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Theorem sqgcd 13017
Description: Square distributes over GCD. (Contributed by Scott Fenton, 18-Apr-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
sqgcd  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  =  ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^ 2 ) ) )

Proof of Theorem sqgcd
StepHypRef Expression
1 nnz 10263 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  NN  ->  M  e.  ZZ )
2 nnz 10263 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  ZZ )
31, 2anim12i 550 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ ) )
4 nnne0 9992 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  NN  ->  M  =/=  0 )
54neneqd 2587 . . . . . . . 8  |-  ( M  e.  NN  ->  -.  M  =  0 )
65intnanrd 884 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  NN  ->  -.  ( M  =  0  /\  N  =  0
) )
76adantr 452 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  -.  ( M  =  0  /\  N  =  0 ) )
8 gcdn0cl 12973 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  /\  -.  ( M  =  0  /\  N  =  0 ) )  ->  ( M  gcd  N )  e.  NN )
93, 7, 8syl2anc 643 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  gcd  N
)  e.  NN )
109nnsqcld 11502 . . . 4  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  e.  NN )
1110nncnd 9976 . . 3  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  e.  CC )
1211mulid1d 9065 . 2  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( M  gcd  N ) ^
2 )  x.  1 )  =  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) )
13 nnsqcl 11410 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  NN  ->  ( M ^ 2 )  e.  NN )
1413nnzd 10334 . . . . . 6  |-  ( M  e.  NN  ->  ( M ^ 2 )  e.  ZZ )
1514adantr 452 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M ^ 2 )  e.  ZZ )
16 nnsqcl 11410 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  ( N ^ 2 )  e.  NN )
1716nnzd 10334 . . . . . 6  |-  ( N  e.  NN  ->  ( N ^ 2 )  e.  ZZ )
1817adantl 453 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( N ^ 2 )  e.  ZZ )
19 gcddvds 12974 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( ( M  gcd  N )  ||  M  /\  ( M  gcd  N ) 
||  N ) )
201, 2, 19syl2an 464 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N )  ||  M  /\  ( M  gcd  N ) 
||  N ) )
2120simpld 446 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  gcd  N
)  ||  M )
229nnzd 10334 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  gcd  N
)  e.  ZZ )
231adantr 452 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  M  e.  ZZ )
24 dvdssqim 13012 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  gcd  N
)  e.  ZZ  /\  M  e.  ZZ )  ->  ( ( M  gcd  N )  ||  M  -> 
( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) 
||  ( M ^
2 ) ) )
2522, 23, 24syl2anc 643 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N )  ||  M  -> 
( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) 
||  ( M ^
2 ) ) )
2621, 25mpd 15 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) 
||  ( M ^
2 ) )
2720simprd 450 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  gcd  N
)  ||  N )
282adantl 453 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  N  e.  ZZ )
29 dvdssqim 13012 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  gcd  N
)  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ )  ->  ( ( M  gcd  N )  ||  N  -> 
( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) 
||  ( N ^
2 ) ) )
3022, 28, 29syl2anc 643 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N )  ||  N  -> 
( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) 
||  ( N ^
2 ) ) )
3127, 30mpd 15 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) 
||  ( N ^
2 ) )
32 gcddiv 13008 . . . . 5  |-  ( ( ( ( M ^
