Theorem pgpfac1lem3a 20101

Description: Lemma for pgpfac1 20105. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2016.)

Hypotheses

Ref	Expression
pgpfac1.k	⊢ 𝐾 = (mrCls‘(SubGrp‘𝐺))
pgpfac1.s	⊢ 𝑆 = (𝐾‘{𝐴})
pgpfac1.b	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
pgpfac1.o	⊢ 𝑂 = (od‘𝐺)
pgpfac1.e	⊢ 𝐸 = (gEx‘𝐺)
pgpfac1.z	⊢ 0 = (0g‘𝐺)
pgpfac1.l	⊢ ⊕ = (LSSum‘𝐺)
pgpfac1.p	⊢ (𝜑 → 𝑃 pGrp 𝐺)
pgpfac1.g	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel)
pgpfac1.n	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin)
pgpfac1.oe	⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = 𝐸)
pgpfac1.u	⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺))
pgpfac1.au	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈)
pgpfac1.w	⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺))
pgpfac1.i	⊢ (𝜑 → (𝑆 ∩ 𝑊) = { 0 })
pgpfac1.ss	⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊕ 𝑊) ⊆ 𝑈)
pgpfac1.2	⊢ (𝜑 → ∀𝑤 ∈ (SubGrp‘𝐺)((𝑤 ⊊ 𝑈 ∧ 𝐴 ∈ 𝑤) → ¬ (𝑆 ⊕ 𝑊) ⊊ 𝑤))
pgpfac1.c	⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑊)))
pgpfac1.mg	⊢ · = (.g‘𝐺)
pgpfac1.m	⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
pgpfac1.mw	⊢ (𝜑 → ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴)) ∈ 𝑊)

Assertion

Ref	Expression
pgpfac1lem3a	⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ 𝐸 ∧ 𝑃 ∥ 𝑀))

Distinct variable groups:   𝑤,𝐴   𝑤, ⊕   𝑤,𝑃   𝑤,𝐺   𝑤,𝑈   𝑤,𝐶   𝑤,𝑆   𝑤,𝑊   𝜑,𝑤   𝑤, ·   𝑤,𝐾

Allowed substitution hints:   𝐵(𝑤)   𝐸(𝑤)   𝑀(𝑤)   𝑂(𝑤)   0 (𝑤)

