Theorem pgpfac1lem3a 20149

Description: Lemma for pgpfac1 20153. (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 3919	. . 3 ⊢ (𝜑 → ¬ 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
3		pgpfac1.p	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑃 pGrp 𝐺)
4		pgpprm 19664	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑃 pGrp 𝐺 → 𝑃 ∈ ℙ)
5	3, 4	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ)
6		pgpfac1.g	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Abel)
7		ablgrp 19856	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp)
8	6, 7	syl 18	. . . . . . . 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 19660	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ Fin) → 𝐸 ∈ ℕ)
13	8, 9, 12	syl2anc 595	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℕ)
14		pceq0 16932	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐸 ∈ ℕ) → ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 ↔ ¬ 𝑃 ∥ 𝐸))
15	5, 13, 14	syl2anc 595	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 ↔ ¬ 𝑃 ∥ 𝐸))
16		oveq2 7420	. . . . . 6 ⊢ ((𝑃 pCnt 𝐸) = 0 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0))
17	15, 16	biimtrrdi 257	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0)))
18	10	grpbn0 19034	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 𝐵 ≠ ∅)
19	8, 18	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ≠ ∅)
20		hashnncl 14404	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐵 ∈ Fin → ((♯‘𝐵) ∈ ℕ ↔ 𝐵 ≠ ∅))
21	9, 20	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → ((♯‘𝐵) ∈ ℕ ↔ 𝐵 ≠ ∅))
22	19, 21	mpbird 260	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ)
23	5, 22	pccld 16911	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0)
24	10, 11	gexdvds3 19661	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ Fin) → 𝐸 ∥ (♯‘𝐵))
25	8, 9, 24	syl2anc 595	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∥ (♯‘𝐵))
26	10	pgphash 19678	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝑃 pGrp 𝐺 ∧ 𝐵 ∈ Fin) → (♯‘𝐵) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
27	3, 9, 26	syl2anc 595	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (♯‘𝐵) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
28	25, 27	breqtrd 5138	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
29		oveq2 7420	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) → (𝑃↑𝑘) = (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵))))
30	29	breq2d 5122	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑘 = (𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) → (𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵)))))
31	30	rspcev 3582	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝑃 pCnt (♯‘𝐵)) ∈ ℕ0 ∧ 𝐸 ∥ (𝑃↑(𝑃 pCnt (♯‘𝐵)))) → ∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘))
32	23, 28, 31	syl2anc 595	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘))
33		pcprmpw2 16943	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝐸 ∈ ℕ) → (∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸))))
34	5, 13, 33	syl2anc 595	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (∃𝑘 ∈ ℕ0 𝐸 ∥ (𝑃↑𝑘) ↔ 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸))))
35	32, 34	mpbid 235	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐸 = (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)))
36	35	eqcomd 2769	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = 𝐸)
37		prmnn 16733	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
38	5, 37	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ)
39	38	nncnd 12250	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ)
40	39	exp0d 14178	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑃↑0) = 1)
41	36, 40	eqeq12d 2779	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0) ↔ 𝐸 = 1))
42	8	grpmndd 19014	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Mnd)
43	10, 11	gex1 19662	. . . . . . 7 ⊢ (𝐺 ∈ Mnd → (𝐸 = 1 ↔ 𝐵 ≈ 1o))
44	42, 43	syl 18	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝐸 = 1 ↔ 𝐵 ≈ 1o))
45	41, 44	bitrd 282	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑃↑(𝑃 pCnt 𝐸)) = (𝑃↑0) ↔ 𝐵 ≈ 1o))
46	17, 45	sylibd 242	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → 𝐵 ≈ 1o))
