Theorem pgpfac1lem3a 18830

Description: Lemma for pgpfac1 18834. (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 3812	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
3		pgpfac1.p	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑃 pGrp 𝐺)
4		pgpprm 18360	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃 pGrp 𝐺 → 𝑃 ∈ ℙ)
5	3, 4	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
6		pgpfac1.g	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel)
7		ablgrp 18552	. . . . . . . . 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 18356	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ Fin) → 𝐸 ∈ ℕ)
13	8, 9, 12	syl2anc 581	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ)
14		pceq0 15947	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐸 ∈ ℕ) → ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 ↔ ¬ 𝑃 ∥ 𝐸))
15	5, 13, 14	syl2anc 581	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 ↔ ¬ 𝑃 ∥ 𝐸))
16		oveq2 6914	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0))
17	15, 16	syl6bir 246	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0)))
18	10	grpbn0 17806	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐵 ≠ ∅)
19	8, 18	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ≠ ∅)
20		hashnncl 13448	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ Fin → ((♯‘𝐵) ∈ ℕ ↔ 𝐵 ≠ ∅))
21	9, 20	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((♯‘𝐵) ∈ ℕ ↔ 𝐵 ≠ ∅))
22	19, 21	mpbird 249	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ)
23	5, 22	pccld 15927	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0)
24	10, 11	gexdvds3 18357	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ Fin) → 𝐸 ∥ (♯‘𝐵))
25	8, 9, 24	syl2anc 581	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∥ (♯‘𝐵))
26	10	pgphash 18374	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑃 pGrp 𝐺 ∧ 𝐵 ∈ Fin) → (♯‘𝐵) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
27	3, 9, 26	syl2anc 581	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐵) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
28	25, 27	breqtrd 4900	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
29		oveq2 6914	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) → (𝑃↑𝑘) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
30	29	breq2d 4886	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) → (𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵)))))
31	30	rspcev 3527	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0 ∧ 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵)))) → ∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘))
32	23, 28, 31	syl2anc 581	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘))
33		pcprmpw2 15958	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐸 ∈ ℕ) → (∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸))))
34	5, 13, 33	syl2anc 581	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸))))
35	32, 34	mpbid 224	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)))
36	35	eqcomd 2832	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = 𝐸)
37		prmnn 15761	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
38	5, 37	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
39	38	nncnd 11369	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
40	39	exp0d 13297	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑0) = 1)
41	36, 40	eqeq12d 2841	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0) ↔ 𝐸 = 1))
42		grpmnd 17784	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐺 ∈ Mnd)
43	8, 42	syl 17	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
44	10, 11	gex1 18358	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → (𝐸 = 1 ↔ 𝐵 ≈ 1o))
45	43, 44	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐸 = 1 ↔ 𝐵 ≈ 1o))
46	41, 45	bitrd 271	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0) ↔ 𝐵 ≈ 1o))
47	17, 46	sylibd 231	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → 𝐵 ≈ 1o))
48		pgpfac1.s	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆 = (𝐾‘{𝐴})
49	10	subgacs 17981	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → (SubGrp‘𝐺) ∈ (ACS‘𝐵))
50	8, 49	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (SubGrp‘𝐺) ∈ (ACS‘𝐵))
51	50	acsmred 16670	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (SubGrp‘𝐺) ∈ (Moore‘𝐵))
52		pgpfac1.u	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺))
53	10	subgss 17947	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑈 ⊆ 𝐵)
54	52, 53	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ⊆ 𝐵)
55		pgpfac1.au	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈)
56	54, 55	sseldd 3829	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)
57		pgpfac1.k	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝐾 = (mrCls‘(SubGrp‘𝐺))
58	57	mrcsncl 16626	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((SubGrp‘𝐺) ∈ (Moore‘𝐵) ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺))
59	51, 56, 58	syl2anc 581	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺))
60	48, 59	syl5eqel 2911	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺))
61		pgpfac1.w	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺))
62		pgpfac1.l	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝐺)
63	62	lsmsubg2 18616	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺))
64	6, 60, 61, 63	syl3anc 1496	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺))
65		pgpfac1.z	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
66	65	subg0cl 17954	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺) → 0 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
67	64, 66	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
