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Theorem pythagtriplem1 14195
Description: Lemma for pythagtrip 14213. Prove a weaker version of one direction of the theorem. (Contributed by Scott Fenton, 28-Mar-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 19-Apr-2014.)
Assertion
Ref Expression
pythagtriplem1  |-  ( E. n  e.  NN  E. m  e.  NN  E. k  e.  NN  ( A  =  ( k  x.  (
( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  (
2  x.  ( m  x.  n ) ) )  /\  C  =  ( k  x.  (
( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) )  ->  (
( A ^ 2 )  +  ( B ^ 2 ) )  =  ( C ^
2 ) )
Distinct variable groups:    A, n, m, k    B, n, m, k    C, n, m, k

Proof of Theorem pythagtriplem1
StepHypRef Expression
1 nncn 10540 . . . . . 6  |-  ( n  e.  NN  ->  n  e.  CC )
2 nncn 10540 . . . . . 6  |-  ( m  e.  NN  ->  m  e.  CC )
3 nncn 10540 . . . . . 6  |-  ( k  e.  NN  ->  k  e.  CC )
4 sqcl 12194 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( m  e.  CC  ->  (
m ^ 2 )  e.  CC )
54adantl 466 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( m ^ 2 )  e.  CC )
65sqcld 12272 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( m ^
2 ) ^ 2 )  e.  CC )
7 2cn 10602 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  2  e.  CC
8 sqcl 12194 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( n  e.  CC  ->  (
n ^ 2 )  e.  CC )
9 mulcl 9572 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( m ^ 2 )  e.  CC  /\  ( n ^ 2 )  e.  CC )  ->  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) )  e.  CC )
104, 8, 9syl2anr 478 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) )  e.  CC )
11 mulcl 9572 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) )  e.  CC )  ->  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) )  e.  CC )
127, 10, 11sylancr 663 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( 2  x.  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) )  e.  CC )
136, 12subcld 9926 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( m ^ 2 ) ^
2 )  -  (
2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) ) )  e.  CC )
148adantr 465 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( n ^ 2 )  e.  CC )
1514sqcld 12272 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( n ^
2 ) ^ 2 )  e.  CC )
16 mulcl 9572 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( m  e.  CC  /\  n  e.  CC )  ->  ( m  x.  n
)  e.  CC )
1716ancoms 453 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( m  x.  n
)  e.  CC )
18 mulcl 9572 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( m  x.  n
)  e.  CC )  ->  ( 2  x.  ( m  x.  n
) )  e.  CC )
197, 17, 18sylancr 663 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( 2  x.  (
m  x.  n ) )  e.  CC )
2019sqcld 12272 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( 2  x.  ( m  x.  n
) ) ^ 2 )  e.  CC )
2113, 15, 20add32d 9798 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( ( ( m ^ 2 ) ^ 2 )  -  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( n ^
2 ) ^ 2 ) )  +  ( ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( ( m ^ 2 ) ^
2 )  -  (
2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) ) )  +  ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^ 2 ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^
2 ) ) )
226, 12, 20subadd23d 9948 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( ( m ^ 2 ) ^ 2 )  -  ( 2  x.  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( m ^ 2 ) ^ 2 )  +  ( ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^ 2 )  -  ( 2  x.  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) ) ) )
23 sqmul 12195 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 2  e.  CC  /\  ( m  x.  n
)  e.  CC )  ->  ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^
2 )  =  ( ( 2 ^ 2 )  x.  ( ( m  x.  n ) ^ 2 ) ) )
247, 17, 23sylancr 663 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( 2  x.  ( m  x.  n
) ) ^ 2 )  =  ( ( 2 ^ 2 )  x.  ( ( m  x.  n ) ^
2 ) ) )
25 sq2 12228 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( 2 ^ 2 )  =  4
2625a1i 11 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( 2 ^ 2 )  =  4 )
27 sqmul 12195 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( m  e.  CC  /\  n  e.  CC )  ->  ( ( m  x.  n ) ^ 2 )  =  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) )
2827ancoms 453 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( m  x.  n ) ^ 2 )  =  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) )
2926, 28oveq12d 6300 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( 2 ^ 2 )  x.  (
( m  x.  n
) ^ 2 ) )  =  ( 4  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )
3024, 29eqtrd 2508 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( 2  x.  ( m  x.  n
