MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  odadd1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem odadd1 20071
Description: The order of a product in an abelian group divides the LCM of the orders of the factors. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
odadd1.1 𝑂 = (od‘𝐺)
odadd1.2 𝑋 = (Base‘𝐺)
odadd1.3 + = (+g‘𝐺)
Assertion
Ref Expression
odadd1 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)))

Proof of Theorem odadd1
StepHypRef Expression
1 ablgrp 20008 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp)
2 odadd1.2 . . . . . . . . . 10 𝑋 = (Base‘𝐺)
3 odadd1.3 . . . . . . . . . 10 + = (+g‘𝐺)
42, 3grpcl 19161 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋)
51, 4syl3an1 1181 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋)
6 odadd1.1 . . . . . . . . 9 𝑂 = (od‘𝐺)
72, 6odcl 19759 . . . . . . . 8 ((𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋 → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℕ0)
85, 7syl 18 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℕ0)
98nn0zd 12725 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℤ)
102, 6odcl 19759 . . . . . . . . . 10 (𝐴 ∈ 𝑋 → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0)
11103ad2ant2 1152 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℕ0)
1211nn0zd 12725 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℤ)
132, 6odcl 19759 . . . . . . . . . 10 (𝐵 ∈ 𝑋 → (𝑂‘𝐵) ∈ ℕ0)
14133ad2ant3 1153 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐵) ∈ ℕ0)
1514nn0zd 12725 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (𝑂‘𝐵) ∈ ℤ)
1612, 15gcdcld 16687 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∈ ℕ0)
1716nn0zd 12725 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∈ ℤ)
189, 17zmulcld 12816 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ)
1918adantr 486 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) = 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ)
20 dvds0 16450 . . . 4 (((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ 0)
2119, 20syl 18 . . 3 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) = 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ 0)
22 gcdeq0 16698 . . . . . 6 (((𝑂‘𝐴) ∈ ℤ ∧ (𝑂‘𝐵) ∈ ℤ) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) = 0 ↔ ((𝑂‘𝐴) = 0 ∧ (𝑂‘𝐵) = 0)))
2312, 15, 22syl2anc 596 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) = 0 ↔ ((𝑂‘𝐴) = 0 ∧ (𝑂‘𝐵) = 0)))
2423biimpa 482 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) = 0) → ((𝑂‘𝐴) = 0 ∧ (𝑂‘𝐵) = 0))
25 oveq12 7433 . . . . 5 (((𝑂‘𝐴) = 0 ∧ (𝑂‘𝐵) = 0) → ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) = (0 · 0))
26 0cn 11305 . . . . . 6 0 ∈ ℂ
2726mul01i 11507 . . . . 5 (0 · 0) = 0
2825, 27eqtrdi 2811 . . . 4 (((𝑂‘𝐴) = 0 ∧ (𝑂‘𝐵) = 0) → ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) = 0)
2924, 28syl 18 . . 3 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) = 0) → ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) = 0)
3021, 29breqtrrd 5132 . 2 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) = 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)))
31 simpl1 1210 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → 𝐺 ∈ Abel)
3217adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∈ ℤ)
3312adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℤ)
3415adantr 486 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘𝐵) ∈ ℤ)
35 gcddvds 16682 . . . . . . . . . . 11 (((𝑂‘𝐴) ∈ ℤ ∧ (𝑂‘𝐵) ∈ ℤ) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐴) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐵)))
3633, 34, 35syl2anc 596 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐴) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐵)))
3736simpld 500 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐴))
3832, 33, 34, 37dvdsmultr1d 16476 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)))
39 simpr 490 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0)
4033, 34zmulcld 12816 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) ∈ ℤ)
41 dvdsval2 16434 . . . . . . . . 9 ((((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0 ∧ ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) ∈ ℤ) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) ↔ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ))
4232, 39, 40, 41syl3anc 1398 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) ↔ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ))
4338, 42mpbid 235 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ)
