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

Theorem odzdvds 16732
Description: The only powers of ๐ด that are congruent to 1 are the multiples of the order of ๐ด. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Feb-2014.) (Proof shortened by AV, 26-Sep-2020.)
Assertion
Ref Expression
odzdvds (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐พ) โˆ’ 1) โ†” ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆฅ ๐พ))

Proof of Theorem odzdvds
Dummy variable ๐‘› is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 nn0re 12485 . . . . . . . . 9 (๐พ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐พ โˆˆ โ„)
21adantl 482 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„)
3 odzcl 16730 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„•)
43adantr 481 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„•)
54nnrpd 13018 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„+)
6 modlt 13849 . . . . . . . 8 ((๐พ โˆˆ โ„ โˆง ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„+) โ†’ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) < ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))
72, 5, 6syl2anc 584 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) < ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))
8 nn0z 12587 . . . . . . . . . . 11 (๐พ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
98adantl 482 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„ค)
109, 4zmodcld 13861 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•0)
1110nn0red 12537 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
124nnred 12231 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„)
1311, 12ltnled 11365 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) < ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โ†” ยฌ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))
147, 13mpbid 231 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ยฌ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))
15 oveq2 7419 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘› = (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘›) = (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))
1615oveq1d 7426 . . . . . . . . . . 11 (๐‘› = (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1) = ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1))
1716breq2d 5160 . . . . . . . . . 10 (๐‘› = (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โ†’ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1)))
1817elrab 3683 . . . . . . . . 9 ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)} โ†” ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1)))
19 ssrab2 4077 . . . . . . . . . . 11 {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)} โŠ† โ„•
20 nnuz 12869 . . . . . . . . . . 11 โ„• = (โ„คโ‰ฅโ€˜1)
2119, 20sseqtri 4018 . . . . . . . . . 10 {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)} โŠ† (โ„คโ‰ฅโ€˜1)
22 infssuzle 12919 . . . . . . . . . 10 (({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)} โŠ† (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โˆง (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)}) โ†’ inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)}, โ„, < ) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))
2321, 22mpan 688 . . . . . . . . 9 ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ {๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)} โ†’ inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)}, โ„, < ) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))
2418, 23sylbir 234 . . . . . . . 8 (((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1)) โ†’ inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)}, โ„, < ) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))
2524ancoms 459 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โˆง (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•) โ†’ inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)}, โ„, < ) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))
26 odzval 16728 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) = inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)}, โ„, < ))
2726adantr 481 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) = inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)}, โ„, < ))
2827breq1d 5158 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โ†” inf({๐‘› โˆˆ โ„• โˆฃ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐‘›) โˆ’ 1)}, โ„, < ) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))
2925, 28imbitrrid 245 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โˆง (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•) โ†’ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โ‰ค (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))
3014, 29mtod 197 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ยฌ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โˆง (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•))
31 imnan 400 . . . . 5 ((๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โ†’ ยฌ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•) โ†” ยฌ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โˆง (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•))
3230, 31sylibr 233 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โ†’ ยฌ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•))
33 elnn0 12478 . . . . . 6 ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•0 โ†” ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„• โˆจ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0))
3410, 33sylib 217 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„• โˆจ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0))
3534ord 862 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (ยฌ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„• โ†’ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0))
3632, 35syld 47 . . 3 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โ†’ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0))
37 simpl1 1191 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
3837nnzd 12589 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
39 dvds0 16219 . . . . . 6 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆฅ 0)
