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Theorem rmxdioph 26778
Description: X is a Diophantine function. (Contributed by Stefan O'Rear, 17-Oct-2014.)
Assertion
Ref Expression
rmxdioph  |-  { a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  |  ( ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
a `  3 )  =  ( ( a `
 1 ) Xrm  ( a `
 2 ) ) ) }  e.  (Dioph `  3 )

Proof of Theorem rmxdioph
Dummy variables  b 
c are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpr 448 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  ( NN0 
^m  ( 1 ... 3 ) )  /\  ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )
2 elmapi 6974 . . . . . . . 8  |-  ( a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  ->  a : ( 1 ... 3 ) --> NN0 )
3 df-3 9991 . . . . . . . . . 10  |-  3  =  ( 2  +  1 )
4 ssid 3310 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1 ... 3 )  C_  ( 1 ... 3
)
53, 4jm2.27dlem5 26775 . . . . . . . . 9  |-  ( 1 ... 2 )  C_  ( 1 ... 3
)
6 2nn 10065 . . . . . . . . . 10  |-  2  e.  NN
76jm2.27dlem3 26773 . . . . . . . . 9  |-  2  e.  ( 1 ... 2
)
85, 7sselii 3288 . . . . . . . 8  |-  2  e.  ( 1 ... 3
)
9 ffvelrn 5807 . . . . . . . 8  |-  ( ( a : ( 1 ... 3 ) --> NN0 
/\  2  e.  ( 1 ... 3 ) )  ->  ( a `  2 )  e. 
NN0 )
102, 8, 9sylancl 644 . . . . . . 7  |-  ( a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  ->  (
a `  2 )  e.  NN0 )
1110adantr 452 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  ( NN0 
^m  ( 1 ... 3 ) )  /\  ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( a `  2
)  e.  NN0 )
12 3nn 10066 . . . . . . . . 9  |-  3  e.  NN
1312jm2.27dlem3 26773 . . . . . . . 8  |-  3  e.  ( 1 ... 3
)
14 ffvelrn 5807 . . . . . . . 8  |-  ( ( a : ( 1 ... 3 ) --> NN0 
/\  3  e.  ( 1 ... 3 ) )  ->  ( a `  3 )  e. 
NN0 )
152, 13, 14sylancl 644 . . . . . . 7  |-  ( a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  ->  (
a `  3 )  e.  NN0 )
1615adantr 452 . . . . . 6  |-  ( ( a  e.  ( NN0 
^m  ( 1 ... 3 ) )  /\  ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( a `  3
)  e.  NN0 )
17 rmxdiophlem 26777 . . . . . 6  |-  ( ( ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
a `  2 )  e.  NN0  /\  ( a `
 3 )  e. 
NN0 )  ->  (
( a `  3
)  =  ( ( a `  1 ) Xrm  ( a `  2 ) )  <->  E. b  e.  NN0  ( b  =  ( ( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 ) ) )
181, 11, 16, 17syl3anc 1184 . . . . 5  |-  ( ( a  e.  ( NN0 
^m  ( 1 ... 3 ) )  /\  ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 ) )  -> 
( ( a ` 
3 )  =  ( ( a `  1
) Xrm  ( a `  2
) )  <->  E. b  e.  NN0  ( b  =  ( ( a ` 
1 ) Yrm  ( a ` 
2 ) )  /\  ( ( ( a `
 3 ) ^
2 )  -  (
( ( ( a `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( b ^ 2 ) ) )  =  1 ) ) )
1918pm5.32da 623 . . . 4  |-  ( a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  ->  (
( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  ( a `  3
)  =  ( ( a `  1 ) Xrm  ( a `  2 ) ) )  <->  ( (
a `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  E. b  e.  NN0  ( b  =  ( ( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 ) ) ) )
20 anass 631 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  b  =  ( (
a `  1 ) Yrm  ( a `  2 ) ) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 )  <->  ( (
a `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  ( b  =  ( ( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 ) ) )
2120rexbii 2674 . . . . 5  |-  ( E. b  e.  NN0  (
( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  b  =  ( (
a `  1 ) Yrm  ( a `  2 ) ) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 )  <->  E. b  e.  NN0  ( ( a `
 1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  ( b  =  ( ( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 ) ) )
