MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  gexexlem Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem gexexlem 20071
Description: Lemma for gexex 20072. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
gexex.1 𝑋 = (Base‘𝐺)
gexex.2 𝐸 = (gEx‘𝐺)
gexex.3 𝑂 = (od‘𝐺)
gexexlem.1 (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel)
gexexlem.2 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ)
gexexlem.3 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
gexexlem.4 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝑦) ≤ (𝑂‘𝐴))
Assertion
Ref Expression
gexexlem (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = 𝐸)
Distinct variable groups:   𝑦,𝐴   𝑦,𝐸   𝑦,𝐺   𝑦,𝑂   𝜑,𝑦   𝑦,𝑋

Proof of Theorem gexexlem
Dummy variables 𝑥 𝑝 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 gexexlem.3 . . 3 (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑋)
2 gexex.1 . . . 4 𝑋 = (Base‘𝐺)
3 gexex.3 . . . 4 𝑂 = (od‘𝐺)
42, 3odcl 19755 . . 3 (𝐴 ∈ 𝑋 → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0)
51, 4syl 18 . 2 (𝜑 → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0)
6 gexexlem.2 . . 3 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ)
76nnnn0d 12670 . 2 (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ0)
8 gexexlem.1 . . . 4 (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel)
9 ablgrp 20004 . . . 4 (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp)
108, 9syl 18 . . 3 (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
11 gexex.2 . . . 4 𝐸 = (gEx‘𝐺)
122, 11, 3gexod 19805 . . 3 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∥ 𝐸)
1310, 1, 12syl2anc 596 . 2 (𝜑 → (𝑂‘𝐴) ∥ 𝐸)
148ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐺 ∈ Abel)
1510ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐺 ∈ Grp)
16 prmnn 16854 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ)
1716adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℕ)
18 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℙ)
196ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐸 ∈ ℕ)
201ad2antrr 739 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝐴 ∈ 𝑋)
212, 11, 3gexnnod 19807 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ)
2215, 19, 20, 21syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ)
2318, 22pccld 17033 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)) ∈ ℕ0)
2417, 23nnexpcld 14392 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℕ)
2524nnzd 12722 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℤ)
26 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . . 14 (.g‘𝐺) = (.g‘𝐺)
272, 26mulgcl 19306 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴) ∈ 𝑋)
2815, 25, 20, 27syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴) ∈ 𝑋)
29 simplr 781 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑥 ∈ 𝑋)
302, 11, 3gexnnod 19807 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝑥) ∈ ℕ)
3115, 19, 29, 30syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘𝑥) ∈ ℕ)
32 pcdvds 17047 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ (𝑂‘𝑥) ∈ ℕ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∥ (𝑂‘𝑥))
3318, 31, 32syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∥ (𝑂‘𝑥))
3418, 31pccld 17033 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)) ∈ ℕ0)
3517, 34nnexpcld 14392 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℕ)
36 nndivdvds 16436 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝑂‘𝑥) ∈ ℕ ∧ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℕ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∥ (𝑂‘𝑥) ↔ ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℕ))
3731, 35, 36syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∥ (𝑂‘𝑥) ↔ ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℕ))
3833, 37mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℕ)
3938nnzd 12722 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℤ)
402, 26mulgcl 19306 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℤ ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥) ∈ 𝑋)
4115, 39, 29, 40syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥) ∈ 𝑋)
422, 3, 26odmulg 19775 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℤ) → (𝑂‘𝐴) = (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) gcd (𝑂‘𝐴)) · (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴))))
4315, 20, 25, 42syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘𝐴) = (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) gcd (𝑂‘𝐴)) · (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴))))
44 pcdvds 17047 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∥ (𝑂‘𝐴))
4518, 22, 44syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∥ (𝑂‘𝐴))
46 gcdeq 16731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℕ ∧ (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ) → (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) gcd (𝑂‘𝐴)) = (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ↔ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∥ (𝑂‘𝐴)))
4724, 22, 46syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) gcd (𝑂‘𝐴)) = (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ↔ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∥ (𝑂‘𝐴)))
4845, 47mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) gcd (𝑂‘𝐴)) = (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))
4948oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) gcd (𝑂‘𝐴)) · (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴))) = ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) · (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴))))
5043, 49eqtrd 2795 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘𝐴) = ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) · (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴))))
5150oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) = (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) · (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴))) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))))
