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Theorem primrootspoweq0 41709
Description: The power of a 𝑅-th primitive root is zero if and only if it divides 𝑅. (Contributed by metakunt, 15-May-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
primrootspoweq0.1 (𝜑𝑅 ∈ CMnd)
primrootspoweq0.2 (𝜑𝐾 ∈ ℕ)
primrootspoweq0.3 (𝜑𝑀 ∈ (𝑅 PrimRoots 𝐾))
primrootspoweq0.4 𝑈 = {𝑎 ∈ (Base‘𝑅) ∣ ∃𝑖 ∈ (Base‘𝑅)(𝑖(+g𝑅)𝑎) = (0g𝑅)}
primrootspoweq0.5 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
Assertion
Ref Expression
primrootspoweq0 (𝜑 → ((𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) ↔ 𝐾𝑁))
Distinct variable group:   𝑅,𝑎,𝑖
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑖,𝑎)   𝑈(𝑖,𝑎)   𝐾(𝑖,𝑎)   𝑀(𝑖,𝑎)   𝑁(𝑖,𝑎)

Proof of Theorem primrootspoweq0
Dummy variables 𝑙 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 simplr 767 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦))
21oveq1d 7434 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀))
3 primrootspoweq0.1 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑅 ∈ CMnd)
4 primrootspoweq0.2 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝐾 ∈ ℕ)
5 primrootspoweq0.4 . . . . . . . . . . . . . 14 𝑈 = {𝑎 ∈ (Base‘𝑅) ∣ ∃𝑖 ∈ (Base‘𝑅)(𝑖(+g𝑅)𝑎) = (0g𝑅)}
63, 4, 5primrootsunit 41700 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ((𝑅 PrimRoots 𝐾) = ((𝑅s 𝑈) PrimRoots 𝐾) ∧ (𝑅s 𝑈) ∈ Abel))
76simprd 494 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑅s 𝑈) ∈ Abel)
87ad4antr 730 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑅s 𝑈) ∈ Abel)
98ablgrpd 19753 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑅s 𝑈) ∈ Grp)
10 simp-4r 782 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝑥 ∈ ℤ)
114nnzd 12618 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝐾 ∈ ℤ)
1211ad4antr 730 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝐾 ∈ ℤ)
1310, 12zmulcld 12705 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑥 · 𝐾) ∈ ℤ)
14 simpllr 774 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1)))
1514elfzelzd 13537 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝑦 ∈ ℤ)
16 primrootspoweq0.3 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑𝑀 ∈ (𝑅 PrimRoots 𝐾))
176simpld 493 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑅 PrimRoots 𝐾) = ((𝑅s 𝑈) PrimRoots 𝐾))
1816, 17eleqtrd 2827 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑀 ∈ ((𝑅s 𝑈) PrimRoots 𝐾))
19 ablcmn 19754 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑅s 𝑈) ∈ Abel → (𝑅s 𝑈) ∈ CMnd)
207, 19syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑅s 𝑈) ∈ CMnd)
214nnnn0d 12565 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐾 ∈ ℕ0)
22 eqid 2725 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (.g‘(𝑅s 𝑈)) = (.g‘(𝑅s 𝑈))
2320, 21, 22isprimroot 41696 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑀 ∈ ((𝑅s 𝑈) PrimRoots 𝐾) ↔ (𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)) ∧ (𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) → 𝐾𝑙))))
2423biimpd 228 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → (𝑀 ∈ ((𝑅s 𝑈) PrimRoots 𝐾) → (𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)) ∧ (𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) → 𝐾𝑙))))
2518, 24mpd 15 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)) ∧ (𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) ∧ ∀𝑙 ∈ ℕ0 ((𝑙(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) → 𝐾𝑙)))
2625simp1d 1139 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)))
2726ad4antr 730 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)))
2813, 15, 273jca 1125 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → ((𝑥 · 𝐾) ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈))))
29 eqid 2725 . . . . . . . . . . 11 (Base‘(𝑅s 𝑈)) = (Base‘(𝑅s 𝑈))
30 eqid 2725 . . . . . . . . . . 11 (+g‘(𝑅s 𝑈)) = (+g‘(𝑅s 𝑈))
3129, 22, 30mulgdir 19069 . . . . . . . . . 10 (((𝑅s 𝑈) ∈ Grp ∧ ((𝑥 · 𝐾) ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)))) → (((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (((𝑥 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)(+g‘(𝑅s 𝑈))(𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)))