Proof of Theorem pgpfac1lem3a

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		pgpfac1.c	. . . 4 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ (𝑈 ∖ (𝑆 ⊕ 𝑊)))
2	1	eldifbd 3917	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
3		pgpfac1.p	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑃 pGrp 𝐺)
4		pgpprm 19616	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃 pGrp 𝐺 → 𝑃 ∈ ℙ)
5	3, 4	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
6		pgpfac1.g	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel)
7		ablgrp 19808	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp)
8	6, 7	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
9		pgpfac1.n	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin)
10		pgpfac1.b	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
11		pgpfac1.e	. . . . . . . . 9 ⊢ 𝐸 = (gEx‘𝐺)
12	10, 11	gexcl2 19612	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ Fin) → 𝐸 ∈ ℕ)
13	8, 9, 12	syl2anc 593	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ)
14		pceq0 16890	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐸 ∈ ℕ) → ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 ↔ ¬ 𝑃 ∥ 𝐸))
15	5, 13, 14	syl2anc 593	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 ↔ ¬ 𝑃 ∥ 𝐸))
16		oveq2 7400	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0))
17	15, 16	biimtrrdi 256	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0)))
18	10	grpbn0 18991	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐵 ≠ ∅)
19	8, 18	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ≠ ∅)
20		hashnncl 14376	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ Fin → ((♯‘𝐵) ∈ ℕ ↔ 𝐵 ≠ ∅))
21	9, 20	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((♯‘𝐵) ∈ ℕ ↔ 𝐵 ≠ ∅))
22	19, 21	mpbird 259	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ)
23	5, 22	pccld 16869	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0)
24	10, 11	gexdvds3 19613	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ Fin) → 𝐸 ∥ (♯‘𝐵))
25	8, 9, 24	syl2anc 593	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∥ (♯‘𝐵))
26	10	pgphash 19630	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑃 pGrp 𝐺 ∧ 𝐵 ∈ Fin) → (♯‘𝐵) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
27	3, 9, 26	syl2anc 593	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐵) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
28	25, 27	breqtrd 5125	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
29		oveq2 7400	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) → (𝑃↑𝑘) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
30	29	breq2d 5111	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) → (𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵)))))
31	30	rspcev 3581	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0 ∧ 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵)))) → ∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘))
32	23, 28, 31	syl2anc 593	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘))
33		pcprmpw2 16901	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐸 ∈ ℕ) → (∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸))))
34	5, 13, 33	syl2anc 593	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸))))
35	32, 34	mpbid 234	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)))
36	35	eqcomd 2767	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = 𝐸)
37		prmnn 16691	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
38	5, 37	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
39	38	nncnd 12223	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
40	39	exp0d 14150	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑0) = 1)
41	36, 40	eqeq12d 2777	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0) ↔ 𝐸 = 1))
42	8	grpmndd 18971	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
43	10, 11	gex1 19614	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → (𝐸 = 1 ↔ 𝐵 ≈ 1o))
44	42, 43	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐸 = 1 ↔ 𝐵 ≈ 1o))
45	41, 44	bitrd 281	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0) ↔ 𝐵 ≈ 1o))
46	17, 45	sylibd 241	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → 𝐵 ≈ 1o))
47		pgpfac1.s	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆 = (𝐾‘{𝐴})
48	10	subgacs 19185	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → (SubGrp‘𝐺) ∈ (ACS‘𝐵))
49	8, 48	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (SubGrp‘𝐺) ∈ (ACS‘𝐵))
50	49	acsmred 17671	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (SubGrp‘𝐺) ∈ (Moore‘𝐵))
51		pgpfac1.u	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺))
52	10	subgss 19152	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑈 ⊆ 𝐵)
53	51, 52	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ⊆ 𝐵)
54		pgpfac1.au	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈)
55	53, 54	sseldd 3937	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)
56		pgpfac1.k	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝐾 = (mrCls‘(SubGrp‘𝐺))
57	56	mrcsncl 17627	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((SubGrp‘𝐺) ∈ (Moore‘𝐵) ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺))
58	50, 55, 57	syl2anc 593	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺))
59	47, 58	eqeltrid 2865	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺))
60		pgpfac1.w	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺))
61		pgpfac1.l	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝐺)
62	61	lsmsubg2 19882	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺))
63	6, 59, 60, 62	syl3anc 1389	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺))
64		pgpfac1.z	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
65	64	subg0cl 19159	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺) → 0 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
66	63, 65	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
67	66	snssd 4744	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → { 0 } ⊆ (𝑆 ⊕ 𝑊))
68	67	adantr 484	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → { 0 } ⊆ (𝑆 ⊕ 𝑊))
69	1	eldifad 3916	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑈)
70	53, 69	sseldd 3937	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐵)
71	70	adantr 484	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ 𝐵)
72	10, 64	grpidcl 18990	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 0 ∈ 𝐵)
73	8, 72	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
74		en1eqsn 9215	. . . . . . . 8 ⊢ (( 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐵 = { 0 })
75	73, 74	sylan 589	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐵 = { 0 })
76	71, 75	eleqtrd 2863	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ { 0 })
77	68, 76	sseldd 3937	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
78	77	ex 416	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ≈ 1o → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊)))
79	46, 78	syld 47	. . 3 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊)))
80	2, 79	mt3d 148	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝐸)
81		pgpfac1.oe	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = 𝐸)
82	13	nncnd 12223	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
