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Theorem odmulg 17889
Description: Relationship between the order of an element and that of a multiple. (Contributed by Stefan O'Rear, 6-Sep-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
odmulgid.1 𝑋 = (Base‘𝐺)
odmulgid.2 𝑂 = (od‘𝐺)
odmulgid.3 · = (.g𝐺)
Assertion
Ref Expression
odmulg ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑂𝐴) = ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))))

Proof of Theorem odmulg
Dummy variables 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 odmulgid.1 . . . . . . . . 9 𝑋 = (Base‘𝐺)
2 odmulgid.3 . . . . . . . . 9 · = (.g𝐺)
31, 2mulgcl 17475 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐴𝑋) → (𝑁 · 𝐴) ∈ 𝑋)
433com23 1268 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 · 𝐴) ∈ 𝑋)
5 odmulgid.2 . . . . . . . 8 𝑂 = (od‘𝐺)
61, 5odcl 17871 . . . . . . 7 ((𝑁 · 𝐴) ∈ 𝑋 → (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℕ0)
74, 6syl 17 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℕ0)
87nn0cnd 11298 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℂ)
98adantr 481 . . . 4 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0) → (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℂ)
109mul02d 10179 . . 3 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0) → (0 · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) = 0)
11 simpr 477 . . . 4 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0)
1211oveq1d 6620 . . 3 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) = (0 · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))))
13 simp3 1061 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
141, 5odcl 17871 . . . . . . 7 (𝐴𝑋 → (𝑂𝐴) ∈ ℕ0)
15143ad2ant2 1081 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑂𝐴) ∈ ℕ0)
1615nn0zd 11424 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑂𝐴) ∈ ℤ)
17 gcdeq0 15157 . . . . 5 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑂𝐴) ∈ ℤ) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0 ↔ (𝑁 = 0 ∧ (𝑂𝐴) = 0)))
1813, 16, 17syl2anc 692 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0 ↔ (𝑁 = 0 ∧ (𝑂𝐴) = 0)))
1918simplbda 653 . . 3 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0) → (𝑂𝐴) = 0)
2010, 12, 193eqtr4rd 2671 . 2 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) = 0) → (𝑂𝐴) = ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))))
21 simpll3 1100 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℤ)
2216ad2antrr 761 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → (𝑂𝐴) ∈ ℤ)
23 gcddvds 15144 . . . . . . . 8 ((𝑁 ∈ ℤ ∧ (𝑂𝐴) ∈ ℤ) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑁 ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ (𝑂𝐴)))
2421, 22, 23syl2anc 692 . . . . . . 7 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑁 ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ (𝑂𝐴)))
2524simprd 479 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ (𝑂𝐴))
2613, 16gcdcld 15149 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℕ0)
2726adantr 481 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℕ0)
2827nn0zd 11424 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℤ)
2928adantr 481 . . . . . . 7 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℤ)
30 nn0z 11345 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ ℕ0𝑥 ∈ ℤ)
3130adantl 482 . . . . . . 7 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → 𝑥 ∈ ℤ)
32 dvdstr 14937 . . . . . . 7 (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℤ ∧ (𝑂𝐴) ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ (𝑂𝐴) ∧ (𝑂𝐴) ∥ 𝑥) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥))
3329, 22, 31, 32syl3anc 1323 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ (𝑂𝐴) ∧ (𝑂𝐴) ∥ 𝑥) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥))
3425, 33mpand 710 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥))
357nn0zd 11424 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℤ)
3635ad2antrr 761 . . . . . 6 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℤ)
37 muldvds1 14925 . . . . . 6 (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℤ ∧ (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥 → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥))
3829, 36, 31, 37syl3anc 1323 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥 → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥))
39 dvdszrcl 14907 . . . . . . . . 9 ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥 → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ))
40 divides 14904 . . . . . . . . 9 (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥 ↔ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) = 𝑥))
4139, 40syl 17 . . . . . . . 8 ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥 → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥 ↔ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) = 𝑥))
4241ibi 256 . . . . . . 7 ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥 → ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) = 𝑥)
4335adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℤ)
44 simprr 795 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑦 ∈ ℤ)
4528adantrr 752 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℤ)
46 simprl 793 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0)
47 dvdscmulr 14929 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℤ ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0)) → (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · 𝑦) ↔ (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∥ 𝑦))
4843, 44, 45, 46, 47syl112anc 1327 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · 𝑦) ↔ (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∥ 𝑦))
491, 5, 2odmulgid 17887 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∥ 𝑦 ↔ (𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · 𝑁)))
5049adantrl 751 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∥ 𝑦 ↔ (𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · 𝑁)))
51 simpl3 1064 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈ ℤ)
52 dvdsmulgcd 15193 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · 𝑁) ↔ (𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴)))))