4038, 39syl 17 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ โˆฅ 0)
41 simpl2 1192 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
4241zcnd 12671 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
4342exp0d 14109 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘0) = 1)
4443oveq1d 7426 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘0) โˆ’ 1) = (1 โˆ’ 1))
45 1m1e0 12288 . . . . . 6 (1 โˆ’ 1) = 0
4644, 45eqtrdi 2788 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘0) โˆ’ 1) = 0)
4740, 46breqtrrd 5176 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘0) โˆ’ 1))
48 oveq2 7419 . . . . . 6 ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0 โ†’ (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) = (๐ดโ†‘0))
4948oveq1d 7426 . . . . 5 ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0 โ†’ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) = ((๐ดโ†‘0) โˆ’ 1))
5049breq2d 5160 . . . 4 ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0 โ†’ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘0) โˆ’ 1)))
5147, 50syl5ibrcom 246 . . 3 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0 โ†’ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1)))
5236, 51impbid 211 . 2 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1) โ†” (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0))
534nnnn0d 12536 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„•0)
542, 4nndivred 12270 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„)
55 nn0ge0 12501 . . . . . . . . . . . 12 (๐พ โˆˆ โ„•0 โ†’ 0 โ‰ค ๐พ)
5655adantl 482 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ 0 โ‰ค ๐พ)
574nngt0d 12265 . . . . . . . . . . . 12 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ 0 < ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))
58 ge0div 12085 . . . . . . . . . . . 12 ((๐พ โˆˆ โ„ โˆง ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„ โˆง 0 < ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โ†’ (0 โ‰ค ๐พ โ†” 0 โ‰ค (๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))
592, 12, 57, 58syl3anc 1371 . . . . . . . . . . 11 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (0 โ‰ค ๐พ โ†” 0 โ‰ค (๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))
6056, 59mpbid 231 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ 0 โ‰ค (๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))
61 flge0nn0 13789 . . . . . . . . . 10 (((๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„ โˆง 0 โ‰ค (๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„•0)
6254, 60, 61syl2anc 584 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„•0)
6353, 62nn0mulcld 12541 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) โˆˆ โ„•0)
64 zexpcl 14046 . . . . . . . 8 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) โˆˆ โ„ค)
6541, 63, 64syl2anc 584 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) โˆˆ โ„ค)
6665zred 12670 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) โˆˆ โ„)
67 1red 11219 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ 1 โˆˆ โ„)
68 zexpcl 14046 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„ค)
6941, 10, 68syl2anc 584 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„ค)
7037nnrpd 13018 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„+)
7142, 62, 53expmuld 14118 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) = ((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))))
7271oveq1d 7426 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) mod ๐‘) = (((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘))
73 zexpcl 14046 . . . . . . . . 9 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„ค)
7441, 53, 73syl2anc 584 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„ค)
75 1zzd 12597 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
76 odzid 16731 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆ’ 1))
7776adantr 481 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆ’ 1))
78 moddvds 16212 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„ค โˆง 1 โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆ’ 1)))
7937, 74, 75, 78syl3anc 1371 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆ’ 1)))
8077, 79mpbird 256 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘))
81 modexp 14205 . . . . . . . 8 ((((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) โˆˆ โ„ค โˆง 1 โˆˆ โ„ค) โˆง ((โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„+) โˆง ((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘)) โ†’ (((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘) = ((1โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘))
8274, 75, 62, 70, 80, 81syl221anc 1381 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐ดโ†‘((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘) = ((1โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘))
8354flcld 13767 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„ค)
84 1exp 14061 . . . . . . . . 9 ((โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„ค โ†’ (1โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) = 1)
8583, 84syl 17 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (1โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) = 1)
8685oveq1d 7426 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((1โ†‘(โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘))
8772, 82, 863eqtrd 2776 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘))
88 modmul1 13893 . . . . . 6 ((((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„) โˆง ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„+) โˆง ((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘)) โ†’ (((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘) = ((1 ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘))
8966, 67, 69, 70, 87, 88syl221anc 1381 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘) = ((1 ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘))
9042, 10, 63expaddd 14117 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘((((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) + (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) = ((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))))