83	38	nnne0d 12260	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ≠ 0)
84	82, 39, 83	divcan1d 11965	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) = 𝐸)
85	81, 84	eqtr4d 2799	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃))
86		nndivdvds 16278	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → (𝑃 ∥ 𝐸 ↔ (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ))
87	13, 38, 86	syl2anc 593	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ 𝐸 ↔ (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ))
88	80, 87	mpbid 234	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ)
89	88	nnzd 12591	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ)
90		pgpfac1.m	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
91	89, 90	zmulcld 12680	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ∈ ℤ)
92	55	snssd 4744	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝐵)
93	50, 56, 92	mrcssidd 17640	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ (𝐾‘{𝐴}))
94	93, 47	sseqtrrdi 3977	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝑆)
95		snssg 4741	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑈 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆))
96	54, 95	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆))
97	94, 96	mpbird 259	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆)
98		pgpfac1.mg	. . . . . . . . . 10 ⊢ · = (.g‘𝐺)
99	98	subgmulgcl 19164	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑆)
100	59, 91, 97, 99	syl3anc 1389	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑆)
101		prmz 16692	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
102	5, 101	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℤ)
103	10, 98	mulgcl 19116	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → (𝑃 · 𝐶) ∈ 𝐵)
104	8, 102, 70, 103	syl3anc 1389	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝐶) ∈ 𝐵)
105	10, 98	mulgcl 19116	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝑀 · 𝐴) ∈ 𝐵)
106	8, 90, 55, 105	syl3anc 1389	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑀 · 𝐴) ∈ 𝐵)
107		eqid 2761	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
108	10, 98, 107	mulgdi 19849	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ ((𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ (𝑃 · 𝐶) ∈ 𝐵 ∧ (𝑀 · 𝐴) ∈ 𝐵)) → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) = (((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶))(+g‘𝐺)((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴))))
109	6, 89, 104, 106, 108	syl13anc 1390	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) = (((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶))(+g‘𝐺)((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴))))
110	84	oveq1d 7407	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) · 𝐶) = (𝐸 · 𝐶))
111	10, 98	mulgass 19136	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ 𝐵)) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) · 𝐶) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶)))
112	8, 89, 102, 70, 111	syl13anc 1390	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) · 𝐶) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶)))
113	10, 11, 98, 64	gexid 19604	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐶 ∈ 𝐵 → (𝐸 · 𝐶) = 0 )
114	70, 113	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐸 · 𝐶) = 0 )
115	110, 112, 114	3eqtr3rd 2805	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 0 = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶)))
116	10, 98	mulgass 19136	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵)) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴)))
117	8, 89, 90, 55, 116	syl13anc 1390	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴)))
118	115, 117	oveq12d 7410	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶))(+g‘𝐺)((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴))))
119	10	subgss 19152	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑆 ⊆ 𝐵)
120	59, 119	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝐵)
121	120, 100	sseldd 3937	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝐵)
122	10, 107, 64	grplid 18992	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝐵) → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴))
123	8, 121, 122	syl2anc 593	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴))
124	109, 118, 123	3eqtr2d 2802	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) = (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴))
125		pgpfac1.mw	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴)) ∈ 𝑊)
126	98	subgmulgcl 19164	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴)) ∈ 𝑊) → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) ∈ 𝑊)
127	60, 89, 125, 126	syl3anc 1389	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) ∈ 𝑊)
128	124, 127	eqeltrrd 2862	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑊)
129	100, 128	elind 4152	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ (𝑆 ∩ 𝑊))
130		pgpfac1.i	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ∩ 𝑊) = { 0 })
131	129, 130	eleqtrd 2863	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ { 0 })
132		elsni 4598	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ { 0 } → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 )
133	131, 132	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 )
134		pgpfac1.o	. . . . . . 7 ⊢ 𝑂 = (od‘𝐺)
135	10, 134, 98, 64	oddvds 19570	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝐵 ∧ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ∈ ℤ) → ((𝑂‘𝐴) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 ))
136	8, 55, 91, 135	syl3anc 1389	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑂‘𝐴) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 ))
137	133, 136	mpbird 259	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀))
138	85, 137	eqbrtrrd 5123	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀))
139	88	nnne0d 12260	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ≠ 0)
140		dvdscmulr 16301	. . . 4 ⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ ((𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ (𝐸 / 𝑃) ≠ 0)) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ 𝑃 ∥ 𝑀))
141	102, 90, 89, 139, 140	syl112anc 1392	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ 𝑃 ∥ 𝑀))
142	138, 141	mpbid 234	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝑀)
143	80, 142	jca 519	1 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ 𝐸 ∧ 𝑃 ∥ 𝑀))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 208   ∧ wa 399   = wceq 1559   ∈ wcel 2141   ≠ wne 2956  ∀wral 3075  ∃wrex 3085   ∖ cdif 3901   ∩ cin 3903   ⊆ wss 3904   ⊊ wpss 3905  ∅c0 4285  {csn 4581   class class class wbr 5099  ‘cfv 6517  (class class class)co 7392  1_oc1o 8425   ≈ cen 8920  Fincfn 8923  0cc0 11070  1c1 11071   · cmul 11075   / cdiv 11841  ℕcn 12207  ℕ₀cn0 12478  ℤcz 12565  ↑cexp 14071  ♯chash 14340   ∥ cdvds 16269  ℙcprime 16688   pCnt cpc 16855  Basecbs 17228  +_gcplusg 17269  0_gc0g 17451  Moorecmre 17593  mrClscmrc 17594  ACScacs 17596  Mndcmnd 18751  Grpcgrp 18958  ._gcmg 19092  SubGrpcsubg 19145  odcod 19547  gExcgex 19548   pGrp cpgp 19549  LSSumclsm 19657  Abelcabl 19804