22 r19.42v 2805 . . . . 5  |-  ( E. b  e.  NN0  (
( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
b  =  ( ( a `  1 ) Yrm  ( a `  2 ) )  /\  ( ( ( a `  3
) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a `  1
) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^ 2 ) ) )  =  1 ) )  <->  ( (
a `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  E. b  e.  NN0  ( b  =  ( ( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 ) ) )
2321, 22bitr2i 242 . . . 4  |-  ( ( ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  E. b  e.  NN0  ( b  =  ( ( a `
 1 ) Yrm  ( a `
 2 ) )  /\  ( ( ( a `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
b ^ 2 ) ) )  =  1 ) )  <->  E. b  e.  NN0  ( ( ( a `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  b  =  ( ( a ` 
1 ) Yrm  ( a ` 
2 ) ) )  /\  ( ( ( a `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
b ^ 2 ) ) )  =  1 ) )
2419, 23syl6bb 253 . . 3  |-  ( a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  ->  (
( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  ( a `  3
)  =  ( ( a `  1 ) Xrm  ( a `  2 ) ) )  <->  E. b  e.  NN0  ( ( ( a `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  b  =  ( ( a ` 
1 ) Yrm  ( a ` 
2 ) ) )  /\  ( ( ( a `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
b ^ 2 ) ) )  =  1 ) ) )
2524rabbiia 2889 . 2  |-  { a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  |  ( ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
a `  3 )  =  ( ( a `
 1 ) Xrm  ( a `
 2 ) ) ) }  =  {
a  e.  ( NN0 
^m  ( 1 ... 3 ) )  |  E. b  e.  NN0  ( ( ( a `
 1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  b  =  (
( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) ) )  /\  ( ( ( a `
 3 ) ^
2 )  -  (
( ( ( a `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( b ^ 2 ) ) )  =  1 ) }
26 3nn0 10171 . . 3  |-  3  e.  NN0
27 vex 2902 . . . . . . . 8  |-  c  e. 
_V
2827resex 5126 . . . . . . 7  |-  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  e.  _V
29 fvex 5682 . . . . . . 7  |-  ( c `
 4 )  e. 
_V
30 df-2 9990 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  2  =  ( 1  +  1 )
3130, 5jm2.27dlem5 26775 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( 1 ... 1 )  C_  ( 1 ... 3
)
32 1nn 9943 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  1  e.  NN
3332jm2.27dlem3 26773 . . . . . . . . . . . . 13  |-  1  e.  ( 1 ... 1
)
3431, 33sselii 3288 . . . . . . . . . . . 12  |-  1  e.  ( 1 ... 3
)
3534jm2.27dlem1 26771 . . . . . . . . . . 11  |-  ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  ->  (
a `  1 )  =  ( c ` 
1 ) )
3635eleq1d 2453 . . . . . . . . . 10  |-  ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  ->  (
( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  <->  ( c `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )
) )
3736adantr 452 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  <->  ( c `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )
) )
38 simpr 448 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
b  =  ( c `
 4 ) )
398jm2.27dlem1 26771 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  ->  (
a `  2 )  =  ( c ` 
2 ) )
4035, 39oveq12d 6038 . . . . . . . . . . 11  |-  ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  ->  (
( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) )  =  ( ( c `  1
) Yrm  ( c `  2
) ) )
4140adantr 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( ( a ` 
1 ) Yrm  ( a ` 
2 ) )  =  ( ( c ` 
1 ) Yrm  ( c ` 
2 ) ) )
4238, 41eqeq12d 2401 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( b  =  ( ( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) )  <->  ( c `  4 )  =  ( ( c ` 
1 ) Yrm  ( c ` 
2 ) ) ) )
4337, 42anbi12d 692 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( ( ( a `