44 simpl2 1211 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → 𝐴 ∈ 𝑋)
45 simpl3 1212 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → 𝐵 ∈ 𝑋)
46 eqid 2760 . . . . . . . 8 (.g‘𝐺) = (.g‘𝐺)
472, 46, 3mulgdi 20049 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Abel ∧ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋)) → ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐴) + ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐵)))
4831, 43, 44, 45, 47syl13anc 1399 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐴) + ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐵)))
4936simprd 501 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐵))
50 dvdsval2 16434 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0 ∧ (𝑂‘𝐵) ∈ ℤ) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐵) ↔ ((𝑂‘𝐵) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ))
5132, 39, 34, 50syl3anc 1398 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐵) ↔ ((𝑂‘𝐵) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ))
5249, 51mpbid 235 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐵) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ)
53 dvdsmul1 16456 . . . . . . . . . 10 (((𝑂‘𝐴) ∈ ℤ ∧ ((𝑂‘𝐵) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ) → (𝑂‘𝐴) ∥ ((𝑂‘𝐴) · ((𝑂‘𝐵) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
5433, 52, 53syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘𝐴) ∥ ((𝑂‘𝐴) · ((𝑂‘𝐵) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
5533zcnd 12811 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘𝐴) ∈ ℂ)
5634zcnd 12811 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘𝐵) ∈ ℂ)
5732zcnd 12811 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∈ ℂ)
5855, 56, 57, 39divassd 12135 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) = ((𝑂‘𝐴) · ((𝑂‘𝐵) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
5954, 58breqtrrd 5132 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘𝐴) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))))
6031, 1syl 18 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → 𝐺 ∈ Grp)
61 eqid 2760 . . . . . . . . . 10 (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
622, 6, 46, 61oddvds 19770 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ) → ((𝑂‘𝐴) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ↔ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐴) = (0g‘𝐺)))
6360, 44, 43, 62syl3anc 1398 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ↔ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐴) = (0g‘𝐺)))
6459, 63mpbid 235 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐴) = (0g‘𝐺))
65 dvdsval2 16434 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0 ∧ (𝑂‘𝐴) ∈ ℤ) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐴) ↔ ((𝑂‘𝐴) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ))
6632, 39, 33, 65syl3anc 1398 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∥ (𝑂‘𝐴) ↔ ((𝑂‘𝐴) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ))
6737, 66mpbid 235 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ)
68 dvdsmul1 16456 . . . . . . . . . 10 (((𝑂‘𝐵) ∈ ℤ ∧ ((𝑂‘𝐴) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ) → (𝑂‘𝐵) ∥ ((𝑂‘𝐵) · ((𝑂‘𝐴) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
6934, 67, 68syl2anc 596 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘𝐵) ∥ ((𝑂‘𝐵) · ((𝑂‘𝐴) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
7055, 56mulcomd 11337 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) = ((𝑂‘𝐵) · (𝑂‘𝐴)))
7170oveq1d 7439 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) = (((𝑂‘𝐵) · (𝑂‘𝐴)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))))
7256, 55, 57, 39divassd 12135 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐵) · (𝑂‘𝐴)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) = ((𝑂‘𝐵) · ((𝑂‘𝐴) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
7371, 72eqtrd 2795 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) = ((𝑂‘𝐵) · ((𝑂‘𝐴) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
7469, 73breqtrrd 5132 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘𝐵) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))))
752, 6, 46, 61oddvds 19770 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ 𝑋 ∧ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ) → ((𝑂‘𝐵) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ↔ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐵) = (0g‘𝐺)))
7660, 45, 43, 75syl3anc 1398 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐵) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ↔ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐵) = (0g‘𝐺)))
