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

Theorem odbezout 19420
Description: If ๐‘ is coprime to the order of ๐ด, there is a modular inverse ๐‘ฅ to cancel multiplication by ๐‘. (Contributed by Mario Carneiro, 27-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
odmulgid.1 ๐‘‹ = (Baseโ€˜๐บ)
odmulgid.2 ๐‘‚ = (odโ€˜๐บ)
odmulgid.3 ยท = (.gโ€˜๐บ)
Assertion
Ref Expression
odbezout (((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) = ๐ด)
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐ด   ๐‘ฅ,๐บ   ๐‘ฅ,๐‘   ๐‘ฅ,๐‘‚   ๐‘ฅ, ยท   ๐‘ฅ,๐‘‹

Proof of Theorem odbezout
Dummy variable ๐‘ฆ is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simpl3 1193 . . 3 (((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
2 simpl2 1192 . . . . 5 (((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‹)
3 odmulgid.1 . . . . . 6 ๐‘‹ = (Baseโ€˜๐บ)
4 odmulgid.2 . . . . . 6 ๐‘‚ = (odโ€˜๐บ)
53, 4odcl 19398 . . . . 5 (๐ด โˆˆ ๐‘‹ โ†’ (๐‘‚โ€˜๐ด) โˆˆ โ„•0)
62, 5syl 17 . . . 4 (((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โ†’ (๐‘‚โ€˜๐ด) โˆˆ โ„•0)
76nn0zd 12580 . . 3 (((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โ†’ (๐‘‚โ€˜๐ด) โˆˆ โ„ค)
8 bezout 16481 . . 3 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘‚โ€˜๐ด) โˆˆ โ„ค) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)))
91, 7, 8syl2anc 584 . 2 (((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)))
10 oveq1 7412 . . . . . . 7 (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) = (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) โ†’ (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) ยท ๐ด) = ((๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) ยท ๐ด))
1110eqcoms 2740 . . . . . 6 ((๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) โ†’ (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) ยท ๐ด) = ((๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) ยท ๐ด))
12 simpll1 1212 . . . . . . . . 9 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐บ โˆˆ Grp)
131adantr 481 . . . . . . . . . 10 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
14 simprl 769 . . . . . . . . . 10 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค)
1513, 14zmulcld 12668 . . . . . . . . 9 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ ยท ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค)
162adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘‹)
1716, 5syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘‚โ€˜๐ด) โˆˆ โ„•0)
1817nn0zd 12580 . . . . . . . . . 10 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘‚โ€˜๐ด) โˆˆ โ„ค)
19 simprr 771 . . . . . . . . . 10 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)
2018, 19zmulcld 12668 . . . . . . . . 9 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) โˆˆ โ„ค)
21 odmulgid.3 . . . . . . . . . 10 ยท = (.gโ€˜๐บ)
22 eqid 2732 . . . . . . . . . 10 (+gโ€˜๐บ) = (+gโ€˜๐บ)
233, 21, 22mulgdir 18980 . . . . . . . . 9 ((๐บ โˆˆ Grp โˆง ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค โˆง ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹)) โ†’ (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) ยท ๐ด) = (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) ยท ๐ด)(+gโ€˜๐บ)(((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) ยท ๐ด)))
2412, 15, 20, 16, 23syl13anc 1372 . . . . . . . 8 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) ยท ๐ด) = (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) ยท ๐ด)(+gโ€˜๐บ)(((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) ยท ๐ด)))
2513zcnd 12663 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
2614zcnd 12663 . . . . . . . . . . . . 13 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
2725, 26mulcomd 11231 . . . . . . . . . . . 12 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ ยท ๐‘ฅ) = (๐‘ฅ ยท ๐‘))
2827oveq1d 7420 . . . . . . . . . . 11 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) ยท ๐ด) = ((๐‘ฅ ยท ๐‘) ยท ๐ด))
293, 21mulgass 18985 . . . . . . . . . . . 12 ((๐บ โˆˆ Grp โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ๐‘) ยท ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)))
3012, 14, 13, 16, 29syl13anc 1372 . . . . . . . . . . 11 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท ๐‘) ยท ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)))
3128, 30eqtrd 2772 . . . . . . . . . 10 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) ยท ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)))
32 dvdsmul1 16217 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘‚โ€˜๐ด) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘‚โ€˜๐ด) โˆฅ ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ))
3318, 19, 32syl2anc 584 . . . . . . . . . . 11 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘‚โ€˜๐ด) โˆฅ ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ))
34 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . 13 (0gโ€˜๐บ) = (0gโ€˜๐บ)
353, 4, 21, 34oddvds 19409 . . . . . . . . . . . 12 ((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐‘‚โ€˜๐ด) โˆฅ ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) โ†” (((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) ยท ๐ด) = (0gโ€˜๐บ)))
3612, 16, 20, 35syl3anc 1371 . . . . . . . . . . 11 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘‚โ€˜๐ด) โˆฅ ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) โ†” (((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) ยท ๐ด) = (0gโ€˜๐บ)))
3733, 36mpbid 231 . . . . . . . . . 10 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) ยท ๐ด) = (0gโ€˜๐บ))