 1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  b  =  (
( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) ) )  <->  ( (
c `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  ( c `  4
)  =  ( ( c `  1 ) Yrm  ( c `  2 ) ) ) ) )
4413jm2.27dlem1 26771 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  ->  (
a `  3 )  =  ( c ` 
3 ) )
4544oveq1d 6035 . . . . . . . . . . 11  |-  ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  ->  (
( a `  3
) ^ 2 )  =  ( ( c `
 3 ) ^
2 ) )
4645adantr 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  =  ( ( c `  3 ) ^ 2 ) )
4735oveq1d 6035 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  ->  (
( a `  1
) ^ 2 )  =  ( ( c `
 1 ) ^
2 ) )
4847oveq1d 6035 . . . . . . . . . . 11  |-  ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  ->  (
( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  =  ( ( ( c `  1 ) ^ 2 )  - 
1 ) )
49 oveq1 6027 . . . . . . . . . . 11  |-  ( b  =  ( c ` 
4 )  ->  (
b ^ 2 )  =  ( ( c `
 4 ) ^
2 ) )
5048, 49oveqan12d 6039 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( ( ( ( a `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
b ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( c ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c `
 4 ) ^
2 ) ) )
5146, 50oveq12d 6038 . . . . . . . . 9  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( ( ( a `
 3 ) ^
2 )  -  (
( ( ( a `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( b ^ 2 ) ) )  =  ( ( ( c `  3
) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c `  1
) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c ` 
4 ) ^ 2 ) ) ) )
5251eqeq1d 2395 . . . . . . . 8  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( ( ( ( a `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
b ^ 2 ) ) )  =  1  <-> 
( ( ( c `
 3 ) ^
2 )  -  (
( ( ( c `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( c `  4 ) ^ 2 ) ) )  =  1 ) )
5343, 52anbi12d 692 . . . . . . 7  |-  ( ( a  =  ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /\  b  =  ( c ` 
4 ) )  -> 
( ( ( ( a `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  b  =  ( ( a ` 
1 ) Yrm  ( a ` 
2 ) ) )  /\  ( ( ( a `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
b ^ 2 ) ) )  =  1 )  <->  ( ( ( c `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  ( c `  4 )  =  ( ( c ` 
1 ) Yrm  ( c ` 
2 ) ) )  /\  ( ( ( c `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( c `  4
) ^ 2 ) ) )  =  1 ) ) )
5428, 29, 53sbc2ie 3171 . . . . . 6  |-  ( [. ( c  |`  (
1 ... 3 ) )  /  a ]. [. (
c `  4 )  /  b ]. (
( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  b  =  ( (
a `  1 ) Yrm  ( a `  2 ) ) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 )  <->  ( (
( c `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
c `  4 )  =  ( ( c `
 1 ) Yrm  ( c `
 2 ) ) )  /\  ( ( ( c `  3
) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c `  1
) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c ` 
4 ) ^ 2 ) ) )  =  1 ) )
5554a1i 11 . . . . 5  |-  ( c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4
) )  ->  ( [. ( c  |`  (
1 ... 3 ) )  /  a ]. [. (
c `  4 )  /  b ]. (
( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  b  =  ( (
a `  1 ) Yrm  ( a `  2 ) ) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 )  <->  ( (
( c `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
c `  4 )  =  ( ( c `
 1 ) Yrm  ( c `
 2 ) ) )  /\  ( ( ( c `  3
) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c `  1
) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c ` 
4 ) ^ 2 ) ) )  =  1 ) ) )
5655rabbiia 2889 . . . 4  |-  { c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4
) )  |  [. ( c  |`  (
1 ... 3 ) )  /  a ]. [. (