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1814  ax-4 1828  ax-5 1929  ax-6 1986  ax-7 2027  ax-8 2143  ax-9 2151  ax-10 2174  ax-11 2190  ax-12 2211  ax-ext 2733  ax-rep 5226  ax-sep 5245  ax-nul 5255  ax-pow 5321  ax-pr 5389  ax-un 7714  ax-inf2 9593  ax-cnex 11126  ax-resscn 11127  ax-1cn 11128  ax-icn 11129  ax-addcl 11130  ax-addrcl 11131  ax-mulcl 11132  ax-mulrcl 11133  ax-mulcom 11134  ax-addass 11135  ax-mulass 11136  ax-distr 11137  ax-i2m1 11138  ax-1ne0 11139  ax-1rid 11140  ax-rnegex 11141  ax-rrecex 11142  ax-cnre 11143  ax-pre-lttri 11144  ax-pre-lttrn 11145  ax-pre-ltadd 11146  ax-pre-mulgt0 11147  ax-pre-sup 11148

This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1098  df-3an 1099  df-tru 1562  df-fal 1572  df-ex 1799  df-nf 1803  df-sb 2090  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3061  df-ral 3076  df-rex 3086  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3455  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4582  df-pr 4584  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4905  df-iun 4950  df-iin 4951  df-disj 5067  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5540  df-eprel 5545  df-po 5553  df-so 5554  df-fr 5598  df-se 5599  df-we 5600  df-xp 5651  df-rel 5652  df-cnv 5653  df-co 5654  df-dm 5655  df-rn 5656  df-res 5657  df-ima 5658  df-pred 6284  df-ord 6345  df-on 6346  df-lim 6347  df-suc 6348  df-iota 6473  df-fun 6519  df-fn 6520  df-f 6521  df-f1 6522  df-fo 6523  df-f1o 6524  df-fv 6525  df-isom 6526  df-riota 7349  df-ov 7395  df-oprab 7396  df-mpo 7397  df-om 7843  df-1st 7966  df-2nd 7967  df-frecs 8257  df-wrecs 8288  df-recs 8337  df-rdg 8376  df-1o 8432  df-2o 8433  df-oadd 8436  df-omul 8437  df-er 8673  df-ec 8675  df-qs 8679  df-map 8805  df-en 8924  df-dom 8925  df-sdom 8926  df-fin 8927  df-sup 9385  df-inf 9386  df-oi 9455  df-dju 9856  df-card 9894  df-acn 9897  df-pnf 11215  df-mnf 11216  df-xr 11217  df-ltxr 11218  df-le 11219  df-sub 11413  df-neg 11414  df-div 11842  df-nn 12208  df-2 12277  df-3 12278  df-n0 12479  df-xnn0 12552  df-z 12566  df-uz 12837  df-q 12947  df-rp 12991  df-fz 13510  df-fzo 13657  df-fl 13799  df-mod 13877  df-seq 14012  df-exp 14072  df-fac 14284  df-bc 14313  df-hash 14341  df-cj 15109  df-re 15110  df-im 15111  df-sqrt 15245  df-abs 15246  df-clim 15498  df-sum 15697  df-dvds 16270  df-gcd 16512  df-prm 16689  df-pc 16856  df-sets 17183  df-slot 17201  df-ndx 17213  df-base 17229  df-ress 17250  df-plusg 17282  df-0g 17453  df-mre 17597  df-mrc 17598  df-acs 17600  df-mgm 18657  df-sgrp 18736  df-mnd 18752  df-submnd 18801  df-grp 18961  df-minusg 18962  df-sbg 18963  df-mulg 19093  df-subg 19148  df-eqg 19150  df-ga 19313  df-cntz 19340  df-od 19551  df-gex 19552  df-pgp 19553  df-lsm 19659  df-cmn 19805  df-abl 19806

This theorem is referenced by:  pgpfac1lem3  20102