Theorem gexnnod 19807

Description: Every group element has finite order if the exponent is finite. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
gexod.1	⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
gexod.2	⊢ 𝐸 = (gEx‘𝐺)
gexod.3	⊢ 𝑂 = (od‘𝐺)

Assertion

Ref	Expression
gexnnod	⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ)

Proof of Theorem gexnnod

Step	Hyp	Ref	Expression
1		nnne0 12375	. . . . 5 ⊢ (𝐸 ∈ ℕ → 𝐸 ≠ 0)
2	1	3ad2ant2 1152	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → 𝐸 ≠ 0)
3		nnz 12717	. . . . . . 7 ⊢ (𝐸 ∈ ℕ → 𝐸 ∈ ℤ)
4	3	3ad2ant2 1152	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → 𝐸 ∈ ℤ)
5		0dvds 16451	. . . . . 6 ⊢ (𝐸 ∈ ℤ → (0 ∥ 𝐸 ↔ 𝐸 = 0))
6	4, 5	syl 18	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (0 ∥ 𝐸 ↔ 𝐸 = 0))
7	6	necon3bbid 2992	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (¬ 0 ∥ 𝐸 ↔ 𝐸 ≠ 0))
8	2, 7	mpbird 260	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ¬ 0 ∥ 𝐸)
9		gexod.1	. . . . . 6 ⊢ 𝑋 = (Base‘𝐺)
10		gexod.2	. . . . . 6 ⊢ 𝐸 = (gEx‘𝐺)
11		gexod.3	. . . . . 6 ⊢ 𝑂 = (od‘𝐺)
12	9, 10, 11	gexod 19805	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∥ 𝐸)
13	12	3adant2 1149	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∥ 𝐸)
14		breq1 5105	. . . 4 ⊢ ((𝑂‘𝐴) = 0 → ((𝑂‘𝐴) ∥ 𝐸 ↔ 0 ∥ 𝐸))
15	13, 14	syl5ibcom 248	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑂‘𝐴) = 0 → 0 ∥ 𝐸))
16	8, 15	mtod 201	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ¬ (𝑂‘𝐴) = 0)
17	9, 11	odcl 19755	. . . . 5 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑋 → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0)
18	17	3ad2ant3 1153	. . . 4 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0)
19		elnn0 12611	. . . 4 ⊢ ((𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0 ↔ ((𝑂‘𝐴) ∈ ℕ ∨ (𝑂‘𝐴) = 0))
20	18, 19	sylib 221	. . 3 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → ((𝑂‘𝐴) ∈ ℕ ∨ (𝑂‘𝐴) = 0))
21	20	ord 878	. 2 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (¬ (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ → (𝑂‘𝐴) = 0))
22	16, 21	mt3d 149	1 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ)

This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∨ wo 861   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   class class class wbr 5102  ‘cfv 6538  0cc0 11203  ℕcn 12338  ℕ₀cn0 12609  ℤcz 12696   ∥ cdvds 16427  Basecbs 17392  Grpcgrp 19149  odcod 19743  gExcgex 19744

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-er 8720  df-en 8977  df-dom 8978  df-sdom 8979  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-rp 13124  df-fz 13643  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-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

This theorem is used by:  gexexlem  20071