Theorem odzdvds 12763

Description: The only powers of 𝐴 that are congruent to 1 are the multiples of the order of 𝐴. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Feb-2014.) (Proof shortened by AV, 26-Sep-2020.)

Assertion

Ref	Expression
odzdvds	⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∥ ((𝐴↑𝐾) − 1) ↔ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∥ 𝐾))

Proof of Theorem odzdvds

Dummy variable 𝑛 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nn0z 9462	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → 𝐾 ∈ ℤ)
2		zq 9817	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℚ)
3	1, 2	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → 𝐾 ∈ ℚ)
4	3	adantl 277	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝐾 ∈ ℚ)
5		odzcl 12761	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℕ)
6	5	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℕ)
7		nnq 9824	. . . . . . . . 9 ⊢ (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℕ → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℚ)
8	6, 7	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℚ)
9	6	nngt0d 9150	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 0 < ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))
10		modqlt 10550	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℚ ∧ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℚ ∧ 0 < ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) < ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))
11	4, 8, 9, 10	syl3anc 1271	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) < ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))
12	1	adantl 277	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝐾 ∈ ℤ)
13	12, 6	zmodcld 10562	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ0)
14	13	nn0zd 9563	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℤ)
15	6	nnzd 9564	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℤ)
16		zltnle 9488	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℤ ∧ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℤ) → ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) < ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ↔ ¬ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
17	14, 15, 16	syl2anc 411	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) < ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ↔ ¬ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
18	11, 17	mpbid 147	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ¬ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))
19		1zzd 9469	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) → 1 ∈ ℤ)
20		nnuz 9754	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
21	20	rabeqi 2792	. . . . . . . . . 10 ⊢ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)} = {𝑛 ∈ (ℤ≥‘1) ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)}
22		oveq2 6008	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 = (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) → (𝐴↑𝑛) = (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
23	22	oveq1d 6015	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 = (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) → ((𝐴↑𝑛) − 1) = ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))
24	23	breq2d 4094	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑛 = (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) → (𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1)))
25	24	elrab 2959	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)} ↔ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1)))
26	25	biimpri 133	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1)) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)})
27	26	adantl 277	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ {𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)})
28		simp1 1021	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) → 𝑁 ∈ ℕ)
29	28	ad3antrrr 492	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) ∧ 𝑛 ∈ (1...(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) → 𝑁 ∈ ℕ)
30		simp2 1022	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) → 𝐴 ∈ ℤ)
31	30	ad3antrrr 492	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) ∧ 𝑛 ∈ (1...(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) → 𝐴 ∈ ℤ)
32		elfznn 10246	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) → 𝑛 ∈ ℕ)
33	32	nnnn0d 9418	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑛 ∈ (1...(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) → 𝑛 ∈ ℕ0)
34	33	adantl 277	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) ∧ 𝑛 ∈ (1...(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) → 𝑛 ∈ ℕ0)
35		zexpcl 10771	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑛 ∈ ℕ0) → (𝐴↑𝑛) ∈ ℤ)
36	31, 34, 35	syl2anc 411	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) ∧ 𝑛 ∈ (1...(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) → (𝐴↑𝑛) ∈ ℤ)
37		peano2zm 9480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐴↑𝑛) ∈ ℤ → ((𝐴↑𝑛) − 1) ∈ ℤ)
38	36, 37	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) ∧ 𝑛 ∈ (1...(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) → ((𝐴↑𝑛) − 1) ∈ ℤ)
39		dvdsdc 12304	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝐴↑𝑛) − 1) ∈ ℤ) → DECID 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1))
40	29, 38, 39	syl2anc 411	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) ∧ 𝑛 ∈ (1...(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) → DECID 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1))
41	19, 21, 27, 40	infssuzledc 10449	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) ∧ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1))) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)}, ℝ, < ) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))
42	41	ex 115	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1)) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)}, ℝ, < ) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
43	42	ancomsd 269	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) ∧ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ) → inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)}, ℝ, < ) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
44		odzval 12759	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)}, ℝ, < ))
45	44	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) = inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)}, ℝ, < ))