91 modval 13840 . . . . . . . . . . 11 ((๐พ โˆˆ โ„ โˆง ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„+) โ†’ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = (๐พ โˆ’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))))
922, 5, 91syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = (๐พ โˆ’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))))
9392oveq2d 7427 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) + (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) = ((((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) + (๐พ โˆ’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))))))
9463nn0cnd 12538 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) โˆˆ โ„‚)
952recnd 11246 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ๐พ โˆˆ โ„‚)
9694, 95pncan3d 11578 . . . . . . . . 9 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) + (๐พ โˆ’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))))) = ๐พ)
9793, 96eqtrd 2772 . . . . . . . 8 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) + (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) = ๐พ)
9897oveq2d 7427 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘((((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) + (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) = (๐ดโ†‘๐พ))
9990, 98eqtr3d 2774 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) = (๐ดโ†‘๐พ))
10099oveq1d 7426 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐ดโ†‘(((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) ยท (โŒŠโ€˜(๐พ / ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))) ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘) = ((๐ดโ†‘๐พ) mod ๐‘))
10169zcnd 12671 . . . . . . 7 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„‚)
102101mullidd 11236 . . . . . 6 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (1 ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) = (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))))
103102oveq1d 7426 . . . . 5 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((1 ยท (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)))) mod ๐‘) = ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) mod ๐‘))
10489, 100, 1033eqtr3d 2780 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ ((๐ดโ†‘๐พ) mod ๐‘) = ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) mod ๐‘))
105104eqeq1d 2734 . . 3 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐ดโ†‘๐พ) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘) โ†” ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘)))
106 zexpcl 14046 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐พ) โˆˆ โ„ค)
10741, 106sylancom 588 . . . 4 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐พ) โˆˆ โ„ค)
108 moddvds 16212 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ดโ†‘๐พ) โˆˆ โ„ค โˆง 1 โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐ดโ†‘๐พ) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐พ) โˆ’ 1)))
10937, 107, 75, 108syl3anc 1371 . . 3 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐ดโ†‘๐พ) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐พ) โˆ’ 1)))
110 moddvds 16212 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆˆ โ„ค โˆง 1 โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1)))
11137, 69, 75, 110syl3anc 1371 . . 3 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) mod ๐‘) = (1 mod ๐‘) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1)))
112105, 109, 1113bitr3d 308 . 2 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐พ) โˆ’ 1) โ†” ๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘(๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด))) โˆ’ 1)))
113 dvdsval3 16205 . . 3 ((((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆˆ โ„• โˆง ๐พ โˆˆ โ„ค) โ†’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆฅ ๐พ โ†” (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0))
1144, 9, 113syl2anc 584 . 2 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆฅ ๐พ โ†” (๐พ mod ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด)) = 0))
11552, 112, 1143bitr4d 310 1 (((๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โˆง ๐พ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐‘ โˆฅ ((๐ดโ†‘๐พ) โˆ’ 1) โ†” ((odโ„คโ€˜๐‘)โ€˜๐ด) โˆฅ ๐พ))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆจ wo 845   โˆง w3a 1087   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106  {crab 3432   โŠ† wss 3948   class class class wbr 5148  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7411  infcinf 9438  โ„cr 11111  0cc0 11112  1c1 11113   + caddc 11115   ยท cmul 11117   < clt 11252   โ‰ค cle 11253   โˆ’ cmin 11448   / cdiv 11875  โ„•cn 12216  โ„•0cn0 12476  โ„คcz 12562  โ„คโ‰ฅcuz 12826  โ„+crp 12978  โŒŠcfl 13759   mod cmo 13838  โ†‘cexp 14031   โˆฅ cdvds 16201   gcd cgcd 16439  odโ„คcodz 16700
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-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7727  ax-cnex 11168  ax-resscn 11169  ax-1cn 11170  ax-icn 11171  ax-addcl 11172  ax-addrcl 11173  ax-mulcl 11174  ax-mulrcl 11175  ax-mulcom 11176  ax-addass 11177  ax-mulass 11178  ax-distr 11179  ax-i2m1 11180  ax-1ne0 11181  ax-1rid 11182  ax-rnegex 11183  ax-rrecex 11184  ax-cnre 11185  ax-pre-lttri 11186  ax-pre-lttrn 11187  ax-pre-ltadd 11188  ax-pre-mulgt0 11189  ax-pre-sup 11190
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 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-int 4951  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 7367  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7858  df-1st 7977  df-2nd 7978  df-frecs 8268  df-wrecs 8299  df-recs 8373  df-rdg 8412  df-1o 8468  df-oadd 8472  df-er 8705  df-en 8942  df-dom 8943  df-sdom 8944  df-fin 8945  df-sup 9439  df-inf 9440  df-card 9936  df-pnf 11254  df-mnf 11255  df-xr 11256  df-ltxr 11257  df-le 11258  df-sub 11450  df-neg 11451  df-div 11876  df-nn 12217  df-2 12279  df-3 12280  df-n0 12477  df-xnn0 12549  df-z 12563  df-uz 12827  df-rp 12979  df-fz 13489  df-fzo 13632  df-fl 13761  df-mod 13839  df-seq 13971  df-exp 14032  df-hash 14295  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-dvds 16202  df-gcd 16440  df-odz 16702  df-phi 16703
This theorem is referenced by:  odzphi  16733  pockthlem  16842  aks4d1p9  41259  odz2prm2pw  46530  fmtnoprmfac2  46534
  Copyright terms: Public domain W3C validator