47		pgpfac1.s	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝑆 = (𝐾‘{𝐴})
48	10	subgacs 19228	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → (SubGrp‘𝐺) ∈ (ACS‘𝐵))
49	8, 48	syl 18	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → (SubGrp‘𝐺) ∈ (ACS‘𝐵))
50	49	acsmred 17713	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (SubGrp‘𝐺) ∈ (Moore‘𝐵))
51		pgpfac1.u	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺))
52	10	subgss 19194	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑈 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑈 ⊆ 𝐵)
53	51, 52	syl 18	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝑈 ⊆ 𝐵)
54		pgpfac1.au	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑈)
55	53, 54	sseldd 3939	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)
56		pgpfac1.k	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 𝐾 = (mrCls‘(SubGrp‘𝐺))
57	56	mrcsncl 17669	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((SubGrp‘𝐺) ∈ (Moore‘𝐵) ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺))
58	50, 55, 57	syl2anc 595	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐾‘{𝐴}) ∈ (SubGrp‘𝐺))
59	47, 58	eqeltrid 2867	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺))
60		pgpfac1.w	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺))
61		pgpfac1.l	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ⊕ = (LSSum‘𝐺)
62	61	lsmsubg2 19930	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ 𝑊 ∈ (SubGrp‘𝐺)) → (𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺))
63	6, 59, 60, 62	syl3anc 1398	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺))
64		pgpfac1.z	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 = (0g‘𝐺)
65	64	subg0cl 19201	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ⊕ 𝑊) ∈ (SubGrp‘𝐺) → 0 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
66	63, 65	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
67	66	snssd 4753	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → { 0 } ⊆ (𝑆 ⊕ 𝑊))
68	67	adantr 485	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → { 0 } ⊆ (𝑆 ⊕ 𝑊))
69	1	eldifad 3918	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝑈)
70	53, 69	sseldd 3939	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐶 ∈ 𝐵)
71	70	adantr 485	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ 𝐵)
72	10, 64	grpidcl 19033	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐺 ∈ Grp → 0 ∈ 𝐵)
73	8, 72	syl 18	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ 𝐵)
74		en1eqsn 9236	. . . . . . . 8 ⊢ (( 0 ∈ 𝐵 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐵 = { 0 })
75	73, 74	sylan 591	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐵 = { 0 })
76	71, 75	eleqtrd 2865	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ { 0 })
77	68, 76	sseldd 3939	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝐵 ≈ 1o) → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊))
78	77	ex 417	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐵 ≈ 1o → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊)))
79	46, 78	syld 48	. . 3 ⊢ (𝜑 → (¬ 𝑃 ∥ 𝐸 → 𝐶 ∈ (𝑆 ⊕ 𝑊)))
80	2, 79	mt3d 149	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝐸)
81		pgpfac1.oe	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = 𝐸)
82	13	nncnd 12250	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐸 ∈ ℂ)
83	38	nnne0d 12287	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ≠ 0)
84	82, 39, 83	divcan1d 11993	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) = 𝐸)
85	81, 84	eqtr4d 2801	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) = ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃))
86		nndivdvds 16320	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → (𝑃 ∥ 𝐸 ↔ (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ))
87	13, 38, 86	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ 𝐸 ↔ (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ))
88	80, 87	mpbid 235	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ∈ ℕ)
89	88	nnzd 12618	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ∈ ℤ)
90		pgpfac1.m	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑀 ∈ ℤ)
91	89, 90	zmulcld 12707	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ∈ ℤ)