c `  4 )  /  b ]. (
( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  b  =  ( (
a `  1 ) Yrm  ( a `  2 ) ) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 ) }  =  { c  e.  ( NN0  ^m  (
1 ... 4 ) )  |  ( ( ( c `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  ( c `  4 )  =  ( ( c ` 
1 ) Yrm  ( c ` 
2 ) ) )  /\  ( ( ( c `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( c `  4
) ^ 2 ) ) )  =  1 ) }
57 4nn0 10172 . . . . . 6  |-  4  e.  NN0
58 rmydioph 26776 . . . . . 6  |-  { b  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  |  ( ( b `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
b `  3 )  =  ( ( b `
 1 ) Yrm  ( b `
 2 ) ) ) }  e.  (Dioph `  3 )
59 simp1 957 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( b `  1
)  =  ( c `
 1 )  /\  ( b `  2
)  =  ( c `
 2 )  /\  ( b `  3
)  =  ( c `
 4 ) )  ->  ( b ` 
1 )  =  ( c `  1 ) )
6059eleq1d 2453 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( b `  1
)  =  ( c `
 1 )  /\  ( b `  2
)  =  ( c `
 2 )  /\  ( b `  3
)  =  ( c `
 4 ) )  ->  ( ( b `
 1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  <->  ( c `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
) ) )
61 simp3 959 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( b `  1
)  =  ( c `
 1 )  /\  ( b `  2
)  =  ( c `
 2 )  /\  ( b `  3
)  =  ( c `
 4 ) )  ->  ( b ` 
3 )  =  ( c `  4 ) )
62 simp2 958 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( b `  1
)  =  ( c `
 1 )  /\  ( b `  2
)  =  ( c `
 2 )  /\  ( b `  3
)  =  ( c `
 4 ) )  ->  ( b ` 
2 )  =  ( c `  2 ) )
6359, 62oveq12d 6038 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( b `  1
)  =  ( c `
 1 )  /\  ( b `  2
)  =  ( c `
 2 )  /\  ( b `  3
)  =  ( c `
 4 ) )  ->  ( ( b `
 1 ) Yrm  ( b `
 2 ) )  =  ( ( c `
 1 ) Yrm  ( c `
 2 ) ) )
6461, 63eqeq12d 2401 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( b `  1
)  =  ( c `
 1 )  /\  ( b `  2
)  =  ( c `
 2 )  /\  ( b `  3
)  =  ( c `
 4 ) )  ->  ( ( b `
 3 )  =  ( ( b ` 
1 ) Yrm  ( b ` 
2 ) )  <->  ( c `  4 )  =  ( ( c ` 
1 ) Yrm  ( c ` 
2 ) ) ) )
6560, 64anbi12d 692 . . . . . . 7  |-  ( ( ( b `  1
)  =  ( c `
 1 )  /\  ( b `  2
)  =  ( c `
 2 )  /\  ( b `  3
)  =  ( c `
 4 ) )  ->  ( ( ( b `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  ( b `  3 )  =  ( ( b ` 
1 ) Yrm  ( b ` 
2 ) ) )  <-> 
( ( c ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  ( c `  4
)  =  ( ( c `  1 ) Yrm  ( c `  2 ) ) ) ) )
66 df-4 9992 . . . . . . . . . . 11  |-  4  =  ( 3  +  1 )
67 ssid 3310 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 1 ... 4 )  C_  ( 1 ... 4
)
6866, 67jm2.27dlem5 26775 . . . . . . . . . 10  |-  ( 1 ... 3 )  C_  ( 1 ... 4
)
693, 68jm2.27dlem5 26775 . . . . . . . . 9  |-  ( 1 ... 2 )  C_  ( 1 ... 4
)
7030, 69jm2.27dlem5 26775 . . . . . . . 8  |-  ( 1 ... 1 )  C_  ( 1 ... 4
)
7170, 33sselii 3288 . . . . . . 7  |-  1  e.  ( 1 ... 4
)
7269, 7sselii 3288 . . . . . . 7  |-  2  e.  ( 1 ... 4
)
73 4nn 10067 . . . . . . . 8  |-  4  e.  NN
7473jm2.27dlem3 26773 . . . . . . 7  |-  4  e.  ( 1 ... 4
)
7565, 71, 72, 74rabren3dioph 26567 . . . . . 6  |-  ( ( 4  e.  NN0  /\  { b  e.  ( NN0 
^m  ( 1 ... 3 ) )  |  ( ( b ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  ( b `  3
)  =  ( ( b `  1 ) Yrm  ( b `  2 ) ) ) }  e.  (Dioph `  3 ) )  ->  { c  e.  ( NN0  ^m  (
1 ... 4 ) )  |  ( ( c `
 1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  ( c `  4
)  =  ( ( c `  1 ) Yrm  ( c `  2 ) ) ) }  e.  (Dioph `  4 ) )
7657, 58, 75mp2an 654 . . . . 5  |-  { c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4
) )  |  ( ( c `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
c `  4 )  =  ( ( c `
 1 ) Yrm  ( c `
 2 ) ) ) }  e.  (Dioph `  4 )
77 ovex 6045 . . . . . . . . 9  |-  ( 1 ... 4 )  e. 
