internlm/Lean-Github huggingface dataset:
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
hddd : ¬3 ∣ p
not_3_dvd_2 : ¬3 ∣ u - 3 * v
notdvd_3_3 : ¬3 ∣ u + 3 * v
⊢ ∃ a' b' c',
    a' ≠ 0 ∧ b' ≠ 0 ∧ c' ≠ 0 ∧ Int.natAbs (a' ^ 3 * b' ^ 3 * c' ^ 3) ≤ Int.natAbs (2 * p) ∧ a' ^ 3 + b' ^ 3 = c' ^ 3
Tactic:
obtain ⟨s, hs⟩ := hcubeleft
Proof state after:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
hddd : ¬3 ∣ p
not_3_dvd_2 : ¬3 ∣ u - 3 * v
notdvd_3_3 : ¬3 ∣ u + 3 * v
s : ℤ
hs : 2 * p = s ^ 3
⊢ ∃ a' b' c',
    a' ≠ 0 ∧ b' ≠ 0 ∧ c' ≠ 0 ∧ Int.natAbs (a' ^ 3 * b' ^ 3 * c' ^ 3) ≤ Int.natAbs (2 * p) ∧ a' ^ 3 + b' ^ 3 = c' ^ 3
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
hddd : ¬3 ∣ p
not_3_dvd_2 : ¬3 ∣ u - 3 * v
notdvd_3_3 : ¬3 ∣ u + 3 * v
s : ℤ
hs : 2 * p = s ^ 3
C A B : ℤ
HCpos : C ≠ 0
HApos : A ≠ 0
HBpos : B ≠ 0
HC : 2 * u = C ^ 3
HA : u - 3 * v = A ^ 3
HB : u + 3 * v = B ^ 3
⊢ ∃ a' b' c',
    a' ≠ 0 ∧ b' ≠ 0 ∧ c' ≠ 0 ∧ Int.natAbs (a' ^ 3 * b' ^ 3 * c' ^ 3) ≤ Int.natAbs (2 * p) ∧ a' ^ 3 + b' ^ 3 = c' ^ 3
Tactic:
refine' ⟨A, B, C, HApos, HBpos, HCpos, _, _⟩
Proof state after:
case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.refine'_1
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
hddd : ¬3 ∣ p
not_3_dvd_2 : ¬3 ∣ u - 3 * v
notdvd_3_3 : ¬3 ∣ u + 3 * v
s : ℤ
hs : 2 * p = s ^ 3
C A B : ℤ
HCpos : C ≠ 0
HApos : A ≠ 0
HBpos : B ≠ 0
HC : 2 * u = C ^ 3
HA : u - 3 * v = A ^ 3
HB : u + 3 * v = B ^ 3
⊢ Int.natAbs (A ^ 3 * B ^ 3 * C ^ 3) ≤ Int.natAbs (2 * p)

case intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.intro.refine'_2
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
hddd : ¬3 ∣ p
not_3_dvd_2 : ¬3 ∣ u - 3 * v
notdvd_3_3 : ¬3 ∣ u + 3 * v
s : ℤ
hs : 2 * p = s ^ 3
C A B : ℤ
HCpos : C ≠ 0
HApos : A ≠ 0
HBpos : B ≠ 0
HC : 2 * u = C ^ 3
HA : u - 3 * v = A ^ 3
HB : u + 3 * v = B ^ 3
⊢ A ^ 3 + B ^ 3 = C ^ 3
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
⊢ ∃ r, 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
Tactic:
rcases hcube with (hcube | hcube | hcube) <;> [(use a), (use b), (use c)] <;> exact hcube
Proof state after:
no goals
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
case inl
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3
⊢ ∃ r, 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
Tactic:
use a
Proof state after:
case inl
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3
⊢ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
case inr.inl
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3
⊢ ∃ r, 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
Tactic:
use b
Proof state after:
case inr.inl
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3
⊢ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
case inr.inr
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
⊢ ∃ r, 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
Tactic:
use c
Proof state after:
case inr.inr
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
⊢ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
⊢ Odd 3
Tactic:
norm_num
Proof state after:
no goals
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
⊢ ¬Even (u - 3 * v)
Tactic:
simp [huvodd, parity_simps]
Proof state after:
no goals
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this : ¬Even (u - 3 * v)
⊢ ¬Even (u + 3 * v)
Tactic:
simp [huvodd, parity_simps]
Proof state after:
no goals
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
⊢ ¬2 ∣ u - 3 * v
Tactic:
rw [← even_iff_two_dvd]
Proof state after:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
⊢ ¬Even (u - 3 * v)
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
⊢ ¬Even (u - 3 * v)
Tactic:
exact ‹¬Even (u - 3 * v)›
Proof state after:
no goals
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