46	45	breq1d 4092	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ↔ inf({𝑛 ∈ ℕ ∣ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝑛) − 1)}, ℝ, < ) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
47	43, 46	sylibrd 169	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) ∧ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ≤ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
48	18, 47	mtod 667	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ¬ (𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) ∧ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ))
49		imnan 694	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) → ¬ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ) ↔ ¬ (𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) ∧ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ))
50	48, 49	sylibr 134	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) → ¬ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ))
51		elnn0 9367	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ0 ↔ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∨ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0))
52	13, 51	sylib 122	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ ∨ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0))
53	52	ord 729	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (¬ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0))
54	50, 53	syld 45	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0))
55		simpl1 1024	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℕ)
56	55	nnzd 9564	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℤ)
57		dvds0 12312	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∥ 0)
58	56, 57	syl 14	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∥ 0)
59		simpl2 1025	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℤ)
60	59	zcnd 9566	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝐴 ∈ ℂ)
61	60	exp0d 10884	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑0) = 1)
62	61	oveq1d 6015	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑0) − 1) = (1 − 1))
63		1m1e0 9175	. . . . . 6 ⊢ (1 − 1) = 0
64	62, 63	eqtrdi 2278	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑0) − 1) = 0)
65	58, 64	breqtrrd 4110	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∥ ((𝐴↑0) − 1))
66		oveq2 6008	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0 → (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) = (𝐴↑0))
67	66	oveq1d 6015	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0 → ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) = ((𝐴↑0) − 1))
68	67	breq2d 4094	. . . 4 ⊢ ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0 → (𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑0) − 1)))
69	65, 68	syl5ibrcom 157	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0 → 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1)))
70	54, 69	impbid 129	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1) ↔ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0))
71	6	nnnn0d 9418	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℕ0)
72		znq 9815	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐾 ∈ ℤ ∧ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℕ) → (𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℚ)
73	12, 6, 72	syl2anc 411	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℚ)
74		nn0ge0 9390	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → 0 ≤ 𝐾)
75	74	adantl 277	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 0 ≤ 𝐾)
76		nn0re 9374	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ0 → 𝐾 ∈ ℝ)
77	76	adantl 277	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝐾 ∈ ℝ)
78	6	nnred 9119	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℝ)
79		ge0div 9014	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐾 ∈ ℝ ∧ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) → (0 ≤ 𝐾 ↔ 0 ≤ (𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
80	77, 78, 9, 79	syl3anc 1271	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (0 ≤ 𝐾 ↔ 0 ≤ (𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
81	75, 80	mpbid 147	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 0 ≤ (𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))
82		flqge0nn0 10508	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℚ ∧ 0 ≤ (𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) → (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) ∈ ℕ0)
83	73, 81, 82	syl2anc 411	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) ∈ ℕ0)
84	71, 83	nn0mulcld 9423	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) ∈ ℕ0)
85		zexpcl 10771	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) ∈ ℕ0) → (𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) ∈ ℤ)
86	59, 84, 85	syl2anc 411	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) ∈ ℤ)
87		zq 9817	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) ∈ ℤ → (𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) ∈ ℚ)
88	86, 87	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) ∈ ℚ)
89		1z 9468	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℤ
90		zq 9817	. . . . . . 7 ⊢ (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℚ)
91	89, 90	mp1i 10	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 1 ∈ ℚ)
92		zexpcl 10771	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℕ0) → (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) ∈ ℤ)
93	59, 13, 92	syl2anc 411	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) ∈ ℤ)
94		nnq 9824	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℚ)
95	55, 94	syl 14	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∈ ℚ)
96	55	nngt0d 9150	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 0 < 𝑁)
97	60, 83, 71	expmuld 10893	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) = ((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴))↑(⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))))
98	97	oveq1d 6015	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) mod 𝑁) = (((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴))↑(⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) mod 𝑁))
99		zexpcl 10771	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℕ0) → (𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℤ)
100	59, 71, 99	syl2anc 411	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℤ)
101		1zzd 9469	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 1 ∈ ℤ)