5344, 51, 52syl2anc 692 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · 𝑁) ↔ (𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴)))))
5448, 50, 533bitrrd 295 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · 𝑦)))
5545zcnd 11427 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∈ ℂ)
5644zcnd 11427 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → 𝑦 ∈ ℂ)
5755, 56mulcomd 10006 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · 𝑦) = (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))))
5857breq2d 4630 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · 𝑦) ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴)))))
5954, 58bitrd 268 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0 ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → ((𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴)))))
6059anassrs 679 . . . . . . . . 9 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴)))))
61 breq2 4622 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) = 𝑥 → ((𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) ↔ (𝑂𝐴) ∥ 𝑥))
62 breq2 4622 . . . . . . . . . 10 ((𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) = 𝑥 → (((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥))
6361, 62bibi12d 335 . . . . . . . . 9 ((𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) = 𝑥 → (((𝑂𝐴) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴)))) ↔ ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥)))
6460, 63syl5ibcom 235 . . . . . . . 8 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → ((𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) = 𝑥 → ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥)))
6564rexlimdva 3029 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → (∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · (𝑁 gcd (𝑂𝐴))) = 𝑥 → ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥)))
6642, 65syl5 34 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥 → ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥)))
6766adantr 481 . . . . 5 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ∥ 𝑥 → ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥)))
6834, 38, 67pm5.21ndd 369 . . . 4 ((((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ0) → ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥))
6968ralrimiva 2965 . . 3 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → ∀𝑥 ∈ ℕ0 ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥))
7015adantr 481 . . . 4 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → (𝑂𝐴) ∈ ℕ0)
717adantr 481 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → (𝑂‘(𝑁 · 𝐴)) ∈ ℕ0)
7227, 71nn0mulcld 11301 . . . 4 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∈ ℕ0)
73 dvdsext 14962 . . . 4 (((𝑂𝐴) ∈ ℕ0 ∧ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∈ ℕ0) → ((𝑂𝐴) = ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥)))
7470, 72, 73syl2anc 692 . . 3 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) = ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ↔ ∀𝑥 ∈ ℕ0 ((𝑂𝐴) ∥ 𝑥 ↔ ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))) ∥ 𝑥)))
7569, 74mpbird 247 . 2 (((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 gcd (𝑂𝐴)) ≠ 0) → (𝑂𝐴) = ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))))
7620, 75pm2.61dane 2883 1 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝑁 ∈ ℤ) → (𝑂𝐴) = ((𝑁 gcd (𝑂𝐴)) · (𝑂‘(𝑁 · 𝐴))))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4  wb 196  wa 384  w3a 1036   = wceq 1480  wcel 1992  wne 2796  wral 2912  wrex 2913   class class class wbr 4618  cfv 5850  (class class class)co 6605  cc 9879  0cc0 9881   · cmul 9886  0cn0 11237  cz 11322  cdvds 14902   gcd cgcd 15135  Basecbs 15776  Grpcgrp 17338  .gcmg 17456  odcod 17860
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1719  ax-4 1734  ax-5 1841  ax-6 1890  ax-7 1937  ax-8 1994  ax-9 2001  ax-10 2021  ax-11 2036  ax-12 2049  ax-13 2250  ax-ext 2606  ax-rep 4736  ax-sep 4746  ax-nul 4754  ax-pow 4808  ax-pr 4872  ax-un 6903  ax-inf2 8483  ax-cnex 9937  ax-resscn 9938  ax-1cn 9939  ax-icn 9940  ax-addcl 9941  ax-addrcl 9942  ax-mulcl 9943  ax-mulrcl 9944  ax-mulcom 9945  ax-addass 9946  ax-mulass 9947  ax-distr 9948  ax-i2m1 9949  ax-1ne0 9950  ax-1rid 9951  ax-rnegex 9952  ax-rrecex 9953  ax-cnre 9954  ax-pre-lttri 9955  ax-pre-lttrn 9956  ax-pre-ltadd 9957  ax-pre-mulgt0 9958  ax-pre-sup 9959
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1037  df-3an 1038  df-tru 1483  df-ex 1702  df-nf 1707  df-sb 1883  df-eu 2478  df-mo 2479  df-clab 2613  df-cleq 2619  df-clel 2622  df-nfc 2756  df-ne 2797  df-nel 2900  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3193  df-sbc 3423  df-csb 3520  df-dif 3563  df-un 3565  df-in 3567  df-ss 3574  df-pss 3576  df-nul 3897  df-if 4064  df-pw 4137  df-sn 4154  df-pr 4156  df-tp 4158  df-op 4160  df-uni 4408  df-iun 4492  df-br 4619  df-opab 4679  df-mpt 4680  df-tr 4718  df-eprel 4990  df-id 4994  df-po 5000  df-so 5001  df-fr 5038  df-we 5040  df-xp 5085  df-rel 5086  df-cnv 5087  df-co 5088  df-dm 5089  df-rn 5090  df-res 5091  df-ima 5092  df-pred 5642  df-ord 5688  df-on 5689  df-lim 5690  df-suc 5691  df-iota 5813  df-fun 5852  df-fn 5853  df-f 5854  df-f1 5855  df-fo 5856  df-f1o 5857  df-fv 5858  df-riota 6566  df-ov 6608  df-oprab 6609  df-mpt2 6610  df-om 7014  df-1st 7116  df-2nd 7117  df-wrecs 7353  df-recs 7414  df-rdg 7452  df-er 7688  df-en 7901  df-dom 7902  df-sdom 7903  df-sup 8293  df-inf 8294  df-pnf 10021  df-mnf 10022  df-xr 10023  df-ltxr 10024  df-le 10025  df-sub 10213  df-neg 10214  df-div 10630  df-nn 10966  df-2 11024  df-3 11025  df-n0 11238  df-z 11323  df-uz 11632  df-rp 11777  df-fz 12266  df-fl 12530  df-mod 12606  df-seq 12739  df-exp 12798  df-cj 13768  df-re 13769  df-im 13770  df-sqrt 13904  df-abs 13905  df-dvds 14903  df-gcd 15136  df-0g 16018  df-mgm 17158  df-sgrp 17200  df-mnd 17211  df-grp 17341  df-minusg 17342  df-sbg 17343  df-mulg 17457  df-od 17864
This theorem is referenced by:  odmulgeq  17890  odinv  17894  gexexlem  18171
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