Theorem lcmfunsn 15580

Description: The lcm function for a union of a set of integer and a singleton. (Contributed by AV, 26-Aug-2020.)

Assertion

Ref	Expression
lcmfunsn	⊢ ((𝑌 ⊆ ℤ ∧ 𝑌 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑁})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑁))

Proof of Theorem lcmfunsn

Dummy variables 𝑛 𝑘 𝑚 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lcmfunsnlem 15577	. . 3 ⊢ ((𝑌 ⊆ ℤ ∧ 𝑌 ∈ Fin) → (∀𝑘 ∈ ℤ (∀𝑚 ∈ 𝑌 𝑚 ∥ 𝑘 → (lcm‘𝑌) ∥ 𝑘) ∧ ∀𝑛 ∈ ℤ (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑛})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑛)))
2		sneq 4332	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → {𝑛} = {𝑁})
3	2	uneq2d 3911	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (𝑌 ∪ {𝑛}) = (𝑌 ∪ {𝑁}))
4	3	fveq2d 6358	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑛})) = (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑁})))
5		oveq2 6823	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((lcm‘𝑌) lcm 𝑛) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑁))
6	4, 5	eqeq12d 2776	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = 𝑁 → ((lcm‘(𝑌 ∪ {𝑛})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑛) ↔ (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑁})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑁)))
7	6	rspcv 3446	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (∀𝑛 ∈ ℤ (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑛})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑛) → (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑁})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑁)))
8	7	com12 32	. . . 4 ⊢ (∀𝑛 ∈ ℤ (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑛})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑛) → (𝑁 ∈ ℤ → (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑁})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑁)))
9	8	adantl 473	. . 3 ⊢ ((∀𝑘 ∈ ℤ (∀𝑚 ∈ 𝑌 𝑚 ∥ 𝑘 → (lcm‘𝑌) ∥ 𝑘) ∧ ∀𝑛 ∈ ℤ (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑛})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑛)) → (𝑁 ∈ ℤ → (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑁})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑁)))
10	1, 9	syl 17	. 2 ⊢ ((𝑌 ⊆ ℤ ∧ 𝑌 ∈ Fin) → (𝑁 ∈ ℤ → (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑁})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑁)))
11	10	3impia 1110	1 ⊢ ((𝑌 ⊆ ℤ ∧ 𝑌 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (lcm‘(𝑌 ∪ {𝑁})) = ((lcm‘𝑌) lcm 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 383   ∧ w3a 1072   = wceq 1632   ∈ wcel 2140  ∀wral 3051   ∪ cun 3714   ⊆ wss 3716  {csn 4322   class class class wbr 4805  ‘cfv 6050  (class class class)co 6815  Fincfn 8124  ℤcz 11590   ∥ cdvds 15203   lcm clcm 15524  lcmclcmf 15525

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1871  ax-4 1886  ax-5 1989  ax-6 2055  ax-7 2091  ax-8 2142  ax-9 2149  ax-10 2169  ax-11 2184  ax-12 2197  ax-13 2392  ax-ext 2741  ax-rep 4924  ax-sep 4934  ax-nul 4942  ax-pow 4993  ax-pr 5056  ax-un 7116  ax-inf2 8714  ax-cnex 10205  ax-resscn 10206  ax-1cn 10207  ax-icn 10208  ax-addcl 10209  ax-addrcl 10210  ax-mulcl 10211  ax-mulrcl 10212  ax-mulcom 10213  ax-addass 10214  ax-mulass 10215  ax-distr 10216  ax-i2m1 10217  ax-1ne0 10218  ax-1rid 10219  ax-rnegex 10220  ax-rrecex 10221  ax-cnre 10222  ax-pre-lttri 10223  ax-pre-lttrn 10224  ax-pre-ltadd 10225  ax-pre-mulgt0 10226  ax-pre-sup 10227

This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 384  df-an 385  df-3or 1073  df-3an 1074  df-tru 1635  df-fal 1638  df-ex 1854  df-nf 1859  df-sb 2048  df-eu 2612  df-mo 2613  df-clab 2748  df-cleq 2754  df-clel 2757  df-nfc 2892  df-ne 2934  df-nel 3037  df-ral 3056  df-rex 3057  df-reu 3058  df-rmo 3059  df-rab 3060  df-v 3343  df-sbc 3578  df-csb 3676  df-dif 3719  df-un 3721  df-in 3723  df-ss 3730  df-pss 3732  df-nul 4060  df-if 4232  df-pw 4305  df-sn 4323  df-pr 4325  df-tp 4327  df-op 4329  df-uni 4590  df-int 4629  df-iun 4675  df-br 4806  df-opab 4866  df-mpt 4883  df-tr 4906  df-id 5175  df-eprel 5180  df-po 5188  df-so 5189  df-fr 5226  df-se 5227  df-we 5228  df-xp 5273  df-rel 5274  df-cnv 5275  df-co 5276  df-dm 5277  df-rn 5278  df-res 5279  df-ima 5280  df-pred 5842  df-ord 5888  df-on 5889  df-lim 5890  df-suc 5891  df-iota 6013  df-fun 6052  df-fn 6053  df-f 6054  df-f1 6055  df-fo 6056  df-f1o 6057  df-fv 6058  df-isom 6059  df-riota 6776  df-ov 6818  df-oprab 6819  df-mpt2 6820  df-om 7233  df-1st 7335  df-2nd 7336  df-wrecs 7578  df-recs 7639  df-rdg 7677  df-1o 7731  df-oadd 7735  df-er 7914  df-en 8125  df-dom 8126  df-sdom 8127  df-fin 8128  df-sup 8516  df-inf 8517  df-oi 8583  df-card 8976  df-pnf 10289  df-mnf 10290  df-xr 10291  df-ltxr 10292  df-le 10293  df-sub 10481  df-neg 10482  df-div 10898  df-nn 11234  df-2 11292  df-3 11293  df-n0 11506  df-z 11591  df-uz 11901  df-rp 12047  df-fz 12541  df-fzo 12681  df-fl 12808  df-mod 12884  df-seq 13017  df-exp 13076  df-hash 13333  df-cj 14059  df-re 14060  df-im 14061  df-sqrt 14195  df-abs 14196  df-clim 14439  df-prod 14856  df-dvds 15204  df-gcd 15440  df-lcm 15526  df-lcmf 15527

This theorem is referenced by:  lcmfun  15581