92	55	snssd 4753	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝐵)
93	50, 56, 92	mrcssidd 17682	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ (𝐾‘{𝐴}))
94	93, 47	sseqtrrdi 3979	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → {𝐴} ⊆ 𝑆)
95		snssg 4750	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐴 ∈ 𝑈 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆))
96	54, 95	syl 18	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝐴 ∈ 𝑆 ↔ {𝐴} ⊆ 𝑆))
97	94, 96	mpbird 260	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝑆)
98		pgpfac1.mg	. . . . . . . . . 10 ⊢ · = (.g‘𝐺)
99	98	subgmulgcl 19207	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) ∧ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑆) → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑆)
100	59, 91, 97, 99	syl3anc 1398	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑆)
101		prmz 16734	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
102	5, 101	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℤ)
103	10, 98	mulgcl 19158	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝐶 ∈ 𝐵) → (𝑃 · 𝐶) ∈ 𝐵)
104	8, 102, 70, 103	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑃 · 𝐶) ∈ 𝐵)
105	10, 98	mulgcl 19158	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑀 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → (𝑀 · 𝐴) ∈ 𝐵)
106	8, 90, 55, 105	syl3anc 1398	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑀 · 𝐴) ∈ 𝐵)
107		eqid 2763	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (+g‘𝐺) = (+g‘𝐺)
108	10, 98, 107	mulgdi 19897	. . . . . . . . . . 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 1399	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) = (((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶))(+g‘𝐺)((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴))))
110	84	oveq1d 7427	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) · 𝐶) = (𝐸 · 𝐶))
111	10, 98	mulgass 19178	. . . . . . . . . . . . 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 1399	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) · 𝐶) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶)))
113	10, 11, 98, 64	gexid 19652	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝐶 ∈ 𝐵 → (𝐸 · 𝐶) = 0 )
114	70, 113	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (𝐸 · 𝐶) = 0 )
115	110, 112, 114	3eqtr3rd 2807	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 0 = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶)))
116	10, 98	mulgass 19178	. . . . . . . . . . . 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 1399	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = ((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴)))
118	115, 117	oveq12d 7430	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · (𝑃 · 𝐶))(+g‘𝐺)((𝐸 / 𝑃) · (𝑀 · 𝐴))))
119	10	subgss 19194	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑆 ∈ (SubGrp‘𝐺) → 𝑆 ⊆ 𝐵)
120	59, 119	syl 18	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ 𝐵)
121	120, 100	sseldd 3939	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝐵)
122	10, 107, 64	grplid 19035	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝐵) → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴))
123	8, 121, 122	syl2anc 595	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → ( 0 (+g‘𝐺)(((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴)) = (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴))
124	109, 118, 123	3eqtr2d 2804	. . . . . . . . 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 19207	. . . . . . . . . 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 1398	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · ((𝑃 · 𝐶)(+g‘𝐺)(𝑀 · 𝐴))) ∈ 𝑊)
128	124, 127	eqeltrrd 2864	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ 𝑊)
129	100, 128	elind 4154	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ (𝑆 ∩ 𝑊))
130		pgpfac1.i	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (𝑆 ∩ 𝑊) = { 0 })
131	129, 130	eleqtrd 2865	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ { 0 })
132		elsni 4607	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) ∈ { 0 } → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 )