2 )  e.  ZZ  /\  ( N ^ 2 )  e.  ZZ  /\  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  e.  NN )  /\  ( ( ( M  gcd  N ) ^
2 )  ||  ( M ^ 2 )  /\  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) 
||  ( N ^
2 ) ) )  ->  ( ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^
2 ) )  / 
( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( M ^ 2 )  /  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) )  gcd  ( ( N ^ 2 )  / 
( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) ) ) )
3315, 18, 10, 26, 31, 32syl32anc 1192 . . . 4  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  /  (
( M  gcd  N
) ^ 2 ) )  =  ( ( ( M ^ 2 )  /  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) )  gcd  ( ( N ^ 2 )  / 
( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) ) ) )
34 nncn 9968 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  NN  ->  M  e.  CC )
3534adantr 452 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  M  e.  CC )
369nncnd 9976 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  gcd  N
)  e.  CC )
379nnne0d 10004 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  gcd  N
)  =/=  0 )
3835, 36, 37sqdivd 11495 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  / 
( M  gcd  N
) ) ^ 2 )  =  ( ( M ^ 2 )  /  ( ( M  gcd  N ) ^
2 ) ) )
39 nncn 9968 . . . . . . 7  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  CC )
4039adantl 453 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  N  e.  CC )
4140, 36, 37sqdivd 11495 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( N  / 
( M  gcd  N
) ) ^ 2 )  =  ( ( N ^ 2 )  /  ( ( M  gcd  N ) ^
2 ) ) )
4238, 41oveq12d 6062 . . . 4  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( M  /  ( M  gcd  N ) ) ^ 2 )  gcd  ( ( N  /  ( M  gcd  N ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( M ^ 2 )  /  ( ( M  gcd  N ) ^
2 ) )  gcd  ( ( N ^
2 )  /  (
( M  gcd  N
) ^ 2 ) ) ) )
43 gcddiv 13008 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  ( M  gcd  N )  e.  NN )  /\  ( ( M  gcd  N )  ||  M  /\  ( M  gcd  N ) 
||  N ) )  ->  ( ( M  gcd  N )  / 
( M  gcd  N
) )  =  ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  gcd  ( N  / 
( M  gcd  N
) ) ) )
4423, 28, 9, 20, 43syl31anc 1187 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N )  /  ( M  gcd  N ) )  =  ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  gcd  ( N  /  ( M  gcd  N ) ) ) )
4536, 37dividd 9748 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N )  /  ( M  gcd  N ) )  =  1 )
4644, 45eqtr3d 2442 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  / 
( M  gcd  N
) )  gcd  ( N  /  ( M  gcd  N ) ) )  =  1 )
47 dvdsval2 12814 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( M  gcd  N
)  e.  ZZ  /\  ( M  gcd  N )  =/=  0  /\  M  e.  ZZ )  ->  (
( M  gcd  N
)  ||  M  <->  ( M  /  ( M  gcd  N ) )  e.  ZZ ) )
4822, 37, 23, 47syl3anc 1184 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N )  ||  M  <->  ( M  /  ( M  gcd  N ) )  e.  ZZ ) )
4921, 48mpbid 202 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  /  ( M  gcd  N ) )  e.  ZZ )
50 nnre 9967 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  NN  ->  M  e.  RR )
5150adantr 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  M  e.  RR )
529nnred 9975 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  gcd  N
)  e.  RR )
53 nngt0 9989 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  NN  ->  0  <  M )
5453adantr 452 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  0  <  M )
559nngt0d 10003 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  0  <  ( M  gcd  N ) )
5651, 52, 54, 55divgt0d 9906 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  0  <  ( M  /  ( M  gcd  N ) ) )
57 elnnz 10252 . . . . . . 7  |-  ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  e.  NN  <->  ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  e.  ZZ  /\  0  <  ( M  /  ( M  gcd  N ) ) ) )
