Theorem phimul 10981

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 2083	. 2 |- ( 0..^ ( M x. N ) ) = ( 0..^ ( M x. N ) )
2		eqid 2083	. 2 |- ( ( 0..^ M ) X. ( 0..^ N ) ) = ( ( 0..^ M ) X. ( 0..^ N ) )
3		eqid 2083	. 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 2083	. 2 |- { y e. ( 0..^ M ) | ( y gcd M ) = 1 } = { y e. ( 0..^ M ) | ( y gcd M ) = 1 }
6		eqid 2083	. 2 |- { y e. ( 0..^ N ) | ( y gcd N ) = 1 } = { y e. ( 0..^ N ) | ( y gcd N ) = 1 }
7		eqid 2083	. 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 10980	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 920   = wceq 1285   e. wcel 1434   {crab 2357   <.cop 3425   |-> cmpt 3865   X. cxp 4398   ` cfv 4968  (class class class)co 5590   0cc0 7252   1c1 7253   x. cmul 7257   NNcn 8315  ..^cfzo 9442   mod cmo 9617   gcd cgcd 10717   phicphi 10965

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 104  ax-ia2 105  ax-ia3 106  ax-in1 577  ax-in2 578  ax-io 663  ax-5 1377  ax-7 1378  ax-gen 1379  ax-ie1 1423  ax-ie2 1424  ax-8 1436  ax-10 1437  ax-11 1438  ax-i12 1439  ax-bndl 1440  ax-4 1441  ax-13 1445  ax-14 1446  ax-17 1460  ax-i9 1464  ax-ial 1468  ax-i5r 1469  ax-ext 2065  ax-coll 3919  ax-sep 3922  ax-nul 3930  ax-pow 3974  ax-pr 3999  ax-un 4223  ax-setind 4315  ax-iinf 4365  ax-cnex 7338  ax-resscn 7339  ax-1cn 7340  ax-1re 7341  ax-icn 7342  ax-addcl 7343  ax-addrcl 7344  ax-mulcl 7345  ax-mulrcl 7346  ax-addcom 7347  ax-mulcom 7348  ax-addass 7349  ax-mulass 7350  ax-distr 7351  ax-i2m1 7352  ax-0lt1 7353  ax-1rid 7354  ax-0id 7355  ax-rnegex 7356  ax-precex 7357  ax-cnre 7358  ax-pre-ltirr 7359  ax-pre-ltwlin 7360  ax-pre-lttrn 7361  ax-pre-apti 7362  ax-pre-ltadd 7363  ax-pre-mulgt0 7364  ax-pre-mulext 7365  ax-arch 7366  ax-caucvg 7367

This theorem depends on definitions:  df-bi 115  df-dc 777  df-3or 921  df-3an 922  df-tru 1288  df-fal 1291  df-nf 1391  df-sb 1688  df-eu 1946  df-mo 1947  df-clab 2070  df-cleq 2076  df-clel 2079  df-nfc 2212  df-ne 2250  df-nel 2345  df-ral 2358  df-rex 2359  df-reu 2360  df-rmo 2361  df-rab 2362  df-v 2614  df-sbc 2827  df-csb 2920  df-dif 2986  df-un 2988  df-in 2990  df-ss 2997  df-nul 3270  df-if 3374  df-pw 3408  df-sn 3428  df-pr 3429  df-op 3431  df-uni 3628  df-int 3663  df-iun 3706  df-br 3812  df-opab 3866  df-mpt 3867  df-tr 3902  df-id 4083  df-po 4086  df-iso 4087  df-iord 4156  df-on 4158  df-ilim 4159  df-suc 4161  df-iom 4368  df-xp 4406  df-rel 4407  df-cnv 4408  df-co 4409  df-dm 4410  df-rn 4411  df-res 4412  df-ima 4413  df-iota 4933  df-fun 4970  df-fn 4971  df-f 4972  df-f1 4973  df-fo 4974  df-f1o 4975  df-fv 4976  df-riota 5546  df-ov 5593  df-oprab 5594  df-mpt2 5595  df-1st 5845  df-2nd 5846  df-recs 6001  df-irdg 6066  df-frec 6087  df-1o 6112  df-oadd 6116  df-er 6221  df-en 6387  df-dom 6388  df-fin 6389  df-sup 6585  df-pnf 7426  df-mnf 7427  df-xr 7428  df-ltxr 7429  df-le 7430  df-sub 7557  df-neg 7558  df-reap 7951  df-ap 7958  df-div 8037  df-inn 8316  df-2 8374  df-3 8375  df-4 8376  df-n0 8565  df-z 8646  df-uz 8914  df-q 8999  df-rp 9029  df-fz 9319  df-fzo 9443  df-fl 9565  df-mod 9618  df-iseq 9740  df-iexp 9791  df-ihash 10018  df-cj 10102  df-re 10103  df-im 10104  df-rsqrt 10257  df-abs 10258  df-dvds 10576  df-gcd 10718  df-phi 10966

This theorem is referenced by: (None)