329, 28, 31syl2anc 582 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (((𝑥 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)(+g‘(𝑅s 𝑈))(𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)))
3310, 12, 273jca 1125 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈))))
3429, 22mulgass 19074 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅s 𝑈) ∈ Grp ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)))) → ((𝑥 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (𝑥(.g‘(𝑅s 𝑈))(𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)))
359, 33, 34syl2anc 582 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → ((𝑥 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (𝑥(.g‘(𝑅s 𝑈))(𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)))
3625simp2d 1140 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
3736ad4antr 730 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
3837oveq2d 7435 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑥(.g‘(𝑅s 𝑈))(𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)) = (𝑥(.g‘(𝑅s 𝑈))(0g‘(𝑅s 𝑈))))
39 eqid 2725 . . . . . . . . . . . . . . 15 (0g‘(𝑅s 𝑈)) = (0g‘(𝑅s 𝑈))
4029, 22, 39mulgz 19065 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝑅s 𝑈) ∈ Grp ∧ 𝑥 ∈ ℤ) → (𝑥(.g‘(𝑅s 𝑈))(0g‘(𝑅s 𝑈))) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
419, 10, 40syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑥(.g‘(𝑅s 𝑈))(0g‘(𝑅s 𝑈))) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
4238, 41eqtrd 2765 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑥(.g‘(𝑅s 𝑈))(𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
4335, 42eqtrd 2765 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → ((𝑥 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
4443oveq1d 7434 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (((𝑥 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)(+g‘(𝑅s 𝑈))(𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)) = ((0g‘(𝑅s 𝑈))(+g‘(𝑅s 𝑈))(𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)))
4529, 22, 9, 15, 27mulgcld 19059 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)))
4629, 30, 39, 9, 45grplidd 18934 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → ((0g‘(𝑅s 𝑈))(+g‘(𝑅s 𝑈))(𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)) = (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀))
4744, 46eqtrd 2765 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (((𝑥 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)(+g‘(𝑅s 𝑈))(𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)) = (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀))
4832, 47eqtrd 2765 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀))
492, 48eqtrd 2765 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀))
508, 19syl 17 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑅s 𝑈) ∈ CMnd)
514ad4antr 730 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝐾 ∈ ℕ)
5216ad4antr 730 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝑀 ∈ (𝑅 PrimRoots 𝐾))
5317ad4antr 730 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑅 PrimRoots 𝐾) = ((𝑅s 𝑈) PrimRoots 𝐾))
5452, 53eleqtrd 2827 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝑀 ∈ ((𝑅s 𝑈) PrimRoots 𝐾))
55 1cnd 11241 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
5655addlidd 11447 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (0 + 1) = 1)
574nnge1d 12293 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 1 ≤ 𝐾)
5856, 57eqbrtrd 5171 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (0 + 1) ≤ 𝐾)
59 0red 11249 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
60 1red 11247 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
614nnred 12260 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐾 ∈ ℝ)
62 leaddsub 11722 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((0 ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ ∧ 𝐾 ∈ ℝ) → ((0 + 1) ≤ 𝐾 ↔ 0 ≤ (𝐾 − 1)))
6359, 60, 61, 62syl3anc 1368 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → ((0 + 1) ≤ 𝐾 ↔ 0 ≤ (𝐾 − 1)))
6458, 63mpbid 231 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → 0 ≤ (𝐾 − 1))
65 0zd 12603 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → 0 ∈ ℤ)
