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

Theorem odbezout 19468
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 1192 . . 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 1191 . . . . 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 19446 . . . . 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 12589 . . 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 16490 . . 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 583 . 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 7419 . . . . . . 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 2739 . . . . . 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 1211 . . . . . . . . 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 480 . . . . . . . . . 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 768 . . . . . . . . . 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 12677 . . . . . . . . 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 480 . . . . . . . . . . . 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 12589 . . . . . . . . . 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 770 . . . . . . . . . 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 12677 . . . . . . . . 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 2731 . . . . . . . . . 10 (+gโ€˜๐บ) = (+gโ€˜๐บ)
233, 21, 22mulgdir 19023 . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . 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 12672 . . . . . . . . . . . . 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 12672 . . . . . . . . . . . . 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 11240 . . . . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . . . . 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 19028 . . . . . . . . . . . 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 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‘ฅ ยท ๐‘) ยท ๐ด) = (๐‘ฅ ยท (๐‘ ยท ๐ด)))
3128, 30eqtrd 2771 . . . . . . . . . 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 16226 . . . . . . . . . . . 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 583 . . . . . . . . . . 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 2731 . . . . . . . . . . . . 13 (0gโ€˜๐บ) = (0gโ€˜๐บ)
353, 4, 21, 34oddvds 19457 . . . . . . . . . . . 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 1370 . . . . . . . . . . 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 7430 . . . . . . . . 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 19008 . . . . . . . . . . . 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 1370 . . . . . . . . . . 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 19008 . . . . . . . . . . 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 1370 . . . . . . . . . 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 18890 . . . . . . . . . 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 583 . . . . . . . . 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 2771 . . . . . . . 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 2771 . . . . . . 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 766 . . . . . . . . 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 7427 . . . . . . . 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 18998 . . . . . . . . 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 2771 . . . . . . 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 2747 . . . . . 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 467 . . . 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 3154 . . 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 3167 . 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 395   โˆง w3a 1086   = wceq 1540   โˆˆ wcel 2105  โˆƒwrex 3069   class class class wbr 5148  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7412  1c1 11114   + caddc 11116   ยท cmul 11118  โ„•0cn0 12477  โ„คcz 12563   โˆฅ cdvds 16202   gcd cgcd 16440  Basecbs 17149  +gcplusg 17202  0gc0g 17390  Grpcgrp 18856  .gcmg 18987  odcod 19434
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1912  ax-6 1970  ax-7 2010  ax-8 2107  ax-9 2115  ax-10 2136  ax-11 2153  ax-12 2170  ax-ext 2702  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7728  ax-cnex 11169  ax-resscn 11170  ax-1cn 11171  ax-icn 11172  ax-addcl 11173  ax-addrcl 11174  ax-mulcl 11175  ax-mulrcl 11176  ax-mulcom 11177  ax-addass 11178  ax-mulass 11179  ax-distr 11180  ax-i2m1 11181  ax-1ne0 11182  ax-1rid 11183  ax-rnegex 11184  ax-rrecex 11185  ax-cnre 11186  ax-pre-lttri 11187  ax-pre-lttrn 11188  ax-pre-ltadd 11189  ax-pre-mulgt0 11190  ax-pre-sup 11191
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2067  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2709  df-cleq 2723  df-clel 2809  df-nfc 2884  df-ne 2940  df-nel 3046  df-ral 3061  df-rex 3070  df-rmo 3375  df-reu 3376  df-rab 3432  df-v 3475  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-op 4635  df-uni 4909  df-iun 4999  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7368  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7859  df-1st 7978  df-2nd 7979  df-frecs 8269  df-wrecs 8300  df-recs 8374  df-rdg 8413  df-er 8706  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-sup 9440  df-inf 9441  df-pnf 11255  df-mnf 11256  df-xr 11257  df-ltxr 11258  df-le 11259  df-sub 11451  df-neg 11452  df-div 11877  df-nn 12218  df-2 12280  df-3 12281  df-n0 12478  df-z 12564  df-uz 12828  df-rp 12980  df-fz 13490  df-fl 13762  df-mod 13840  df-seq 13972  df-exp 14033  df-cj 15051  df-re 15052  df-im 15053  df-sqrt 15187  df-abs 15188  df-dvds 16203  df-gcd 16441  df-0g 17392  df-mgm 18566  df-sgrp 18645  df-mnd 18661  df-grp 18859  df-minusg 18860  df-sbg 18861  df-mulg 18988  df-od 19438
This theorem is referenced by:  pgpfac1lem2  19987
  Copyright terms: Public domain W3C validator