522, 11, 3gexnnod 19807 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴) ∈ 𝑋) → (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) ∈ ℕ)
5315, 19, 28, 52syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) ∈ ℕ)
5453nncnd 12354 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) ∈ ℂ)
5524nncnd 12354 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℂ)
5624nnne0d 12391 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ≠ 0)
5754, 55, 56divcan3d 12101 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) · (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴))) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) = (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)))
5851, 57eqtr2d 2796 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) = ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))))
592, 11, 3gexnnod 19807 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥) ∈ 𝑋) → (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥)) ∈ ℕ)
6015, 19, 41, 59syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥)) ∈ ℕ)
6160nncnd 12354 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥)) ∈ ℂ)
6235nncnd 12354 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℂ)
6338nncnd 12354 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℂ)
6438nnne0d 12391 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ≠ 0)
6531nncnd 12354 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘𝑥) ∈ ℂ)
6635nnne0d 12391 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ≠ 0)
6765, 62, 66divcan1d 12097 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) · (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) = (𝑂‘𝑥))
682, 3, 26odmulg 19775 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥 ∈ 𝑋 ∧ ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℤ) → (𝑂‘𝑥) = ((((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) gcd (𝑂‘𝑥)) · (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))))
6915, 29, 39, 68syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘𝑥) = ((((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) gcd (𝑂‘𝑥)) · (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))))
7035nnzd 12722 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℤ)
71 dvdsmul1 16452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℤ ∧ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℤ) → ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∥ (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) · (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
7239, 70, 71syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∥ (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) · (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
7372, 67breqtrd 5130 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∥ (𝑂‘𝑥))
74 gcdeq 16731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∈ ℕ ∧ (𝑂‘𝑥) ∈ ℕ) → ((((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) gcd (𝑂‘𝑥)) = ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ↔ ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∥ (𝑂‘𝑥)))
7538, 31, 74syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) gcd (𝑂‘𝑥)) = ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ↔ ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∥ (𝑂‘𝑥)))
7673, 75mpbird 260 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) gcd (𝑂‘𝑥)) = ((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
7776oveq1d 7435 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) gcd (𝑂‘𝑥)) · (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) · (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))))
7867, 69, 773eqtrrd 2800 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) · (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) · (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
7961, 62, 63, 64, 78mulcanad 11954 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥)) = (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))
8058, 79oveq12d 7438 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) gcd (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = (((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) gcd (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
81 nndivdvds 16436 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑂‘𝐴) ∈ ℕ ∧ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℕ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∥ (𝑂‘𝐴) ↔ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ∈ ℕ))
8222, 24, 81syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∥ (𝑂‘𝐴) ↔ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ∈ ℕ))
8345, 82mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ∈ ℕ)
8483nnzd 12722 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ∈ ℤ)
8584, 70gcdcomd 16691 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) gcd (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) = ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))))
86 pcndvds2 17051 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ) → ¬ 𝑝 ∥ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))))
8718, 22, 86syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ¬ 𝑝 ∥ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))))
88 coprm 16892 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑝 ∈ ℙ ∧ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ∈ ℤ) → (¬ 𝑝 ∥ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ↔ (𝑝 gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))) = 1))
8918, 84, 88syl2anc 596 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (¬ 𝑝 ∥ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ↔ (𝑝 gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))) = 1))
9087, 89mpbid 235 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))) = 1)
91 prmz 16855 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℤ)
9291adantl 487 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℤ)