3831, 37oveq12d 7423 . . . . . . . . 9 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) ยท ๐ด)(+gโ€˜๐บ)(((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) ยท ๐ด)) = ((๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด))(+gโ€˜๐บ)(0gโ€˜๐บ)))
393, 21mulgcl 18965 . . . . . . . . . . . 12 ((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐‘ ยท ๐ด) โˆˆ ๐‘‹)
4012, 13, 16, 39syl3anc 1371 . . . . . . . . . . 11 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ ยท ๐ด) โˆˆ ๐‘‹)
413, 21mulgcl 18965 . . . . . . . . . . 11 ((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ ยท ๐ด) โˆˆ ๐‘‹) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) โˆˆ ๐‘‹)
4212, 14, 40, 41syl3anc 1371 . . . . . . . . . 10 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) โˆˆ ๐‘‹)
433, 22, 34grprid 18849 . . . . . . . . . 10 ((๐บ โˆˆ Grp โˆง (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) โˆˆ ๐‘‹) โ†’ ((๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด))(+gโ€˜๐บ)(0gโ€˜๐บ)) = (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)))
4412, 42, 43syl2anc 584 . . . . . . . . 9 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด))(+gโ€˜๐บ)(0gโ€˜๐บ)) = (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)))
4538, 44eqtrd 2772 . . . . . . . 8 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) ยท ๐ด)(+gโ€˜๐บ)(((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ) ยท ๐ด)) = (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)))
4624, 45eqtrd 2772 . . . . . . 7 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) ยท ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)))
47 simplr 767 . . . . . . . . 9 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1)
4847oveq1d 7420 . . . . . . . 8 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) ยท ๐ด) = (1 ยท ๐ด))
493, 21mulg1 18955 . . . . . . . . 9 (๐ด โˆˆ ๐‘‹ โ†’ (1 ยท ๐ด) = ๐ด)
5016, 49syl 17 . . . . . . . 8 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ (1 ยท ๐ด) = ๐ด)
5148, 50eqtrd 2772 . . . . . . 7 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) ยท ๐ด) = ๐ด)
5246, 51eqeq12d 2748 . . . . . 6 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) ยท ๐ด) = ((๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) ยท ๐ด) โ†” (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) = ๐ด))
5311, 52imbitrid 243 . . . . 5 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)) โ†’ ((๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) = ๐ด))
5453anassrs 468 . . . 4 (((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค) โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) = ๐ด))
5554rexlimdva 3155 . . 3 ((((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค) โ†’ (โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) โ†’ (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) = ๐ด))
5655reximdva 3168 . 2 (((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โ†’ (โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆƒ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = ((๐‘ ยท ๐‘ฅ) + ((๐‘‚โ€˜๐ด) ยท ๐‘ฆ)) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) = ๐ด))
579, 56mpd 15 1 (((๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘‹ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ gcd (๐‘‚โ€˜๐ด)) = 1) โ†’ โˆƒ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)) = ๐ด)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  โˆƒwrex 3070   class class class wbr 5147  โ€˜cfv 6540  (class class class)co 7405  1c1 11107   + caddc 11109   ยท cmul 11111  โ„•0cn0 12468  โ„คcz 12554   โˆฅ cdvds 16193   gcd cgcd 16431  Basecbs 17140  +gcplusg 17193  0gc0g 17381  Grpcgrp 18815  .gcmg 18944  odcod 19386
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-sep 5298  ax-nul 5305  ax-pow 5362  ax-pr 5426  ax-un 7721  ax-cnex 11162  ax-resscn 11163  ax-1cn 11164  ax-icn 11165  ax-addcl 11166  ax-addrcl 11167  ax-mulcl 11168  ax-mulrcl 11169  ax-mulcom 11170  ax-addass 11171  ax-mulass 11172  ax-distr 11173  ax-i2m1 11174  ax-1ne0 11175  ax-1rid 11176  ax-rnegex 11177  ax-rrecex 11178  ax-cnre 11179  ax-pre-lttri 11180  ax-pre-lttrn 11181  ax-pre-ltadd 11182  ax-pre-mulgt0 11183  ax-pre-sup 11184
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3777  df-csb 3893  df-dif 3950  df-un 3952  df-in 3954  df-ss 3964  df-pss 3966  df-nul 4322  df-if 4528  df-pw 4603  df-sn 4628  df-pr 4630  df-op 4634  df-uni 4908  df-iun 4998  df-br 5148  df-opab 5210  df-mpt 5231  df-tr 5265  df-id 5573  df-eprel 5579  df-po 5587  df-so 5588  df-fr 5630  df-we 5632  df-xp 5681  df-rel 5682  df-cnv 5683  df-co 5684  df-dm 5685  df-rn 5686  df-res 5687  df-ima 5688  df-pred 6297  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6492  df-fun 6542  df-fn 6543  df-f 6544  df-f1 6545  df-fo 6546  df-f1o 6547  df-fv 6548  df-riota 7361  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8367  df-rdg 8406  df-er 8699  df-en 8936  df-dom 8937  df-sdom 8938  df-sup 9433  df-inf 9434  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11868  df-nn 12209  df-2 12271  df-3 12272  df-n0 12469  df-z 12555  df-uz 12819  df-rp 12971  df-fz 13481  df-fl 13753  df-mod 13831  df-seq 13963  df-exp 14024  df-cj 15042  df-re 15043  df-im 15044  df-sqrt 15178  df-abs 15179  df-dvds 16194  df-gcd 16432  df-0g 17383  df-mgm 18557  df-sgrp 18606  df-mnd 18622  df-grp 18818  df-minusg 18819  df-sbg 18820  df-mulg 18945  df-od 19390
This theorem is referenced by:  pgpfac1lem2  19939
  Copyright terms: Public domain W3C validator