102		odzid 12762	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) → 𝑁 ∥ ((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) − 1))
103	102	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝑁 ∥ ((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) − 1))
104		moddvds 12305	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) − 1)))
105	55, 100, 101, 104	syl3anc 1271	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) − 1)))
106	103, 105	mpbird 167	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁))
107	100, 101, 83, 95, 96, 106	modqexp 10883	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((𝐴↑((odℤ‘𝑁)‘𝐴))↑(⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) mod 𝑁) = ((1↑(⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) mod 𝑁))
108	73	flqcld 10492	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) ∈ ℤ)
109		1exp 10785	. . . . . . . . 9 ⊢ ((⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) ∈ ℤ → (1↑(⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) = 1)
110	108, 109	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (1↑(⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) = 1)
111	110	oveq1d 6015	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((1↑(⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁))
112	98, 107, 111	3eqtrd 2266	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁))
113	88, 91, 93, 95, 96, 112	modqmul1 10594	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) · (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) mod 𝑁) = ((1 · (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) mod 𝑁))
114	60, 13, 84	expaddd 10892	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑((((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) + (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) = ((𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) · (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))))
115		modqval 10541	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐾 ∈ ℚ ∧ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℚ ∧ 0 < ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = (𝐾 − (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))))
116	4, 8, 9, 115	syl3anc 1271	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = (𝐾 − (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))))
117	116	oveq2d 6016	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) + (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) = ((((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) + (𝐾 − (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))))))
118	84	nn0cnd 9420	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) ∈ ℂ)
119	77	recnd 8171	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → 𝐾 ∈ ℂ)
120	118, 119	pncan3d 8456	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) + (𝐾 − (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))))) = 𝐾)
121	117, 120	eqtrd 2262	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) + (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) = 𝐾)
122	121	oveq2d 6016	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑((((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) + (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) = (𝐴↑𝐾))
123	114, 122	eqtr3d 2264	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) · (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) = (𝐴↑𝐾))
124	123	oveq1d 6015	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((𝐴↑(((odℤ‘𝑁)‘𝐴) · (⌊‘(𝐾 / ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))) · (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) mod 𝑁) = ((𝐴↑𝐾) mod 𝑁))
125	93	zcnd 9566	. . . . . . 7 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) ∈ ℂ)
126	125	mulid2d 8161	. . . . . 6 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (1 · (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) = (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))))
127	126	oveq1d 6015	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((1 · (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)))) mod 𝑁) = ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) mod 𝑁))
128	113, 124, 127	3eqtr3d 2270	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → ((𝐴↑𝐾) mod 𝑁) = ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) mod 𝑁))
129	128	eqeq1d 2238	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((𝐴↑𝐾) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁) ↔ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁)))
130		zexpcl 10771	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑𝐾) ∈ ℤ)
131	59, 130	sylancom 420	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝐴↑𝐾) ∈ ℤ)
132		moddvds 12305	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴↑𝐾) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (((𝐴↑𝐾) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝐾) − 1)))
133	55, 131, 101, 132	syl3anc 1271	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((𝐴↑𝐾) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑𝐾) − 1)))
134		moddvds 12305	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → (((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1)))
135	55, 93, 101, 134	syl3anc 1271	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) mod 𝑁) = (1 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1)))
136	129, 133, 135	3bitr3d 218	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∥ ((𝐴↑𝐾) − 1) ↔ 𝑁 ∥ ((𝐴↑(𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴))) − 1)))
137		dvdsval3 12297	. . 3 ⊢ ((((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∈ ℕ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∥ 𝐾 ↔ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0))
138	6, 12, 137	syl2anc 411	. 2 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∥ 𝐾 ↔ (𝐾 mod ((odℤ‘𝑁)‘𝐴)) = 0))
139	70, 136, 138	3bitr4d 220	1 ⊢ (((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ (𝐴 gcd 𝑁) = 1) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0) → (𝑁 ∥ ((𝐴↑𝐾) − 1) ↔ ((odℤ‘𝑁)‘𝐴) ∥ 𝐾))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 713  DECID wdc 839   ∧ w3a 1002   = wceq 1395   ∈ wcel 2200  {crab 2512   class class class wbr 4082  ‘cfv 5317  (class class class)co 6000  infcinf 7146  ℝcr 7994  0cc0 7995  1c1 7996   + caddc 7998   · cmul 8000   < clt 8177   ≤ cle 8178   − cmin 8313   / cdiv 8815  ℕcn 9106  ℕ₀cn0 9365  ℤcz 9442  ℤ_≥cuz 9718  ℚcq 9810  ...cfz 10200  ⌊cfl 10483   mod cmo 10539  ↑cexp 10755   ∥ cdvds 12293   gcd cgcd 12469  od_ℤcodz 12725