93 rpexp1i 16904 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑝 ∈ ℤ ∧ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ∈ ℤ ∧ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)) ∈ ℕ0) → ((𝑝 gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))) = 1 → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))) = 1))
9492, 84, 34, 93syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))) = 1 → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))) = 1))
9590, 94mpd 16 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) gcd ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))) = 1)
9680, 85, 953eqtrd 2799 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) gcd (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = 1)
97 eqid 2760 . . . . . . . . . . . . 13 (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
983, 2, 97odadd 20069 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Abel ∧ ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴) ∈ 𝑋 ∧ (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥) ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) gcd (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = 1) → (𝑂‘(((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = ((𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) · (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))))
9914, 28, 41, 96, 98syl31anc 1400 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘(((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = ((𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) · (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))))
10058, 79oveq12d 7438 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)) · (𝑂‘(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = (((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) · (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
10199, 100eqtrd 2795 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘(((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) = (((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) · (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
102 fveq2 6885 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 = (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥)) → (𝑂‘𝑦) = (𝑂‘(((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))))
103102breq1d 5112 . . . . . . . . . . 11 (𝑦 = (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥)) → ((𝑂‘𝑦) ≤ (𝑂‘𝐴) ↔ (𝑂‘(((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) ≤ (𝑂‘𝐴)))
104 gexexlem.4 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝑦) ≤ (𝑂‘𝐴))
105104ralrimiva 3154 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑋 (𝑂‘𝑦) ≤ (𝑂‘𝐴))
106105ad2antrr 739 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ∀𝑦 ∈ 𝑋 (𝑂‘𝑦) ≤ (𝑂‘𝐴))
1072, 97grpcl 19157 . . . . . . . . . . . 12 ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴) ∈ 𝑋 ∧ (((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥) ∈ 𝑋) → (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥)) ∈ 𝑋)
10815, 28, 41, 107syl3anc 1398 . . . . . . . . . . 11 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥)) ∈ 𝑋)
109103, 106, 108rspcdva 3577 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘(((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))(.g‘𝐺)𝐴)(+g‘𝐺)(((𝑂‘𝑥) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))(.g‘𝐺)𝑥))) ≤ (𝑂‘𝐴))
110101, 109eqbrtrrd 5128 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) · (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ≤ (𝑂‘𝐴))
11183nnred 12353 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ∈ ℝ)
11222nnred 12353 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℝ)
11335nnrpd 13165 . . . . . . . . . 10 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℝ+)
114111, 112, 113lemuldivd 13216 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) · (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ≤ (𝑂‘𝐴) ↔ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ≤ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))))
115110, 114mpbid 235 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ≤ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
116 nnrp 13135 . . . . . . . . . 10 ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℕ → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℝ+)
117 nnrp 13135 . . . . . . . . . 10 ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℕ → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℝ+)
118 nnrp 13135 . . . . . . . . . 10 ((𝑂‘𝐴) ∈ ℕ → (𝑂‘𝐴) ∈ ℝ+)
119 rpregt0 13138 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℝ+ → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))))
120 rpregt0 13138 . . . . . . . . . . 11 ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℝ+ → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))))
121 rpregt0 13138 . . . . . . . . . . 11 ((𝑂‘𝐴) ∈ ℝ+ → ((𝑂‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑂‘𝐴)))
122 lediv2 12210 . . . . . . . . . . 11 ((((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)))) ∧ ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ∧ ((𝑂‘𝐴) ∈ ℝ ∧ 0 < (𝑂‘𝐴))) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ≤ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ↔ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ≤ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))))
123119, 120, 121, 122syl3an 1178 . . . . . . . . . 10 (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℝ+ ∧ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℝ+ ∧ (𝑂‘𝐴) ∈ ℝ+) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ≤ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ↔ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ≤ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))))
124116, 117, 118, 123syl3an 1178 . . . . . . . . 9 (((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ∈ ℕ ∧ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ∈ ℕ ∧ (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ≤ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ↔ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ≤ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))))
