Theorem phimul 12748

Description: The Euler phi function is a multiplicative function, meaning that it distributes over multiplication at relatively prime arguments. Theorem 2.5(c) in [ApostolNT] p. 28. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Feb-2014.)

Assertion

Ref	Expression
phimul	|- ( ( M e. NN /\ N e. NN /\ ( M gcd N ) = 1 ) -> ( phi ` ( M x. N ) ) = ( ( phi ` M ) x. ( phi ` N ) ) )

Proof of Theorem phimul

Dummy variables x y are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eqid 2229	. 2 |- ( 0..^ ( M x. N ) ) = ( 0..^ ( M x. N ) )
2		eqid 2229	. 2 |- ( ( 0..^ M ) X. ( 0..^ N ) ) = ( ( 0..^ M ) X. ( 0..^ N ) )
3		eqid 2229	. 2 |- ( x e. ( 0..^ ( M x. N ) ) |-> <. ( x mod M ) , ( x mod N ) >. ) = ( x e. ( 0..^ ( M x. N ) ) |-> <. ( x mod M ) , ( x mod N ) >. )
4		id 19	. 2 |- ( ( M e. NN /\ N e. NN /\ ( M gcd N ) = 1 ) -> ( M e. NN /\ N e. NN /\ ( M gcd N ) = 1 ) )
5		eqid 2229	. 2 |- { y e. ( 0..^ M ) | ( y gcd M ) = 1 } = { y e. ( 0..^ M ) | ( y gcd M ) = 1 }
6		eqid 2229	. 2 |- { y e. ( 0..^ N ) | ( y gcd N ) = 1 } = { y e. ( 0..^ N ) | ( y gcd N ) = 1 }
7		eqid 2229	. 2 |- { y e. ( 0..^ ( M x. N ) ) | ( y gcd ( M x. N ) ) = 1 } = { y e. ( 0..^ ( M x. N ) ) | ( y gcd ( M x. N ) ) = 1 }
8	1, 2, 3, 4, 5, 6, 7	phimullem 12747	1 |- ( ( M e. NN /\ N e. NN /\ ( M gcd N ) = 1 ) -> ( phi ` ( M x. N ) ) = ( ( phi ` M ) x. ( phi ` N ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ w3a 1002   = wceq 1395   e. wcel 2200   {crab 2512   <.cop 3669   |-> cmpt 4145   X. cxp 4717   ` cfv 5318  (class class class)co 6001   0cc0 7999   1c1 8000   x. cmul 8004   NNcn 9110  ..^cfzo 10338   mod cmo 10544   gcd cgcd 12474   phicphi 12731

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4199  ax-sep 4202  ax-nul 4210  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-iinf 4680  ax-cnex 8090  ax-resscn 8091  ax-1cn 8092  ax-1re 8093  ax-icn 8094  ax-addcl 8095  ax-addrcl 8096  ax-mulcl 8097  ax-mulrcl 8098  ax-addcom 8099  ax-mulcom 8100  ax-addass 8101  ax-mulass 8102  ax-distr 8103  ax-i2m1 8104  ax-0lt1 8105  ax-1rid 8106  ax-0id 8107  ax-rnegex 8108  ax-precex 8109  ax-cnre 8110  ax-pre-ltirr 8111  ax-pre-ltwlin 8112  ax-pre-lttrn 8113  ax-pre-apti 8114  ax-pre-ltadd 8115  ax-pre-mulgt0 8116  ax-pre-mulext 8117  ax-arch 8118  ax-caucvg 8119

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 836  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-nul 3492  df-if 3603  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-tr 4183  df-id 4384  df-po 4387  df-iso 4388  df-iord 4457  df-on 4459  df-ilim 4460  df-suc 4462  df-iom 4683  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-f1 5323  df-fo 5324  df-f1o 5325  df-fv 5326  df-riota 5954  df-ov 6004  df-oprab 6005  df-mpo 6006  df-1st 6286  df-2nd 6287  df-recs 6451  df-irdg 6516  df-frec 6537  df-1o 6562  df-oadd 6566  df-er 6680  df-en 6888  df-dom 6889  df-fin 6890  df-sup 7151  df-pnf 8183  df-mnf 8184  df-xr 8185  df-ltxr 8186  df-le 8187  df-sub 8319  df-neg 8320  df-reap 8722  df-ap 8729  df-div 8820  df-inn 9111  df-2 9169  df-3 9170  df-4 9171  df-n0 9370  df-z 9447  df-uz 9723  df-q 9815  df-rp 9850  df-fz 10205  df-fzo 10339  df-fl 10490  df-mod 10545  df-seqfrec 10670  df-exp 10761  df-ihash 10998  df-cj 11353  df-re 11354  df-im 11355  df-rsqrt 11509  df-abs 11510  df-dvds 12299  df-gcd 12475  df-phi 12733

This theorem is referenced by: (None)