5849, 56, 57sylanbrc 646 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( M  /  ( M  gcd  N ) )  e.  NN )
59 dvdsval2 12814 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( M  gcd  N
)  e.  ZZ  /\  ( M  gcd  N )  =/=  0  /\  N  e.  ZZ )  ->  (
( M  gcd  N
)  ||  N  <->  ( N  /  ( M  gcd  N ) )  e.  ZZ ) )
6022, 37, 28, 59syl3anc 1184 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N )  ||  N  <->  ( N  /  ( M  gcd  N ) )  e.  ZZ ) )
6127, 60mpbid 202 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( N  /  ( M  gcd  N ) )  e.  ZZ )
62 nnre 9967 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  RR )
6362adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  N  e.  RR )
64 nngt0 9989 . . . . . . . . 9  |-  ( N  e.  NN  ->  0  <  N )
6564adantl 453 . . . . . . . 8  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  0  <  N )
6663, 52, 65, 55divgt0d 9906 . . . . . . 7  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  0  <  ( N  /  ( M  gcd  N ) ) )
67 elnnz 10252 . . . . . . 7  |-  ( ( N  /  ( M  gcd  N ) )  e.  NN  <->  ( ( N  /  ( M  gcd  N ) )  e.  ZZ  /\  0  <  ( N  /  ( M  gcd  N ) ) ) )
6861, 66, 67sylanbrc 646 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( N  /  ( M  gcd  N ) )  e.  NN )
69 2nn 10093 . . . . . . 7  |-  2  e.  NN
70 rppwr 13016 . . . . . . 7  |-  ( ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  e.  NN  /\  ( N  /  ( M  gcd  N ) )  e.  NN  /\  2  e.  NN )  ->  ( ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  gcd  ( N  / 
( M  gcd  N
) ) )  =  1  ->  ( (
( M  /  ( M  gcd  N ) ) ^ 2 )  gcd  ( ( N  / 
( M  gcd  N
) ) ^ 2 ) )  =  1 ) )
7169, 70mp3an3 1268 . . . . . 6  |-  ( ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  e.  NN  /\  ( N  /  ( M  gcd  N ) )  e.  NN )  ->  ( ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  gcd  ( N  / 
( M  gcd  N
) ) )  =  1  ->  ( (
( M  /  ( M  gcd  N ) ) ^ 2 )  gcd  ( ( N  / 
( M  gcd  N
) ) ^ 2 ) )  =  1 ) )
7258, 68, 71syl2anc 643 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( M  /  ( M  gcd  N ) )  gcd  ( N  /  ( M  gcd  N ) ) )  =  1  ->  ( (
( M  /  ( M  gcd  N ) ) ^ 2 )  gcd  ( ( N  / 
( M  gcd  N
) ) ^ 2 ) )  =  1 ) )
7346, 72mpd 15 . . . 4  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( M  /  ( M  gcd  N ) ) ^ 2 )  gcd  ( ( N  /  ( M  gcd  N ) ) ^ 2 ) )  =  1 )
7433, 42, 733eqtr2d 2446 . . 3  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  /  (
( M  gcd  N
) ^ 2 ) )  =  1 )
7514, 17anim12i 550 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M ^
2 )  e.  ZZ  /\  ( N ^ 2 )  e.  ZZ ) )
7613nnne0d 10004 . . . . . . . . 9  |-  ( M  e.  NN  ->  ( M ^ 2 )  =/=  0 )
7776neneqd 2587 . . . . . . . 8  |-  ( M  e.  NN  ->  -.  ( M ^ 2 )  =  0 )
7877intnanrd 884 . . . . . . 7  |-  ( M  e.  NN  ->  -.  ( ( M ^
2 )  =  0  /\  ( N ^
2 )  =  0 ) )
7978adantr 452 . . . . . 6  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  -.  ( ( M ^ 2 )  =  0  /\  ( N ^ 2 )  =  0 ) )
80 gcdn0cl 12973 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( M ^
2 )  e.  ZZ  /\  ( N ^ 2 )  e.  ZZ )  /\  -.  ( ( M ^ 2 )  =  0  /\  ( N ^ 2 )  =  0 ) )  -> 
( ( M ^
2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  e.  NN )
8175, 79, 80syl2anc 643 . . . . 5  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M ^
2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  e.  NN )
8281nncnd 9976 . . . 4  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M ^
2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  e.  CC )
8310nnne0d 10004 . . . 4  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  =/=  0 )
84 ax-1cn 9008 . . . . 5  |-  1  e.  CC
85 divmul 9641 . . . . 5  |-  ( ( ( ( M ^