_V
7868, 13sselii 3288 . . . . . . . . 9  |-  3  e.  ( 1 ... 4
)
79 mzpproj 26485 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( 1 ... 4
)  e.  _V  /\  3  e.  ( 1 ... 4 ) )  ->  ( c  e.  ( ZZ  ^m  (
1 ... 4 ) ) 
|->  ( c `  3
) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
8077, 78, 79mp2an 654 . . . . . . . 8  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( c `
 3 ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
81 2nn0 10170 . . . . . . . 8  |-  2  e.  NN0
82 mzpexpmpt 26493 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( c `  3
) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) )  /\  2  e.  NN0 )  ->  (
c  e.  ( ZZ 
^m  ( 1 ... 4 ) )  |->  ( ( c `  3
) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
8380, 81, 82mp2an 654 . . . . . . 7  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( ( c `  3 ) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
84 mzpproj 26485 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( 1 ... 4
)  e.  _V  /\  1  e.  ( 1 ... 4 ) )  ->  ( c  e.  ( ZZ  ^m  (
1 ... 4 ) ) 
|->  ( c `  1
) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
8577, 71, 84mp2an 654 . . . . . . . . . 10  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( c `
 1 ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
86 mzpexpmpt 26493 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( c `  1
) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) )  /\  2  e.  NN0 )  ->  (
c  e.  ( ZZ 
^m  ( 1 ... 4 ) )  |->  ( ( c `  1
) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
8785, 81, 86mp2an 654 . . . . . . . . 9  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( ( c `  1 ) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
88 1z 10243 . . . . . . . . . 10  |-  1  e.  ZZ
89 mzpconstmpt 26488 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 1 ... 4
)  e.  _V  /\  1  e.  ZZ )  ->  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  1 )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
9077, 88, 89mp2an 654 . . . . . . . . 9  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  1 )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
91 mzpsubmpt 26491 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( ( c ` 
1 ) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) )  /\  (
c  e.  ( ZZ 
^m  ( 1 ... 4 ) )  |->  1 )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )  -> 
( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( ( ( c `
 1 ) ^
2 )  -  1 ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
9287, 90, 91mp2an 654 . . . . . . . 8  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( ( ( c `  1
) ^ 2 )  -  1 ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
93 mzpproj 26485 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( 1 ... 4
)  e.  _V  /\  4  e.  ( 1 ... 4 ) )  ->  ( c  e.  ( ZZ  ^m  (
1 ... 4 ) ) 
|->  ( c `  4
) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
9477, 74, 93mp2an 654 . . . . . . . . 9  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( c `
 4 ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
95 mzpexpmpt 26493 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( c `  4
) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) )  /\  2  e.  NN0 )  ->  (
c  e.  ( ZZ 
^m  ( 1 ... 4 ) )  |->  ( ( c `  4
) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
9694, 81, 95mp2an 654 . . . . . . . 8  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( ( c `  4 ) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
97 mzpmulmpt 26490 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( ( ( c `
 1 ) ^
2 )  -  1 ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) )  /\  (
c  e.  ( ZZ 
^m  ( 1 ... 4 ) )  |->  ( ( c `  4
) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )  -> 
( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( ( ( ( c `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( c `  4