) ) ^ 2 )  =  ( 4  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )
3130oveq1d 6297 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^
2 )  -  (
2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) ) )  =  ( ( 4  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) )  -  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) ) ) )
32 4cn 10609 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  4  e.  CC
33 2p2e4 10649 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( 2  +  2 )  =  4
3432, 7, 7, 33subaddrii 9904 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( 4  -  2 )  =  2
3534oveq1i 6292 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( 4  -  2 )  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) )  =  ( 2  x.  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) )
36 subdir 9987 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( 4  e.  CC  /\  2  e.  CC  /\  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) )  e.  CC )  -> 
( ( 4  -  2 )  x.  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) )  =  ( ( 4  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) )  -  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) ) ) )
3732, 7, 36mp3an12 1314 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) )  e.  CC  ->  (
( 4  -  2 )  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) )  =  ( ( 4  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) )  -  ( 2  x.  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) ) )
3810, 37syl 16 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( 4  -  2 )  x.  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) )  =  ( ( 4  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) )  -  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) ) ) )
3935, 38syl5reqr 2523 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( 4  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) )  -  (
2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) ) )  =  ( 2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )
4031, 39eqtrd 2508 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^
2 )  -  (
2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) ) )  =  ( 2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )
4140oveq2d 6298 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( m ^ 2 ) ^
2 )  +  ( ( ( 2  x.  ( m  x.  n
) ) ^ 2 )  -  ( 2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) ) )  =  ( ( ( m ^ 2 ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) ) ) )
4222, 41eqtrd 2508 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( ( m ^ 2 ) ^ 2 )  -  ( 2  x.  (
( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( m ^ 2 ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) ) ) )
4342oveq1d 6297 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( ( ( m ^ 2 ) ^ 2 )  -  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( 2  x.  ( m  x.  n
) ) ^ 2 ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( m ^
2 ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^
2 ) ) )
4421, 43eqtrd 2508 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( ( ( m ^ 2 ) ^ 2 )  -  ( 2  x.  ( ( m ^
2 )  x.  (
n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( n ^
2 ) ^ 2 ) )  +  ( ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( m ^
2 ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^
2 ) ) )
45 binom2sub 12249 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( m ^ 2 )  e.  CC  /\  ( n ^ 2 )  e.  CC )  ->  ( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^
2 ) ) ^
2 )  =  ( ( ( ( m ^ 2 ) ^
2 )  -  (
2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^ 2 ) ) )
464, 8, 45syl2anr 478 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) ^ 2 )  =  ( ( ( ( m ^
2 ) ^ 2 )  -  ( 2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^
2 ) ) )
4746oveq1d 6297 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^
2 ) ) ^
2 )  +  ( ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( ( ( m ^ 2 ) ^
2 )  -  (
2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^ 2 ) )  +  ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^
2 ) ) )
48 binom2 12247 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( m ^ 2 )  e.  CC  /\  ( n ^ 2 )  e.  CC )  ->  ( ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^
2 ) ) ^
2 )  =  ( ( ( ( m ^ 2 ) ^
2 )  +  ( 2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^
2 ) ) ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^ 2 ) ) )
494, 8, 48syl2anr 478 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ^ 2 )  =  ( ( ( ( m ^
2 ) ^ 2 )  +  ( 2  x.  ( ( m ^ 2 )  x.  ( n ^ 2 ) ) ) )  +  ( ( n ^ 2 ) ^
2 ) ) )