2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  e.  CC  /\  1  e.  CC  /\  ( ( ( M  gcd  N
) ^ 2 )  e.  CC  /\  (
( M  gcd  N
) ^ 2 )  =/=  0 ) )  ->  ( ( ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  /  ( ( M  gcd  N ) ^
2 ) )  =  1  <->  ( ( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  x.  1 )  =  ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^ 2 ) ) ) )
8684, 85mp3an2 1267 . . . 4  |-  ( ( ( ( M ^
2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  e.  CC  /\  (
( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  e.  CC  /\  (
( M  gcd  N
) ^ 2 )  =/=  0 ) )  ->  ( ( ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^ 2 ) )  /  ( ( M  gcd  N ) ^
2 ) )  =  1  <->  ( ( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  x.  1 )  =  ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^ 2 ) ) ) )
8782, 11, 83, 86syl12anc 1182 . . 3  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^
2 ) )  / 
( ( M  gcd  N ) ^ 2 ) )  =  1  <->  (
( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  x.  1 )  =  ( ( M ^
2 )  gcd  ( N ^ 2 ) ) ) )
8874, 87mpbid 202 . 2  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( M  gcd  N ) ^
2 )  x.  1 )  =  ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^
2 ) ) )
8912, 88eqtr3d 2442 1  |-  ( ( M  e.  NN  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( M  gcd  N ) ^ 2 )  =  ( ( M ^ 2 )  gcd  ( N ^ 2 ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    = wceq 1649    e. wcel 1721    =/= wne 2571   class class class wbr 4176  (class class class)co 6044   CCcc 8948   RRcr 8949   0cc0 8950   1c1 8951    x. cmul 8955    < clt 9080    / cdiv 9637   NNcn 9960   2c2 10009   ZZcz 10242   ^cexp 11341    || cdivides 12811    gcd cgcd 12965
This theorem is referenced by:  dvdssqlem  13018  nn0gcdsq  13103  pythagtriplem3  13151
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 1662  ax-8 1683  ax-13 1723  ax-14 1725  ax-6 1740  ax-7 1745  ax-11 1757  ax-12 1946  ax-ext 2389  ax-sep 4294  ax-nul 4302  ax-pow 4341  ax-pr 4367  ax-un 4664  ax-cnex 9006  ax-resscn 9007  ax-1cn 9008  ax-icn 9009  ax-addcl 9010  ax-addrcl 9011  ax-mulcl 9012  ax-mulrcl 9013  ax-mulcom 9014  ax-addass 9015  ax-mulass 9016  ax-distr 9017  ax-i2m1 9018  ax-1ne0 9019  ax-1rid 9020  ax-rnegex 9021  ax-rrecex 9022  ax-cnre 9023  ax-pre-lttri 9024  ax-pre-lttrn 9025  ax-pre-ltadd 9026  ax-pre-mulgt0 9027  ax-pre-sup 9028
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 2262  df-mo 2263  df-clab 2395  df-cleq 2401  df-clel 2404  df-nfc 2533  df-ne 2573  df-nel 2574  df-ral 2675  df-rex 2676  df-reu 2677  df-rmo 2678  df-rab 2679  df-v 2922  df-sbc 3126  df-csb 3216  df-dif 3287  df-un 3289  df-in 3291  df-ss 3298  df-pss 3300  df-nul 3593  df-if 3704  df-pw 3765  df-sn 3784  df-pr 3785  df-tp 3786  df-op 3787  df-uni 3980  df-iun 4059  df-br 4177  df-opab 4231  df-mpt 4232  df-tr 4267  df-eprel 4458  df-id 4462  df-po 4467  df-so 4468  df-fr 4505  df-we 4507  df-ord 4548  df-on 4549  df-lim 4550  df-suc 4551  df-om 4809  df-xp 4847  df-rel 4848  df-cnv 4849  df-co 4850  df-dm 4851  df-rn 4852  df-res 4853  df-ima 4854  df-iota 5381  df-fun 5419  df-fn 5420  df-f 5421  df-f1 5422  df-fo 5423  df-f1o 5424  df-fv 5425  df-ov 6047  df-oprab 6048  df-mpt2 6049  df-2nd 6313  df-riota 6512  df-recs 6596  df-rdg 6631  df-er 6868  df-en 7073  df-dom 7074  df-sdom 7075  df-sup 7408  df-pnf 9082  df-mnf 9083  df-xr 9084  df-ltxr 9085  df-le 9086  df-sub 9253  df-neg 9254  df-div 9638  df-nn 9961  df-2 10018  df-3 10019  df-n0 10182  df-z 10243  df-uz 10449  df-rp 10573  df-fl 11161  df-mod 11210  df-seq 11283  df-exp 11342  df-cj 11863  df-re 11864  df-im 11865  df-sqr 11999  df-abs 12000  df-dvds 12812  df-gcd 12966
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