) ^ 2 ) ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
9892, 96, 97mp2an 654 . . . . . . 7  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( ( ( ( c ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c `
 4 ) ^
2 ) ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
99 mzpsubmpt 26491 . . . . . . 7  |-  ( ( ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( ( c ` 
3 ) ^ 2 ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) )  /\  (
c  e.  ( ZZ 
^m  ( 1 ... 4 ) )  |->  ( ( ( ( c `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( c `  4 ) ^ 2 ) ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )  -> 
( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( ( ( c `
 3 ) ^
2 )  -  (
( ( ( c `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( c `  4 ) ^ 2 ) ) ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )
10083, 98, 99mp2an 654 . . . . . 6  |-  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4
) )  |->  ( ( ( c `  3
) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c `  1
) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c ` 
4 ) ^ 2 ) ) ) )  e.  (mzPoly `  (
1 ... 4 ) )
101 eqrabdioph 26527 . . . . . 6  |-  ( ( 4  e.  NN0  /\  ( c  e.  ( ZZ  ^m  ( 1 ... 4 ) ) 
|->  ( ( ( c `
 3 ) ^
2 )  -  (
( ( ( c `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( c `  4 ) ^ 2 ) ) ) )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) )  /\  (
c  e.  ( ZZ 
^m  ( 1 ... 4 ) )  |->  1 )  e.  (mzPoly `  ( 1 ... 4
) ) )  ->  { c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4 ) )  |  ( ( ( c `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
( c `  4
) ^ 2 ) ) )  =  1 }  e.  (Dioph ` 
4 ) )
10257, 100, 90, 101mp3an 1279 . . . . 5  |-  { c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4
) )  |  ( ( ( c ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c `
 4 ) ^
2 ) ) )  =  1 }  e.  (Dioph `  4 )
103 anrabdioph 26530 . . . . 5  |-  ( ( { c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4 ) )  |  ( ( c `
 1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  ( c `  4
)  =  ( ( c `  1 ) Yrm  ( c `  2 ) ) ) }  e.  (Dioph `  4 )  /\  { c  e.  ( NN0 
^m  ( 1 ... 4 ) )  |  ( ( ( c `
 3 ) ^
2 )  -  (
( ( ( c `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( ( c `  4 ) ^ 2 ) ) )  =  1 }  e.  (Dioph `  4
) )  ->  { c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4
) )  |  ( ( ( c ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  ( c `  4
)  =  ( ( c `  1 ) Yrm  ( c `  2 ) ) )  /\  (
( ( c ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c `
 4 ) ^
2 ) ) )  =  1 ) }  e.  (Dioph `  4
) )
10476, 102, 103mp2an 654 . . . 4  |-  { c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4
) )  |  ( ( ( c ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  ( c `  4
)  =  ( ( c `  1 ) Yrm  ( c `  2 ) ) )  /\  (
( ( c ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( c ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( ( c `
 4 ) ^
2 ) ) )  =  1 ) }  e.  (Dioph `  4
)
10556, 104eqeltri 2457 . . 3  |-  { c  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 4
) )  |  [. ( c  |`  (
1 ... 3 ) )  /  a ]. [. (
c `  4 )  /  b ]. (
( ( a ` 
1 )  e.  (
ZZ>= `  2 )  /\  b  =  ( (
a `  1 ) Yrm  ( a `  2 ) ) )  /\  (
( ( a ` 
3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a ` 
1 ) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^
2 ) ) )  =  1 ) }  e.  (Dioph `  4
)
10666rexfrabdioph 26546 . . 3  |-  ( ( 3  e.  NN0  /\  { c  e.  ( NN0 
^m  ( 1 ... 4 ) )  | 
[. ( c  |`  ( 1 ... 3
) )  /  a ]. [. ( c ` 
4 )  /  b ]. ( ( ( a `
 1 )  e.  ( ZZ>= `  2 )  /\  b  =  (
( a `  1
) Yrm  ( a `  2
) ) )  /\  ( ( ( a `
 3 ) ^
2 )  -  (
( ( ( a `
 1 ) ^
2 )  -  1 )  x.  ( b ^ 2 ) ) )  =  1 ) }  e.  (Dioph ` 
4 ) )  ->  { a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3 ) )  |  E. b  e. 