5044, 47, 493eqtr4d 2518 . . . . . . . . 9  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC )  ->  ( ( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^
2 ) ) ^
2 )  +  ( ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ^ 2 ) )
51503adant3 1016 . . . . . . . 8  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^
2 ) ) ^
2 ) )
5251oveq2d 6298 . . . . . . 7  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( k ^ 2 )  x.  ( ( ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^
2 ) ) )  =  ( ( k ^ 2 )  x.  ( ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ^ 2 ) ) )
53 simp3 998 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  k  e.  CC )
5443ad2ant2 1018 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
m ^ 2 )  e.  CC )
5583ad2ant1 1017 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
n ^ 2 )  e.  CC )
5654, 55subcld 9926 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) )  e.  CC )
5753, 56sqmuld 12286 . . . . . . . . 9  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( k  x.  (
( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) ) ^ 2 )  =  ( ( k ^ 2 )  x.  ( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) ^ 2 ) ) )
58173adant3 1016 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
m  x.  n )  e.  CC )
597, 58, 18sylancr 663 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
2  x.  ( m  x.  n ) )  e.  CC )
6053, 59sqmuld 12286 . . . . . . . . 9  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( k  x.  (
2  x.  ( m  x.  n ) ) ) ^ 2 )  =  ( ( k ^ 2 )  x.  ( ( 2  x.  ( m  x.  n
) ) ^ 2 ) ) )
6157, 60oveq12d 6300 . . . . . . . 8  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( ( k  x.  ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) ) ^ 2 )  +  ( ( k  x.  ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( ( k ^ 2 )  x.  ( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^
2 ) ) ^
2 ) )  +  ( ( k ^
2 )  x.  (
( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) ) ) )
62 sqcl 12194 . . . . . . . . . 10  |-  ( k  e.  CC  ->  (
k ^ 2 )  e.  CC )
63623ad2ant3 1019 . . . . . . . . 9  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
k ^ 2 )  e.  CC )
6456sqcld 12272 . . . . . . . . 9  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) ^ 2 )  e.  CC )
6559sqcld 12272 . . . . . . . . 9  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 )  e.  CC )
6663, 64, 65adddid 9616 . . . . . . . 8  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( k ^ 2 )  x.  ( ( ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) ^ 2 )  +  ( ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ^
2 ) ) )  =  ( ( ( k ^ 2 )  x.  ( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^
2 ) ) ^
2 ) )  +  ( ( k ^
2 )  x.  (
( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) ) ) )
6761, 66eqtr4d 2511 . . . . . . 7  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( ( k  x.  ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) ) ^ 2 )  +  ( ( k  x.  ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( k ^ 2 )  x.  ( ( ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^
2 ) ) ^
2 )  +  ( ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ^ 2 ) ) ) )
6854, 55addcld 9611 . . . . . . . 8  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) )  e.  CC )
6953, 68sqmuld 12286 . . . . . . 7  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( k  x.  (
( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) ^ 2 )  =  ( ( k ^ 2 )  x.  ( ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ^ 2 ) ) )
7052, 67, 693eqtr4d 2518 . . . . . 6  |-  ( ( n  e.  CC  /\  m  e.  CC  /\  k  e.  CC )  ->  (
( ( k  x.  ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) ) ^ 2 )  +  ( ( k  x.  ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) ^
2 ) )
711, 2, 3, 70syl3an 1270 . . . . 5  |-  ( ( n  e.  NN  /\  m  e.  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
( ( k  x.  ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) ) ^ 2 )  +  ( ( k  x.  ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) ^
2 ) )
72 oveq1 6289 . . . . . . . 8  |-  ( A  =  ( k  x.  ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) )  ->  ( A ^ 2 )  =  ( ( k  x.  ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) ) ^ 2 ) )
73 oveq1 6289 . . . . . . . 8  |-  ( B  =  ( k  x.  ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) )  ->  ( B ^ 2 )  =  ( ( k  x.  ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ) ^ 2 ) )
7472, 73oveqan12d 6301 . . . . . . 7  |-  ( ( A  =  ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) ) )  -> 
( ( A ^
2 )  +  ( B ^ 2 ) )  =  ( ( ( k  x.  (
( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) ) ^ 2 )  +  ( ( k  x.  ( 2  x.  ( m  x.  n