12535, 24, 22, 124syl3anc 1398 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ≤ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))) ↔ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))) ≤ ((𝑂‘𝐴) / (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))))))
126115, 125mpbird 260 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ≤ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))
12717nnred 12353 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ ℝ)
12834nn0zd 12721 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)) ∈ ℤ)
12923nn0zd 12721 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)) ∈ ℤ)
130 prmuz2 16876 . . . . . . . . . 10 (𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ (ℤ≥‘2))
131130adantl 487 . . . . . . . . 9 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 𝑝 ∈ (ℤ≥‘2))
132 eluz2gt1 13050 . . . . . . . . 9 (𝑝 ∈ (ℤ≥‘2) → 1 < 𝑝)
133131, 132syl 18 . . . . . . . 8 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → 1 < 𝑝)
134127, 128, 129, 133leexp2d 14399 . . . . . . 7 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → ((𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)) ≤ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)) ↔ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥))) ≤ (𝑝↑(𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))))
135126, 134mpbird 260 . . . . . 6 (((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) ∧ 𝑝 ∈ ℙ) → (𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)) ≤ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))
136135ralrimiva 3154 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)) ≤ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴)))
1372, 3odcl 19755 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ 𝑋 → (𝑂‘𝑥) ∈ ℕ0)
138137adantl 487 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝑥) ∈ ℕ0)
139138nn0zd 12721 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝑥) ∈ ℤ)
1405nn0zd 12721 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑂‘𝐴) ∈ ℤ)
141140adantr 486 . . . . . 6 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℤ)
142 pc2dvds 17062 . . . . . 6 (((𝑂‘𝑥) ∈ ℤ ∧ (𝑂‘𝐴) ∈ ℤ) → ((𝑂‘𝑥) ∥ (𝑂‘𝐴) ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)) ≤ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))
143139, 141, 142syl2anc 596 . . . . 5 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → ((𝑂‘𝑥) ∥ (𝑂‘𝐴) ↔ ∀𝑝 ∈ ℙ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝑥)) ≤ (𝑝 pCnt (𝑂‘𝐴))))
144136, 143mpbird 260 . . . 4 ((𝜑 ∧ 𝑥 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝑥) ∥ (𝑂‘𝐴))
145144ralrimiva 3154 . . 3 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑂‘𝑥) ∥ (𝑂‘𝐴))
1462, 11, 3gexdvds2 19804 . . . 4 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑂‘𝐴) ∈ ℤ) → (𝐸 ∥ (𝑂‘𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑂‘𝑥) ∥ (𝑂‘𝐴)))
14710, 140, 146syl2anc 596 . . 3 (𝜑 → (𝐸 ∥ (𝑂‘𝐴) ↔ ∀𝑥 ∈ 𝑋 (𝑂‘𝑥) ∥ (𝑂‘𝐴)))
148145, 147mpbird 260 . 2 (𝜑 → 𝐸 ∥ (𝑂‘𝐴))
149 dvdseq 16489 . 2 ((((𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0 ∧ 𝐸 ∈ ℕ0) ∧ ((𝑂‘𝐴) ∥ 𝐸 ∧ 𝐸 ∥ (𝑂‘𝐴))) → (𝑂‘𝐴) = 𝐸)
1505, 7, 13, 148, 149syl22anc 852 1 (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = 𝐸)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2144  ∀wral 3076   class class class wbr 5102  ‘cfv 6538  (class class class)co 7420  ℝcr 11202  0cc0 11203  1c1 11204   · cmul 11208   < clt 11346   ≤ cle 11347   / cdiv 11976  ℕcn 12338  2c2 12400  ℕ0cn0 12609  ℤcz 12696  ℤ≥cuz 12968  ℝ+crp 13123  ↑cexp 14207   ∥ cdvds 16427   gcd cgcd 16669  ℙcprime 16851   pCnt cpc 17019  Basecbs 17392  +gcplusg 17433  Grpcgrp 19149  .gcmg 19282  odcod 19743  gExcgex 19744  Abelcabl 20000
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1942  ax-6 1999  ax-7 2040  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2212  ax-ext 2732  ax-sep 5248  ax-nul 5259  ax-pow 5326  ax-pr 5390  ax-un 7751  ax-cnex 11259  ax-resscn 11260  ax-1cn 11261  ax-icn 11262  ax-addcl 11263  ax-addrcl 11264  ax-mulcl 11265  ax-mulrcl 11266  ax-mulcom 11267  ax-addass 11268  ax-mulass 11269  ax-distr 11270  ax-i2m1 11271  ax-1ne0 11272  ax-1rid 11273  ax-rnegex 11274  ax-rrecex 11275  ax-cnre 11276  ax-pre-lttri 11277  ax-pre-lttrn 11278  ax-pre-ltadd 11279  ax-pre-mulgt0 11280  ax-pre-sup 11281
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2099  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3739  df-csb 3847  df-ss 3896  df-pss 4014  df-dif 4047  df-in 4091  df-un 4151  df-nul 4279  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4835  df-uni 4867  df-iun 4952  df-br 5103  df-opab 5167  df-mpt 5186  df-tr 5212  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  df-xp 5656  df-rel 5657  df-cnv 5658  df-co 5659  df-dm 5660  df-rn 5661  df-res 5662  df-ima 5663  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-riota 7377  df-ov 7423  df-oprab 7424  df-mpo 7425  df-om 7878  df-1st 8001  df-2nd 8002  df-frecs 8302  df-wrecs 8333  df-recs 8382  df-rdg 8421  df-1o 8479  df-2o 8480  df-er 8720  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  df-fin 8980  df-sup 9437  df-inf 9438  df-pnf 11348  df-mnf 11349  df-xr 11350  df-ltxr 11351  df-le 11352  df-sub 11546  df-neg 11547  df-div 11977  df-nn 12339  df-2 12408  df-3 12409  df-n0 12610  df-z 12697  df-uz 12969  df-q 13079  df-rp 13124  df-fz 13643  df-fzo 13792  df-fl 13935  df-mod 14013  df-seq 14148  df-exp 14208  df-cj 15271  df-re 15272  df-im 15273  df-sqrt 15407  df-abs 15408  df-dvds 16428  df-gcd 16670  df-prm 16852  df-pc 17020  df-0g 17617  df-mgm 18821  df-sgrp 18913  df-mnd 18929  df-grp 19152  df-minusg 19153  df-sbg 19154  df-mulg 19283  df-od 19747  df-gex 19748  df-cmn 20001  df-abl 20002
This theorem is used by:  gexex  20072
  Copyright terms: Public domain W3C validator