NN0  ( ( ( a `  1 )  e.  ( ZZ>= `  2
)  /\  b  =  ( ( a ` 
1 ) Yrm  ( a ` 
2 ) ) )  /\  ( ( ( a `  3 ) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a `  1 ) ^ 2 )  - 
1 )  x.  (
b ^ 2 ) ) )  =  1 ) }  e.  (Dioph `  3 ) )
10726, 105, 106mp2an 654 . 2  |-  { a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  |  E. b  e.  NN0  ( ( ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  b  =  ( ( a `
 1 ) Yrm  ( a `
 2 ) ) )  /\  ( ( ( a `  3
) ^ 2 )  -  ( ( ( ( a `  1
) ^ 2 )  -  1 )  x.  ( b ^ 2 ) ) )  =  1 ) }  e.  (Dioph `  3 )
10825, 107eqeltri 2457 1  |-  { a  e.  ( NN0  ^m  ( 1 ... 3
) )  |  ( ( a `  1
)  e.  ( ZZ>= ` 
2 )  /\  (
a `  3 )  =  ( ( a `
 1 ) Xrm  ( a `
 2 ) ) ) }  e.  (Dioph `  3 )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1717   E.wrex 2650   {crab 2653   _Vcvv 2899   [.wsbc 3104    e. cmpt 4207    |` cres 4820   -->wf 5390   ` cfv 5394  (class class class)co 6020    ^m cmap 6954   1c1 8924    x. cmul 8928    - cmin 9223   2c2 9981   3c3 9982   4c4 9983   NN0cn0 10153   ZZcz 10214   ZZ>=cuz 10420   ...cfz 10975   ^cexp 11309  mzPolycmzp 26470  Diophcdioph 26504   Xrm crmx 26654   Yrm crmy 26655
This theorem is referenced by:  expdiophlem2  26784
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2368  ax-rep 4261  ax-sep 4271  ax-nul 4279  ax-pow 4318  ax-pr 4344  ax-un 4641  ax-inf2 7529  ax-cnex 8979  ax-resscn 8980  ax-1cn 8981  ax-icn 8982  ax-addcl 8983  ax-addrcl 8984  ax-mulcl 8985  ax-mulrcl 8986  ax-mulcom 8987  ax-addass 8988  ax-mulass 8989  ax-distr 8990  ax-i2m1 8991  ax-1ne0 8992  ax-1rid 8993  ax-rnegex 8994  ax-rrecex 8995  ax-cnre 8996  ax-pre-lttri 8997  ax-pre-lttrn 8998  ax-pre-ltadd 8999  ax-pre-mulgt0 9000  ax-pre-sup 9001  ax-addf 9002  ax-mulf 9003
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2242  df-mo 2243  df-clab 2374  df-cleq 2380  df-clel 2383  df-nfc 2512  df-ne 2552  df-nel 2553  df-ral 2654  df-rex 2655  df-reu 2656  df-rmo 2657  df-rab 2658  df-v 2901  df-sbc 3105  df-csb 3195  df-dif 3266  df-un 3268  df-in 3270  df-ss 3277  df-pss 3279  df-nul 3572  df-if 3683  df-pw 3744  df-sn 3763  df-pr 3764  df-tp 3765  df-op 3766  df-uni 3958  df-int 3993  df-iun 4037  df-iin 4038  df-br 4154  df-opab 4208  df-mpt 4209  df-tr 4244  df-eprel 4435  df-id 4439  df-po 4444  df-so 4445  df-fr 4482  df-se 4483  df-we 4484  df-ord 4525  df-on 4526  df-lim 4527  df-suc 4528  df-om 4786  df-xp 4824  df-rel 4825  df-cnv 4826  df-co 4827  df-dm 4828  df-rn 4829  df-res 4830  df-ima 