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 4198  ax-sep 4201  ax-nul 4209  ax-pow 4257  ax-pr 4292  ax-un 4523  ax-setind 4628  ax-iinf 4679  ax-cnex 8086  ax-resscn 8087  ax-1cn 8088  ax-1re 8089  ax-icn 8090  ax-addcl 8091  ax-addrcl 8092  ax-mulcl 8093  ax-mulrcl 8094  ax-addcom 8095  ax-mulcom 8096  ax-addass 8097  ax-mulass 8098  ax-distr 8099  ax-i2m1 8100  ax-0lt1 8101  ax-1rid 8102  ax-0id 8103  ax-rnegex 8104  ax-precex 8105  ax-cnre 8106  ax-pre-ltirr 8107  ax-pre-ltwlin 8108  ax-pre-lttrn 8109  ax-pre-apti 8110  ax-pre-ltadd 8111  ax-pre-mulgt0 8112  ax-pre-mulext 8113  ax-arch 8114  ax-caucvg 8115

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 3888  df-int 3923  df-iun 3966  df-br 4083  df-opab 4145  df-mpt 4146  df-tr 4182  df-id 4383  df-po 4386  df-iso 4387  df-iord 4456  df-on 4458  df-ilim 4459  df-suc 4461  df-iom 4682  df-xp 4724  df-rel 4725  df-cnv 4726  df-co 4727  df-dm 4728  df-rn 4729  df-res 4730  df-ima 4731  df-iota 5277  df-fun 5319  df-fn 5320  df-f 5321  df-f1 5322  df-fo 5323  df-f1o 5324  df-fv 5325  df-isom 5326  df-riota 5953  df-ov 6003  df-oprab 6004  df-mpo 6005  df-1st 6284  df-2nd 6285  df-recs 6449  df-irdg 6514  df-frec 6535  df-1o 6560  df-oadd 6564  df-er 6678  df-en 6886  df-dom 6887  df-fin 6888  df-sup 7147  df-inf 7148  df-pnf 8179  df-mnf 8180  df-xr 8181  df-ltxr 8182  df-le 8183  df-sub 8315  df-neg 8316  df-reap 8718  df-ap 8725  df-div 8816  df-inn 9107  df-2 9165  df-3 9166  df-4 9167  df-n0 9366  df-z 9443  df-uz 9719  df-q 9811  df-rp 9846  df-fz 10201  df-fzo 10335  df-fl 10485  df-mod 10540  df-seqfrec 10665  df-exp 10756  df-ihash 10993  df-cj 11348  df-re 11349  df-im 11350  df-rsqrt 11504  df-abs 11505  df-clim 11785  df-proddc 12057  df-dvds 12294  df-gcd 12470  df-odz 12727  df-phi 12728

This theorem is referenced by:  odzphi  12764  pockthlem  12874