⊢ ¬3 ∣ p
Tactic:
intro H
Proof state after:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
⊢ False
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝² : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝¹ : ¬Even (u - 3 * v)
this✝ : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
this : 3 ∣ p ^ 2 + 3 * q ^ 2
⊢ False
Tactic:
have : 3 ∣ 2 * p := H.mul_left 2
Proof state after:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝³ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝² : ¬Even (u - 3 * v)
this✝¹ : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
this✝ : 3 ∣ p ^ 2 + 3 * q ^ 2
this : 3 ∣ 2 * p
⊢ False
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝³ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝² : ¬Even (u - 3 * v)
this✝¹ : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
this✝ : 3 ∣ p ^ 2 + 3 * q ^ 2
this : 3 ∣ 2 * p
⊢ False
Tactic:
have := IsCoprime.isUnit_of_dvd' hgcd ‹_› ‹_›
Proof state after:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝⁴ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝³ : ¬Even (u - 3 * v)
this✝² : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
this✝¹ : 3 ∣ p ^ 2 + 3 * q ^ 2
this✝ : 3 ∣ 2 * p
this : IsUnit 3
⊢ False
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝⁴ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝³ : ¬Even (u - 3 * v)
this✝² : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
this✝¹ : 3 ∣ p ^ 2 + 3 * q ^ 2
this✝ : 3 ∣ 2 * p
this : IsUnit 3
⊢ False
Tactic:
rw [isUnit_iff_dvd_one] at this
Proof state after:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝⁴ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝³ : ¬Even (u - 3 * v)
this✝² : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
this✝¹ : 3 ∣ p ^ 2 + 3 * q ^ 2
this✝ : 3 ∣ 2 * p
this : 3 ∣ 1
⊢ False
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝⁴ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝³ : ¬Even (u - 3 * v)
this✝² : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
this✝¹ : 3 ∣ p ^ 2 + 3 * q ^ 2
this✝ : 3 ∣ 2 * p
this : 3 ∣ 1
⊢ False
Tactic:
norm_num at this
Proof state after:
no goals
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
⊢ 3 ∣ p ^ 2 + 3 * q ^ 2
Tactic:
apply dvd_add
Proof state after:
case h₁
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
⊢ 3 ∣ p ^ 2

case h₂
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
⊢ 3 ∣ 3 * q ^ 2
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
case h₁
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
⊢ 3 ∣ p ^ 2
Tactic:
rw [pow_two]
Proof state after:
case h₁
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
⊢ 3 ∣ p * p
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
case h₁
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
⊢ 3 ∣ p * p
Tactic:
exact H.mul_left _
Proof state after:
no goals
Theorem: descent_gcd1
Proof state before:
case h₂
a b c p q : ℤ
hp : p ≠ 0
hcoprime : IsCoprime p q
hodd : Even p ↔ ¬Even q
hcube : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = a ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = b ^ 3 ∨ 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = c ^ 3
hgcd : IsCoprime (2 * p) (p ^ 2 + 3 * q ^ 2)
r : ℤ
hr : 2 * p * (p ^ 2 + 3 * q ^ 2) = r ^ 3
this✝¹ : Odd 3
hcubeleft : ∃ d, 2 * p = d ^ 3
hcuberight : ∃ e, p ^ 2 + 3 * q ^ 2 = e ^ 3
u v : ℤ
hpfactor : p = u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
hq : q = 3 * v * (u - v) * (u + v)
huvcoprime : IsCoprime u v
huvodd : Even u ↔ ¬Even v
u_ne_zero : u ≠ 0
haaa : 2 * p = 2 * u * (u - 3 * v) * (u + 3 * v)
this✝ : ¬Even (u - 3 * v)
this : ¬Even (u + 3 * v)
notdvd_2_2 : ¬2 ∣ u - 3 * v
H : 3 ∣ p
⊢ 3 ∣ 3 * q ^ 2
Tactic:
apply dvd_mul_right
Proof state after:
no goals