4831  df-iota 5358  df-fun 5396  df-fn 5397  df-f 5398  df-f1 5399  df-fo 5400  df-f1o 5401  df-fv 5402  df-isom 5403  df-ov 6023  df-oprab 6024  df-mpt2 6025  df-of 6244  df-1st 6288  df-2nd 6289  df-riota 6485  df-recs 6569  df-rdg 6604  df-1o 6660  df-2o 6661  df-oadd 6664  df-omul 6665  df-er 6841  df-map 6956  df-pm 6957  df-ixp 7000  df-en 7046  df-dom 7047  df-sdom 7048  df-fin 7049  df-fi 7351  df-sup 7381  df-oi 7412  df-card 7759  df-acn 7762  df-cda 7981  df-pnf 9055  df-mnf 9056  df-xr 9057  df-ltxr 9058  df-le 9059  df-sub 9225  df-neg 9226  df-div 9610  df-nn 9933  df-2 9990  df-3 9991  df-4 9992  df-5 9993  df-6 9994  df-7 9995  df-8 9996  df-9 9997  df-10 9998  df-n0 10154  df-z 10215  df-dec 10315  df-uz 10421  df-q 10507  df-rp 10545  df-xneg 10642  df-xadd 10643  df-xmul 10644  df-ioo 10852  df-ioc 10853  df-ico 10854  df-icc 10855  df-fz 10976  df-fzo 11066  df-fl 11129  df-mod 11178  df-seq 11251  df-exp 11310  df-fac 11494  df-bc 11521  df-hash 11546  df-shft 11809  df-cj 11831  df-re 11832  df-im 11833  df-sqr 11967  df-abs 11968  df-limsup 12192  df-clim 12209  df-rlim 12210  df-sum 12407  df-ef 12597  df-sin 12599  df-cos 12600  df-pi 12602  df-dvds 12780  df-gcd 12934  df-prm 13007  df-numer 13054  df-denom 13055  df-struct 13398  df-ndx 13399  df-slot 13400  df-base 13401  df-sets 13402  df-ress 13403  df-plusg 13469  df-mulr 13470  df-starv 13471  df-sca 13472  df-vsca 13473  df-tset 13475  df-ple 13476  df-ds 13478  df-unif 13479  df-hom 13480  df-cco 13481  df-rest 13577  df-topn 13578  df-topgen 13594  df-pt 13595  df-prds 13598  df-xrs 13653  df-0g 13654  df-gsum 13655  df-qtop 13660  df-imas 13661  df-xps 13663  df-mre 13738  df-mrc 13739  df-acs 13741  df-mnd 14617  df-submnd 14666  df-mulg 14742  df-cntz 15043  df-cmn 15341  df-xmet 16619  df-met 16620  df-bl 16621  df-mopn 16622  df-fbas 16623  df-fg 16624  df-cnfld 16627  df-top 16886  df-bases 16888  df-topon 16889  df-topsp 16890  df-cld 17006  df-ntr 17007  df-cls 17008  df-nei 17085  df-lp 17123  df-perf 17124  df-cn 17213  df-cnp 17214  df-haus 17301  df-tx 17515  df-hmeo 17708  df-fil 17799  df-fm 17891  df-flim 17892  df-flf 17893  df-xms 18259  df-ms 18260  df-tms 18261  df-cncf 18779  df-limc 19620  df-dv 19621  df-log 20321  df-mzpcl 26471  df-mzp 26472  df-dioph 26505  df-squarenn 26595  df-pell1qr 26596  df-pell14qr 26597  df-pell1234qr 26598  df-pellfund 26599  df-rmx 26656  df-rmy 26657
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