66 1zzd 12626 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
6711, 66zsubcld 12704 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐾 − 1) ∈ ℤ)
68 eluz 12869 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((0 ∈ ℤ ∧ (𝐾 − 1) ∈ ℤ) → ((𝐾 − 1) ∈ (ℤ‘0) ↔ 0 ≤ (𝐾 − 1)))
6965, 67, 68syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐾 − 1) ∈ (ℤ‘0) ↔ 0 ≤ (𝐾 − 1)))
7064, 69mpbird 256 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → (𝐾 − 1) ∈ (ℤ‘0))
71 elfzp12 13615 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝐾 − 1) ∈ (ℤ‘0) → (𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↔ (𝑦 = 0 ∨ 𝑦 ∈ ((0 + 1)...(𝐾 − 1)))))
7270, 71syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↔ (𝑦 = 0 ∨ 𝑦 ∈ ((0 + 1)...(𝐾 − 1)))))
7372ad4antr 730 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1)) ↔ (𝑦 = 0 ∨ 𝑦 ∈ ((0 + 1)...(𝐾 − 1)))))
7473biimpd 228 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1)) → (𝑦 = 0 ∨ 𝑦 ∈ ((0 + 1)...(𝐾 − 1)))))
7514, 74mpd 15 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑦 = 0 ∨ 𝑦 ∈ ((0 + 1)...(𝐾 − 1))))
76 simp-5r 784 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝑥 ∈ ℤ)
7751adantr 479 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝐾 ∈ ℕ)
7877nnzd 12618 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝐾 ∈ ℤ)
79 dvdsmul2 16259 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → 𝐾 ∥ (𝑥 · 𝐾))
8076, 78, 79syl2anc 582 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝐾 ∥ (𝑥 · 𝐾))
8176zcnd 12700 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝑥 ∈ ℂ)
8277nncnd 12261 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝐾 ∈ ℂ)
8381, 82mulcld 11266 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → (𝑥 · 𝐾) ∈ ℂ)
8483addridd 11446 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → ((𝑥 · 𝐾) + 0) = (𝑥 · 𝐾))
8584eqcomd 2731 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → (𝑥 · 𝐾) = ((𝑥 · 𝐾) + 0))
86 simpr 483 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝑦 = 0)
8786eqcomd 2731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 0 = 𝑦)
8887oveq2d 7435 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → ((𝑥 · 𝐾) + 0) = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦))
8985, 88eqtrd 2765 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → (𝑥 · 𝐾) = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦))
9080, 89breqtrd 5175 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝐾 ∥ ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦))
911adantr 479 . . . . . . . . . . . . . 14 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦))
9291eqcomd 2731 . . . . . . . . . . . . 13 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦) = 𝑁)
9390, 92breqtrd 5175 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝐾𝑁)
94 simplr 767 . . . . . . . . . . . 12 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → ¬ 𝐾𝑁)
9593, 94pm2.21dd 194 . . . . . . . . . . 11 ((((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) ∧ 𝑦 = 0) → 𝑦 ∈ (1...(𝐾 − 1)))
9695ex 411 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑦 = 0 → 𝑦 ∈ (1...(𝐾 − 1))))
97 1cnd 11241 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 1 ∈ ℂ)
9897addlidd 11447 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (0 + 1) = 1)
9998oveq1d 7434 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → ((0 + 1)...(𝐾 − 1)) = (1...(𝐾 − 1)))
100 ssidd 4000 . . . . . . . . . . . 12 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (1...(𝐾 − 1)) ⊆ (1...(𝐾 − 1)))
10199, 100eqsstrd 4015 . . . . . . . . . . 11 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → ((0 + 1)...(𝐾 − 1)) ⊆ (1...(𝐾 − 1)))
102101sseld 3975 . . . . . . . . . 10 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑦 ∈ ((0 + 1)...(𝐾 − 1)) → 𝑦 ∈ (1...(𝐾 − 1))))
10396, 102jaod 857 . . . . . . . . 9 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → ((𝑦 = 0 ∨ 𝑦 ∈ ((0 + 1)...(𝐾 − 1))) → 𝑦 ∈ (1...(𝐾 − 1))))
10475, 103mpd 15 . . . . . . . 8 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → 𝑦 ∈ (1...(𝐾 − 1)))
10550, 51, 54, 104primrootlekpowne0 41708 . . . . . . 7 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) ≠ (0g‘(𝑅s 𝑈)))