) ) ) ^
2 ) ) )
75743adant3 1016 . . . . . 6  |-  ( ( A  =  ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) )  /\  C  =  ( k  x.  ( ( m ^
2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) )  -> 
( ( A ^
2 )  +  ( B ^ 2 ) )  =  ( ( ( k  x.  (
( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) ) ^ 2 )  +  ( ( k  x.  ( 2  x.  ( m  x.  n
) ) ) ^
2 ) ) )
76 oveq1 6289 . . . . . . 7  |-  ( C  =  ( k  x.  ( ( m ^
2 )  +  ( n ^ 2 ) ) )  ->  ( C ^ 2 )  =  ( ( k  x.  ( ( m ^
2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) ^ 2 ) )
77763ad2ant3 1019 . . . . . 6  |-  ( ( A  =  ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) )  /\  C  =  ( k  x.  ( ( m ^
2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) )  -> 
( C ^ 2 )  =  ( ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^
2 ) ) ) ^ 2 ) )
7875, 77eqeq12d 2489 . . . . 5  |-  ( ( A  =  ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) )  /\  C  =  ( k  x.  ( ( m ^
2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) )  -> 
( ( ( A ^ 2 )  +  ( B ^ 2 ) )  =  ( C ^ 2 )  <-> 
( ( ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) ) ^
2 )  +  ( ( k  x.  (
2  x.  ( m  x.  n ) ) ) ^ 2 ) )  =  ( ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^
2 ) ) ) ^ 2 ) ) )
7971, 78syl5ibrcom 222 . . . 4  |-  ( ( n  e.  NN  /\  m  e.  NN  /\  k  e.  NN )  ->  (
( A  =  ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  -  ( n ^
2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  ( 2  x.  ( m  x.  n ) ) )  /\  C  =  ( k  x.  ( ( m ^ 2 )  +  ( n ^
2 ) ) ) )  ->  ( ( A ^ 2 )  +  ( B ^ 2 ) )  =  ( C ^ 2 ) ) )
80793expa 1196 . . 3  |-  ( ( ( n  e.  NN  /\  m  e.  NN )  /\  k  e.  NN )  ->  ( ( A  =  ( k  x.  ( ( m ^
2 )  -  (
n ^ 2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  ( 2  x.  (
m  x.  n ) ) )  /\  C  =  ( k  x.  ( ( m ^
2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) )  -> 
( ( A ^
2 )  +  ( B ^ 2 ) )  =  ( C ^ 2 ) ) )
8180rexlimdva 2955 . 2  |-  ( ( n  e.  NN  /\  m  e.  NN )  ->  ( E. k  e.  NN  ( A  =  ( k  x.  (
( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  (
2  x.  ( m  x.  n ) ) )  /\  C  =  ( k  x.  (
( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) )  ->  (
( A ^ 2 )  +  ( B ^ 2 ) )  =  ( C ^
2 ) ) )
8281rexlimivv 2960 1  |-  ( E. n  e.  NN  E. m  e.  NN  E. k  e.  NN  ( A  =  ( k  x.  (
( m ^ 2 )  -  ( n ^ 2 ) ) )  /\  B  =  ( k  x.  (
2  x.  ( m  x.  n ) ) )  /\  C  =  ( k  x.  (
( m ^ 2 )  +  ( n ^ 2 ) ) ) )  ->  (
( A ^ 2 )  +  ( B ^ 2 ) )  =  ( C ^
2 ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 369    /\ w3a 973    = wceq 1379    e. wcel 1767   E.wrex 2815  (class class class)co 6282   CCcc 9486    + caddc 9491    x. cmul 9493    - cmin 9801   NNcn 10532   2c2 10581   4c4 10583   ^cexp 12130
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1601  ax-4 1612  ax-5 1680  ax-6 1719  ax-7 1739  ax-8 1769  ax-9 1771  ax-10 1786  ax-11 1791  ax-12 1803  ax-13 1968  ax-ext 2445  ax-sep 4568  ax-nul 4576  ax-pow 4625  ax-pr 4686  ax-un 6574  ax-cnex 9544  ax-resscn 9545  ax-1cn 9546  ax-icn 9547  ax-addcl 9548  ax-addrcl 9549  ax-mulcl 9550  ax-mulrcl 9551  ax-mulcom 9552  ax-addass 9553  ax-mulass 9554  ax-distr 9555  ax-i2m1 9556  ax-1ne0 9557  ax-1rid 9558  ax-rnegex 9559  ax-rrecex 9560  ax-cnre 9561  ax-pre-lttri 9562  ax-pre-lttrn 9563  ax-pre-ltadd 9564  ax-pre-mulgt0 9565
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 974  df-3an 975  df-tru 1382  df-ex 1597  df-nf 1600  df-sb 1712  df-eu 2279  df-mo 2280  df-clab 2453  df-cleq 2459  df-clel 2462  df-nfc 2617  df-ne 2664  df-nel 2665  df-ral 2819  df-rex 2820  df-reu 2821  df-rab 2823  df-v 3115  df-sbc 3332  df-csb 3436  df-dif 3479  df-un 3481  df-in 3483  df-ss 3490  df-pss 3492  df-nul 3786  df-if 3940  df-pw 4012  df-sn 4028  df-pr 4030  df-tp 4032  df-op 4034  df-uni 4246  df-iun 4327  df-br 4448  df-opab 4506  df-mpt 4507  df-tr 4541  df-eprel 4791  df-id 4795  df-po 4800  df-so 4801  df-fr 4838  df-we 4840  df-ord 4881  df-on 4882  df-lim 4883  df-suc 4884  df-xp 5005  df-rel 5006  df-cnv 5007  df-co 5008  df-dm 5009  df-rn 5010  df-res 5011  df-ima 5012  df-iota 5549  df-fun 5588  df-fn 5589  df-f 5590  df-f1 5591  df-fo 5592  df-f1o 5593  df-fv 5594  df-riota 6243  df-ov 6285  df-oprab 6286  df-mpt2 6287  df-om 6679  df-2nd 6782  df-recs 7039  df-rdg 7073  df-er 7308  df-en 7514  df-dom 7515  df-sdom 7516  df-pnf 9626  df-mnf 9627  df-xr 9628  df-ltxr 9629  df-le 9630  df-sub 9803  df-neg 9804  df-nn 10533  df-2 10590  df-3 10591  df-4 10592  df-n0 10792  df-z 10861  df-uz 11079  df-seq 12072  df-exp 12131
This theorem is referenced by:  pythagtriplem2  14196
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