68	67	snssd 4559	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → { 0 } ⊆ (𝑆 ⊕ 𝑊))
69	68	adantr 474	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → { 0 } ⊆ (𝑆 ⊕ 𝑊))
70	1	eldifad 3811	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑈)
71	54, 70	sseldd 3829	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐵)
72	71	adantr 474	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ 𝐵)
73	10, 65	grpidcl 17805	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 0 ∈ 𝐵)
74	8, 73	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
75		en1eqsn 8460	. . . . . . . 8 ⊢ (( 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐵 = { 0 })
76	74, 75	sylan 577	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐵 = { 0 })
77	72, 76	eleqtrd 2909	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ { 0 })
78	69, 77	sseldd 3829	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
79	78	ex 403	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ≈ 1o → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊)))
80	47, 79	syld 47	. . 3 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊)))
81	2, 80	mt3d 143	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝐸)
82		pgpfac1.oe	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = 𝐸)
83	13	nncnd 11369	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
84	38	nnne0d 11402	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ≠ 0)
85	83, 39, 84	divcan1d 11129	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) = 𝐸)
86	82, 85	eqtr4d 2865	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃))
87		nndivdvds 15367	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → (𝑃 ∥ 𝐸 ↔ (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ))
88	13, 38, 87	syl2anc 581	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ 𝐸 ↔ (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ))
89	81, 88	mpbid 224	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ)
90	89	nnzd 11810	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ)
91		pgpfac1.m	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
92	90, 91	zmulcld 11817	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ∈ ℤ)
93	56	snssd 4559	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝐵)
94	51, 57, 93	mrcssidd 16639	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ (𝐾‘{𝐴}))
95	94, 48	syl6sseqr 3878	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝑆)
96		snssg 4535	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑈 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆))
97	55, 96	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆))
98	95, 97	mpbird 249	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆)
99		pgpfac1.mg	. . . . . . . . . 10 ⊢ · = (.g‘𝐺)
100	99	subgmulgcl 17959	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑆)
101	60, 92, 98, 100	syl3anc 1496	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑆)
102		prmz 15762	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
103	5, 102	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℤ)
104	10, 99	mulgcl 17913	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → (𝑃 · 𝐶) ∈ 𝐵)
105	8, 103, 71, 104	syl3anc 1496	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝐶) ∈ 𝐵)
106	10, 99	mulgcl 17913	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝑀 · 𝐴) ∈ 𝐵)
107	8, 91, 56, 106	syl3anc 1496	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑀 · 𝐴) ∈ 𝐵)
108		eqid 2826	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
109	10, 99, 108	mulgdi 18586	. . . . . . . . . . 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))))
110	6, 90, 105, 107, 109	syl13anc 1497	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) = (((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶))(+g‘𝐺)((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴))))
111	85	oveq1d 6921	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) · 𝐶) = (𝐸 · 𝐶))
112	10, 99	mulgass 17931	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ 𝐵)) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) · 𝐶) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶)))
113	8, 90, 103, 71, 112	syl13anc 1497	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) · 𝐶) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶)))
114	10, 11, 99, 65	gexid 18348	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐶 ∈ 𝐵 → (𝐸 · 𝐶) = 0 )
115	71, 114	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐸 · 𝐶) = 0 )
116	111, 113, 115	3eqtr3rd 2871	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 0 = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶)))
117	10, 99	mulgass 17931	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ ((𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵)) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴)))
118	8, 90, 91, 56, 117	syl13anc 1497	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴)))
119	116, 118	oveq12d 6924	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶))(+g‘𝐺)((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴))))
120	10	subgss 17947	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑆 ⊆ 𝐵)
121	60, 120	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝐵)
122	121, 101	sseldd 3829	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝐵)
123	10, 108, 65	grplid 17807	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝐵) → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴))
124	8, 122, 123	syl2anc 581	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴))
125	110, 119, 124	3eqtr2d 2868	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) = (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴))
126		pgpfac1.mw	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴)) ∈ 𝑊)