10649, 105eqnetrd 2997 . . . . . 6 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) ≠ (0g‘(𝑅s 𝑈)))
107106neneqd 2934 . . . . 5 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ ¬ 𝐾𝑁) → ¬ (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
108107ex 411 . . . 4 ((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) → (¬ 𝐾𝑁 → ¬ (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈))))
109108con4d 115 . . 3 ((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) → ((𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) → 𝐾𝑁))
110 simp-4l 781 . . . . . 6 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ 𝐾𝑁) → 𝜑)
111 simpr 483 . . . . . 6 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ 𝐾𝑁) → 𝐾𝑁)
112110, 111jca 510 . . . . 5 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ 𝐾𝑁) → (𝜑𝐾𝑁))
113 primrootspoweq0.5 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑁 ∈ ℤ)
114 divides 16236 . . . . . . . . 9 ((𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → (𝐾𝑁 ↔ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁))
11511, 113, 114syl2anc 582 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐾𝑁 ↔ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁))
116115biimpd 228 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐾𝑁 → ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁))
117116imp 405 . . . . . 6 ((𝜑𝐾𝑁) → ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁)
118 simpr 483 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑦 · 𝐾) = 𝑁)
119118eqcomd 2731 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → 𝑁 = (𝑦 · 𝐾))
120119oveq1d 7434 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = ((𝑦 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀))
1217ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑅s 𝑈) ∈ Abel)
122 ablgrp 19752 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑅s 𝑈) ∈ Abel → (𝑅s 𝑈) ∈ Grp)
123121, 122syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑅s 𝑈) ∈ Grp)
124 simplr 767 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → 𝑦 ∈ ℤ)
12511ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → 𝐾 ∈ ℤ)
12626ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → 𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)))
127124, 125, 1263jca 1125 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈))))
12829, 22mulgass 19074 . . . . . . . . . . . 12 (((𝑅s 𝑈) ∈ Grp ∧ (𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ (Base‘(𝑅s 𝑈)))) → ((𝑦 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))(𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)))
129123, 127, 128syl2anc 582 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → ((𝑦 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))(𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)))
13036ad3antrrr 728 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
131130oveq2d 7435 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))(𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)) = (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))(0g‘(𝑅s 𝑈))))
13229, 22, 39mulgz 19065 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝑅s 𝑈) ∈ Grp ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))(0g‘(𝑅s 𝑈))) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
133123, 124, 132syl2anc 582 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))(0g‘(𝑅s 𝑈))) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
134131, 133eqtrd 2765 . . . . . . . . . . 11 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑦(.g‘(𝑅s 𝑈))(𝐾(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀)) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
135129, 134eqtrd 2765 . . . . . . . . . 10 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → ((𝑦 · 𝐾)(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
136120, 135eqtrd 2765 . . . . . . . . 9 ((((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) ∧ 𝑦 ∈ ℤ) ∧ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
137 nfv 1909 . . . . . . . . . . . 12 𝑦(𝑥 · 𝐾) = 𝑁
138 nfv 1909 . . . . . . . . . . . 12 𝑥(𝑦 · 𝐾) = 𝑁
139 oveq1 7426 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 = 𝑦 → (𝑥 · 𝐾) = (𝑦 · 𝐾))