7774, 76mpbid 235 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐵) = (0g‘𝐺))
7864, 77oveq12d 7442 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐴) + ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)𝐵)) = ((0g‘𝐺) + (0g‘𝐺)))
792, 61grpidcl 19185 . . . . . . 7 (𝐺 ∈ Grp → (0g‘𝐺) ∈ 𝑋)
802, 3, 61grplid 19187 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (0g‘𝐺) ∈ 𝑋) → ((0g‘𝐺) + (0g‘𝐺)) = (0g‘𝐺))
8160, 79, 80syl2anc2 597 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((0g‘𝐺) + (0g‘𝐺)) = (0g‘𝐺))
8248, 78, 813eqtrd 2799 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (0g‘𝐺))
835adantr 486 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋)
842, 6, 46, 61oddvds 19770 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋 ∧ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ↔ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (0g‘𝐺)))
8560, 83, 43, 84syl3anc 1398 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ↔ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))(.g‘𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (0g‘𝐺)))
8682, 85mpbird 260 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))))
879adantr 486 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℤ)
88 dvdsmulcr 16464 . . . . 5 (((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℤ ∧ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∈ ℤ ∧ (((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0)) → (((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ↔ (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
8987, 43, 32, 39, 88syl112anc 1401 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ↔ (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)))))
9086, 89mpbird 260 . . 3 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))))
9140zcnd 12811 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) ∈ ℂ)
9291, 57, 39divcan1d 12101 . . 3 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)) / ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) = ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)))
9390, 92breqtrd 5130 . 2 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) ∧ ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)))
9430, 93pm2.61dane 3042 1 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝐵 ∈ 𝑋) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂‘𝐴) gcd (𝑂‘𝐵))) ∥ ((𝑂‘𝐴) · (𝑂‘𝐵)))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1569   ∈ wcel 2144   ≠ wne 2955   class class class wbr 5102  ‘cfv 6543  (class class class)co 7424  0cc0 11207   · cmul 11212   / cdiv 11980  ℕ0cn0 12613  ℤcz 12700   ∥ cdvds 16431   gcd cgcd 16673  Basecbs 17396  +gcplusg 17437  0gc0g 17619  Grpcgrp 19153  .gcmg 19286  odcod 19747  Abelcabl 20004
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 5327  ax-pr 5391  ax-un 7755  ax-cnex 11263  ax-resscn 11264  ax-1cn 11265  ax-icn 11266  ax-addcl 11267  ax-addrcl 11268  ax-mulcl 11269  ax-mulrcl 11270  ax-mulcom 11271  ax-addass 11272  ax-mulass 11273  ax-distr 11274  ax-i2m1 11275  ax-1ne0 11276  ax-1rid 11277  ax-rnegex 11278  ax-rrecex 11279  ax-cnre 11280  ax-pre-lttri 11281  ax-pre-lttrn 11282  ax-pre-ltadd 11283  ax-pre-mulgt0 11284  ax-pre-sup 11285
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 3848  df-ss 3897  df-pss 4013  df-dif 4046  df-in 4090  df-un 4150  df-nul 4278  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 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6307  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6497  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7381  df-ov 7427  df-oprab 7428  df-mpo 7429  df-om 7882  df-1st 8005  df-2nd 8006  df-frecs 8307  df-wrecs 8338  df-recs 8387  df-rdg 8426  df-er 8725  df-en 8982  df-dom 8983  df-sdom 8984  df-sup 9441  df-inf 9442  df-pnf 11352  df-mnf 11353  df-xr 11354  df-ltxr 11355  df-le 11356  df-sub 11550  df-neg 11551  df-div 11981  df-nn 12343  df-2 12412  df-3 12413  df-n0 12614  df-z 12701  df-uz 12973  df-rp 13128  df-fz 13647  df-fzo 13796  df-fl 13939  df-mod 14017  df-seq 14152  df-exp 14212  df-cj 15275  df-re 15276  df-im 15277  df-sqrt 15411  df-abs 15412  df-dvds 16432  df-gcd 16674  df-0g 17621  df-mgm 18825  df-sgrp 18917  df-mnd 18933  df-grp 19156  df-minusg 19157  df-sbg 19158  df-mulg 19287  df-od 19751  df-cmn 20005  df-abl 20006
This theorem is used by:  odadd  20073  torsubg  20077
  Copyright terms: Public domain W3C validator