127	99	subgmulgcl 17959	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ (𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴)) ∈ 𝑊) → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) ∈ 𝑊)
128	61, 90, 126, 127	syl3anc 1496	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) ∈ 𝑊)
129	125, 128	eqeltrrd 2908	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑊)
130	101, 129	elind 4026	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ (𝑆 ∩ 𝑊))
131		pgpfac1.i	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ∩ 𝑊) = { 0 })
132	130, 131	eleqtrd 2909	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ { 0 })
133		elsni 4415	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ { 0 } → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 )
134	132, 133	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 )
135		pgpfac1.o	. . . . . . 7 ⊢ 𝑂 = (od‘𝐺)
136	10, 135, 99, 65	oddvds 18318	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝐵 ∧ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ∈ ℤ) → ((𝑂‘𝐴) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 ))
137	8, 56, 92, 136	syl3anc 1496	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑂‘𝐴) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 ))
138	134, 137	mpbird 249	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀))
139	86, 138	eqbrtrrd 4898	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀))
140	89	nnne0d 11402	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ≠ 0)
141		dvdscmulr 15388	. . . 4 ⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ ((𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ ∧ (𝐸 / 𝑃) ≠ 0)) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ 𝑃 ∥ 𝑀))
142	103, 91, 90, 140, 141	syl112anc 1499	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ 𝑃 ∥ 𝑀))
143	139, 142	mpbid 224	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝑀)
144	81, 143	jca 509	1 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ 𝐸 ∧ 𝑃 ∥ 𝑀))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 198   ∧ wa 386   = wceq 1658   ∈ wcel 2166   ≠ wne 3000  ∀wral 3118  ∃wrex 3119   ∖ cdif 3796   ∩ cin 3798   ⊆ wss 3799   ⊊ wpss 3800  ∅c0 4145  {csn 4398   class class class wbr 4874  ‘cfv 6124  (class class class)co 6906  1_oc1o 7820   ≈ cen 8220  Fincfn 8223  0cc0 10253  1c1 10254   · cmul 10258   / cdiv 11010  ℕcn 11351  ℕ₀cn0 11619  ℤcz 11705  ↑cexp 13155  ♯chash 13411   ∥ cdvds 15358  ℙcprime 15758   pCnt cpc 15913  Basecbs 16223  +_gcplusg 16306  0_gc0g 16454  Moorecmre 16596  mrClscmrc 16597  ACScacs 16599  Mndcmnd 17648  Grpcgrp 17777  ._gcmg 17895  SubGrpcsubg 17940  odcod 18296  gExcgex 18297   pGrp cpgp 18298  LSSumclsm 18401  Abelcabl 18548

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1896  ax-4 1910  ax-5 2011  ax-6 2077  ax-7 2114  ax-8 2168  ax-9 2175  ax-10 2194  ax-11 2209  ax-12 2222  ax-13 2391  ax-ext 2804  ax-rep 4995  ax-sep 5006  ax-nul 5014  ax-pow 5066  ax-pr 5128  ax-un 7210  ax-inf2 8816  ax-cnex 10309  ax-resscn 10310  ax-1cn 10311  ax-icn 10312  ax-addcl 10313  ax-addrcl 10314  ax-mulcl 10315  ax-mulrcl 10316  ax-mulcom 10317  ax-addass 10318  ax-mulass 10319  ax-distr 10320  ax-i2m1 10321  ax-1ne0 10322  ax-1rid 10323  ax-rnegex 10324  ax-rrecex 10325  ax-cnre 10326  ax-pre-lttri 10327  ax-pre-lttrn 10328  ax-pre-ltadd 10329  ax-pre-mulgt0 10330  ax-pre-sup 10331

This theorem depends on definitions:  df-bi 199  df-an 387  df-or 881  df-3or 1114  df-3an 1115  df-tru 1662  df-fal 1672  df-ex 1881  df-nf 1885  df-sb 2070  df-mo 2606  df-eu 2641  df-clab 2813  df-cleq 2819  df-clel 2822  df-nfc 2959  df-ne 3001  df-nel 3104  df-ral 3123  df-rex 3124  df-reu 3125  df-rmo 3126  df-rab 3127  df-v 3417  df-sbc 3664  df-csb 3759  df-dif 3802  df-un 3804  df-in 3806  df-ss 3813  df-pss 3815  df-nul 4146  df-if 4308  df-pw 4381  df-sn 4399  df-pr 4401  df-tp 4403  df-op 4405  df-uni 4660  df-int 4699  df-iun 4743  df-iin 4744  df-disj 4843  df-br 4875  df-opab 4937  df-mpt 4954  df-tr 4977  df-id 5251  df-eprel 5256  df-po 5264  df-so 5265  df-fr 5302  df-se 5303  df-we 5304  df-xp 5349  df-rel 5350  df-cnv 5351  df-co 5352  df-dm 5353  df-rn 5354  df-res 5355  df-ima 5356  df-pred 5921  df-ord 5967  df-on 5968  df-lim 5969  df-suc 5970  df-iota 6087  df-fun 6126  df-fn 6127  df-f 6128  df-f1 6129  df-fo 6130  df-f1o 6131  df-fv 6132  df-isom 6133  df-riota 6867  df-ov 6909  df-oprab 6910  df-mpt2 6911  df-om 7328  df-1st 7429  df-2nd 7430  df-wrecs 7673  df-recs 7735  df-rdg 7773  df-1o 7827  df-2o 7828  df-oadd 7831  df-omul 7832  df-er 8010  df-ec 8012  df-qs 8016  df-map 8125  df-en 8224  df-dom 8225  df-sdom 8226  df-fin 8227  df-sup 8618  df-inf 8619  df-oi 8685  df-card 9079  df-acn 9082  df-cda 9306  df-pnf 10394  df-mnf 10395  df-xr 10396  df-ltxr 10397  df-le 10398  df-sub 10588  df-neg 10589  df-div 11011  df-nn 11352  df-2 11415  df-3 11416  df-n0 11620  df-xnn0 11692  df-z 11706  df-uz 11970  df-q 12073  df-rp 12114  df-fz 12621  df-fzo 12762  df-fl 12889  df-mod 12965  df-seq 13097  df-exp 13156  df-fac 13355  df-bc 13384  df-hash 13412  df-cj 14217  df-re 14218  df-im 14219  df-sqrt 14353  df-abs 14354  df-clim 14597  df-sum 14795  df-dvds 15359  df-gcd 15591  df-prm 15759  df-pc 15914  df-ndx 16226  df-slot 16227  df-base 16229  df-sets 16230  df-ress 16231  df-plusg 16319  df-0g 16456  df-mre 16600  df-mrc 16601  df-acs 16603  df-mgm 17596  df-sgrp 17638  df-mnd 17649  df-submnd 17690  df-grp 17780  df-minusg 17781  df-sbg 17782  df-mulg 17896  df-subg 17943  df-eqg 17945  df-ga 18074  df-cntz 18101  df-od 18300  df-gex 18301  df-pgp 18302  df-lsm 18403  df-cmn 18549  df-abl 18550

This theorem is referenced by:  pgpfac1lem3  18831