140139eqeq1d 2727 . . . . . . . . . . . 12 (𝑥 = 𝑦 → ((𝑥 · 𝐾) = 𝑁 ↔ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁))
141137, 138, 140cbvrexw 3294 . . . . . . . . . . 11 (∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁 ↔ ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁)
142141biimpi 215 . . . . . . . . . 10 (∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁 → ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁)
143142adantl 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) → ∃𝑦 ∈ ℤ (𝑦 · 𝐾) = 𝑁)
144136, 143r19.29a 3151 . . . . . . . 8 ((𝜑 ∧ ∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁) → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
145144ex 411 . . . . . . 7 (𝜑 → (∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁 → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈))))
146145adantr 479 . . . . . 6 ((𝜑𝐾𝑁) → (∃𝑥 ∈ ℤ (𝑥 · 𝐾) = 𝑁 → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈))))
147117, 146mpd 15 . . . . 5 ((𝜑𝐾𝑁) → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
148112, 147syl 17 . . . 4 (((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) ∧ 𝐾𝑁) → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)))
149148ex 411 . . 3 ((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) → (𝐾𝑁 → (𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈))))
150109, 149impbid 211 . 2 ((((𝜑𝑥 ∈ ℤ) ∧ 𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))) ∧ 𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦)) → ((𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) ↔ 𝐾𝑁))
151113, 4remexz 41707 . 2 (𝜑 → ∃𝑥 ∈ ℤ ∃𝑦 ∈ (0...(𝐾 − 1))𝑁 = ((𝑥 · 𝐾) + 𝑦))
152150, 151r19.29vva 3203 1 (𝜑 → ((𝑁(.g‘(𝑅s 𝑈))𝑀) = (0g‘(𝑅s 𝑈)) ↔ 𝐾𝑁))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 205  wa 394  wo 845  w3a 1084   = wceq 1533  wcel 2098  wral 3050  wrex 3059  {crab 3418   class class class wbr 5149  cfv 6549  (class class class)co 7419  cr 11139  0cc0 11140  1c1 11141   + caddc 11143   · cmul 11145  cle 11281  cmin 11476  cn 12245  0cn0 12505  cz 12591  cuz 12855  ...cfz 13519  cdvds 16234  Basecbs 17183  s cress 17212  +gcplusg 17236  0gc0g 17424  Grpcgrp 18898  .gcmg 19031  CMndccmn 19747  Abelcabl 19748   PrimRoots cprimroots 41694
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5365  ax-pr 5429  ax-un 7741  ax-cnex 11196  ax-resscn 11197  ax-1cn 11198  ax-icn 11199  ax-addcl 11200  ax-addrcl 11201  ax-mulcl 11202  ax-mulrcl 11203  ax-mulcom 11204  ax-addass 11205  ax-mulass 11206  ax-distr 11207  ax-i2m1 11208  ax-1ne0 11209  ax-1rid 11210  ax-rnegex 11211  ax-rrecex 11212  ax-cnre 11213  ax-pre-lttri 11214  ax-pre-lttrn 11215  ax-pre-ltadd 11216  ax-pre-mulgt0 11217  ax-pre-sup 11218
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2930  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3363  df-reu 3364  df-rab 3419  df-v 3463  df-sbc 3774  df-csb 3890  df-dif 3947  df-un 3949  df-in 3951  df-ss 3961  df-pss 3964  df-nul 4323  df-if 4531  df-pw 4606  df-sn 4631  df-pr 4633  df-op 4637  df-uni 4910  df-iun 4999  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5576  df-eprel 5582  df-po 5590  df-so 5591  df-fr 5633  df-we 5635  df-xp 5684  df-rel 5685  df-cnv 5686  df-co 5687  df-dm 5688  df-rn 5689  df-res 5690  df-ima 5691  df-pred 6307  df-ord 6374  df-on 6375  df-lim 6376  df-suc 6377  df-iota 6501  df-fun 6551  df-fn 6552  df-f 6553  df-f1 6554  df-fo 6555  df-f1o 6556  df-fv 6557  df-riota 7375  df-ov 7422  df-oprab 7423  df-mpo 7424  df-om 7872  df-1st 7994  df-2nd 7995  df-frecs 8287  df-wrecs 8318  df-recs 8392  df-rdg 8431  df-er 8725  df-en 8965  df-dom 8966  df-sdom 8967  df-sup 9467  df-inf 9468  df-pnf 11282  df-mnf 11283  df-xr 11284  df-ltxr 11285  df-le 11286  df-sub 11478  df-neg 11479  df-div 11904  df-nn 12246  df-2 12308  df-n0 12506  df-z 12592  df-uz 12856  df-rp 13010  df-ico 13365  df-fz 13520  df-fzo 13663  df-fl 13793  df-mod 13871  df-seq 14003  df-dvds 16235  df-sets 17136  df-slot 17154  df-ndx 17166  df-base 17184  df-ress 17213  df-plusg 17249  df-0g 17426  df-mgm 18603  df-sgrp 18682  df-mnd 18698  df-submnd 18744  df-grp 18901  df-minusg 18902  df-mulg 19032  df-cmn 19749  df-abl 19750  df-primroots 41695
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