133	131, 132	syl 18	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 )
134		pgpfac1.o	. . . . . . 7 ⊢ 𝑂 = (od‘𝐺)
135	10, 134, 98, 64	oddvds 19618	. . . . . 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 1398	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((𝑂‘𝐴) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ (((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) · 𝐴) = 0 ))
137	133, 136	mpbird 260	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑂‘𝐴) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀))
138	85, 137	eqbrtrrd 5136	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀))
139	88	nnne0d 12287	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝐸 / 𝑃) ≠ 0)
140		dvdscmulr 16343	. . . 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 1401	. . 3 ⊢ (𝜑 → (((𝐸 / 𝑃) · 𝑃) ∥ ((𝐸 / 𝑃) · 𝑀) ↔ 𝑃 ∥ 𝑀))
142	138, 141	mpbid 235	. 2 ⊢ (𝜑 → 𝑃 ∥ 𝑀)
143	80, 142	jca 520	1 ⊢ (𝜑 → (𝑃 ∥ 𝐸 ∧ 𝑃 ∥ 𝑀))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   = wceq 1570   ∈ wcel 2143   ≠ wne 2958  ∀wral 3079  ∃wrex 3089   ∖ cdif 3903   ∩ cin 3905   ⊆ wss 3906   ⊊ wpss 3907  ∅c0 4287  {csn 4590   class class class wbr 5110  ‘cfv 6538  (class class class)co 7412  1_oc1o 8447   ≈ cen 8941  Fincfn 8944  0cc0 11101  1c1 11102   · cmul 11106   / cdiv 11872  ℕcn 12234  ℕ₀cn0 12505  ℤcz 12592  ↑cexp 14099  ♯chash 14368   ∥ cdvds 16311  ℙcprime 16730   pCnt cpc 16897  Basecbs 17270  +_gcplusg 17311  0_gc0g 17493  Moorecmre 17635  mrClscmrc 17636  ACScacs 17638  Mndcmnd 18793  Grpcgrp 19001  ._gcmg 19134  SubGrpcsubg 19187  odcod 19595  gExcgex 19596   pGrp cpgp 19597  LSSumclsm 19705  Abelcabl 19852

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5270  ax-pow 5338  ax-pr 5406  ax-un 7734  ax-inf2 9611  ax-cnex 11157  ax-resscn 11158  ax-1cn 11159  ax-icn 11160  ax-addcl 11161  ax-addrcl 11162  ax-mulcl 11163  ax-mulrcl 11164  ax-mulcom 11165  ax-addass 11166  ax-mulass 11167  ax-distr 11168  ax-i2m1 11169  ax-1ne0 11170  ax-1rid 11171  ax-rnegex 11172  ax-rrecex 11173  ax-cnre 11174  ax-pre-lttri 11175  ax-pre-lttrn 11176  ax-pre-ltadd 11177  ax-pre-mulgt0 11178  ax-pre-sup 11179

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3746  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4591  df-pr 4593  df-op 4597  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-iin 4960  df-disj 5078  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5558  df-eprel 5563  df-po 5571  df-so 5572  df-fr 5616  df-se 5617  df-we 5618  df-xp 5669  df-rel 5670  df-cnv 5671  df-co 5672  df-dm 5673  df-rn 5674  df-res 5675  df-ima 5676  df-pred 6304  df-ord 6365  df-on 6366  df-lim 6367  df-suc 6368  df-iota 6494  df-fun 6540  df-fn 6541  df-f 6542  df-f1 6543  df-fo 6544  df-f1o 6545  df-fv 6546  df-isom 6547  df-riota 7369  df-ov 7415  df-oprab 7416  df-mpo 7417  df-om 7864  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8279  df-wrecs 8310  df-recs 8359  df-rdg 8398  df-1o 8454  df-2o 8455  df-oadd 8458  df-omul 8459  df-er 8695  df-ec 8697  df-qs 8701  df-map 8827  df-en 8945  df-dom 8946  df-sdom 8947  df-fin 8948  df-sup 9403  df-inf 9404  df-oi 9473  df-dju 9888  df-card 9926  df-acn 9929  df-pnf 11246  df-mnf 11247  df-xr 11248  df-ltxr 11249  df-le 11250  df-sub 11444  df-neg 11445  df-div 11873  df-nn 12235  df-2 12304  df-3 12305  df-n0 12506  df-xnn0 12579  df-z 12593  df-uz 12864  df-q 12974  df-rp 13018  df-fz 13537  df-fzo 13685  df-fl 13827  df-mod 13905  df-seq 14040  df-exp 14100  df-fac 14312  df-bc 14341  df-hash 14369  df-cj 15152  df-re 15153  df-im 15154  df-sqrt 15288  df-abs 15289  df-clim 15541  df-sum 15740  df-dvds 16312  df-gcd 16554  df-prm 16731  df-pc 16898  df-sets 17225  df-slot 17243  df-ndx 17255  df-base 17271  df-ress 17292  df-plusg 17324  df-0g 17495  df-mre 17639  df-mrc 17640  df-acs 17642  df-mgm 18699  df-sgrp 18778  df-mnd 18794  df-submnd 18843  df-grp 19004  df-minusg 19005  df-sbg 19006  df-mulg 19135  df-subg 19190  df-eqg 19192  df-ga 19361  df-cntz 19388  df-od 19599  df-gex 19600  df-pgp 19601  df-lsm 19707  df-cmn 19853  df-abl 19854

This theorem is referenced by:  pgpfac1lem3  20150