ) )
27 26 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
28 27 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
29 24 28 imbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐‘ง โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
30 breq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) )
31 30 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
32 31 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
33 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) )
34 33 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† ) )
35 34 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
36 35 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
37 32 36 imbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
38 breq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ๐‘ โˆฅ ๐ต ) )
39 38 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ๐ต โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
40 39 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐ต โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
41 oveq2 โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) = ( ๐‘š ยท ๐ต ) )
42 41 eleq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† ) )
43 42 imbi1d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
44 43 ralbidv โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
45 40 44 imbi12d โŠข ( ๐‘ฅ = ๐ต โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐ต โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
46 nncn โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚ )
47 46 mulridd โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘š ยท 1 ) = ๐‘š )
48 47 eleq1d โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘š ยท 1 ) โˆˆ ๐‘† โ†” ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) )
49 48 biimpd โŠข ( ๐‘š โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐‘š ยท 1 ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) )
50 49 rgen โŠข โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท 1 ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† )
51 50 a1i โŠข ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ 1 โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท 1 ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) )
52 breq1 โŠข ( ๐‘ = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†” ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ฅ ) )
53 eleq1 โŠข ( ๐‘ = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐‘ โˆˆ ๐‘† โ†” ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) )
54 52 53 imbi12d โŠข ( ๐‘ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) ) )
55 54 rspcv โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) ) )
56 prmz โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค )
57 iddvds โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ฅ )
58 56 57 syl โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ฅ )
59 simprl โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„• )
60 simpll โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ )
61 simprr โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† )
62 simplr โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† )
63 1 59 60 61 62 2sqlem5 โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† )
64 63 expr โŠข ( ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) )
65 64 ralrimiva โŠข ( ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) )
66 65 ex โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โ†’ ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
67 58 66 embantd โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โ†’ ( ( ๐‘ฅ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
68 55 67 syld โŠข ( ๐‘ฅ โˆˆ โ„™ โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฅ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฅ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
69 anim12 โŠข ( ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
70 simpr โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„™ )
71 eluzelz โŠข ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค )
72 71 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค )
73 eluzelz โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ค )
74 73 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ค )
75 euclemma โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โˆจ ๐‘ โˆฅ ๐‘ง ) ) )
76 70 72 74 75 syl3anc โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†” ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โˆจ ๐‘ โˆฅ ๐‘ง ) ) )
77 76 imbi1d โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โˆจ ๐‘ โˆฅ ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
78 jaob โŠข ( ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โˆจ ๐‘ โˆฅ ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
79 77 78 bitrdi โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง ๐‘ โˆˆ โ„™ ) โ†’ ( ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
80 79 ralbidva โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
81 r19.26 โŠข ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
82 80 81 bitrdi โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
83 82 biimpa โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) )
84 oveq1 โŠข ( ๐‘š = ๐‘› โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) = ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) )
85 84 eleq1d โŠข ( ๐‘š = ๐‘› โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† ) )
86 eleq1 โŠข ( ๐‘š = ๐‘› โ†’ ( ๐‘š โˆˆ ๐‘† โ†” ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) )
87 85 86 imbi12d โŠข ( ๐‘š = ๐‘› โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) )
88 87 cbvralvw โŠข ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) )
89 46 adantl โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚ )
90 uzssz โŠข ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โІ โ„ค
91 zsscn โŠข โ„ค โІ โ„‚
92 90 91 sstri โŠข ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โІ โ„‚
93 simpll โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
94 93 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
95 92 94 sselid โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ )
96 simplr โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
97 96 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) )
98 92 97 sselid โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„‚ )
99 mul32 โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) ยท ๐‘ง ) = ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) )
100 mulass โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) ยท ๐‘ง ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) )
101 99 100 eqtr3d โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) )
102 89 95 98 101 syl3anc โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) )
103 102 eleq1d โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† ) )
104 simpr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„• )
105 eluz2nn โŠข ( ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„• )
106 97 105 syl โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„• )
107 104 106 nnmulcld โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ โ„• )
108 simplr โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) )
109 oveq1 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) = ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) )
110 109 eleq1d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† ) )
111 eleq1 โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ๐‘› โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† ) )
112 110 111 imbi12d โŠข ( ๐‘› = ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โ†’ ( ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† ) ) )
113 112 rspcv โŠข ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ โ„• โ†’ ( โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† ) ) )
114 107 108 113 sylc โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† ) )
115 103 114 sylbird โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† ) )
116 115 imim1d โŠข ( ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
117 116 ralimdva โŠข ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘› โˆˆ โ„• ( ( ๐‘› ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘› โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
118 88 117 sylan2b โŠข ( ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
119 118 expimpd โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
120 83 119 embantd โŠข ( ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
121 120 ex โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
122 121 com23 โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โ†’ ( ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โˆง โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
123 69 122 syl5 โŠข ( ( ๐‘ฆ โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) โˆง ๐‘ง โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 2 ) ) โ†’ ( ( ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) โˆง ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐‘ง โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐‘ง ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘ฆ ยท ๐‘ง ) ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) ) )
124 13 21 29 37 45 51 68 123 prmind โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ( โˆ€ ๐‘ โˆˆ โ„™ ( ๐‘ โˆฅ ๐ต โ†’ ๐‘ โˆˆ ๐‘† ) โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) ) )
125 3 4 124 sylc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) )
126 oveq1 โŠข ( ๐‘š = ๐ด โ†’ ( ๐‘š ยท ๐ต ) = ( ๐ด ยท ๐ต ) )
127 126 eleq1d โŠข ( ๐‘š = ๐ด โ†’ ( ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†” ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† ) )
128 eleq1 โŠข ( ๐‘š = ๐ด โ†’ ( ๐‘š โˆˆ ๐‘† โ†” ๐ด โˆˆ ๐‘† ) )
129 127 128 imbi12d โŠข ( ๐‘š = ๐ด โ†’ ( ( ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†” ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘† ) ) )
130 129 rspcv โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„• โ†’ ( โˆ€ ๐‘š โˆˆ โ„• ( ( ๐‘š ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐‘š โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ต ) โˆˆ ๐‘† โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘† ) ) )
131 2 125 5 130 syl3c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘† )