Theorem unitscyglem1 42847

Description: Lemma for unitscyg . (Contributed by metakunt, 13-Jul-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
unitscyglem1.1	⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
unitscyglem1.2	⊢ ↑ = (.g‘𝐺)
unitscyglem1.3	⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
unitscyglem1.4	⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin)
unitscyglem1.5	⊢ (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (𝑛 ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ≤ 𝑛)
unitscyglem1.6	⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)

Assertion

Ref	Expression
unitscyglem1	⊢ (𝜑 → (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) = ((od‘𝐺)‘𝐴))

Distinct variable groups:   ↑ ,𝑛,𝑥   𝐴,𝑛,𝑥   𝐵,𝑛,𝑥   𝑛,𝐺,𝑥

Allowed substitution hints:   𝜑(𝑥,𝑛)

Proof of Theorem unitscyglem1

Dummy variables 𝑖 𝑤 𝑦 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		oveq1 7415	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑛 = ((od‘𝐺)‘𝐴) → (𝑛 ↑ 𝑥) = (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥))
2	1	eqeq1d 2771	. . . . . . 7 ⊢ (𝑛 = ((od‘𝐺)‘𝐴) → ((𝑛 ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺) ↔ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)))
3	2	rabbidv 3430	. . . . . 6 ⊢ (𝑛 = ((od‘𝐺)‘𝐴) → {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (𝑛 ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)} = {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
4	3	fveq2d 6883	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = ((od‘𝐺)‘𝐴) → (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (𝑛 ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) = (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}))
5		id 23	. . . . 5 ⊢ (𝑛 = ((od‘𝐺)‘𝐴) → 𝑛 = ((od‘𝐺)‘𝐴))
6	4, 5	breq12d 5123	. . . 4 ⊢ (𝑛 = ((od‘𝐺)‘𝐴) → ((♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (𝑛 ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ≤ 𝑛 ↔ (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ≤ ((od‘𝐺)‘𝐴)))
7		unitscyglem1.5	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (𝑛 ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ≤ 𝑛)
8		unitscyglem1.3	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
9		unitscyglem1.4	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ Fin)
10		unitscyglem1.6	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 𝐴 ∈ 𝐵)
11		unitscyglem1.1	. . . . . 6 ⊢ 𝐵 = (Base‘𝐺)
12		eqid 2769	. . . . . 6 ⊢ (od‘𝐺) = (od‘𝐺)
13	11, 12	odcl2 19631	. . . . 5 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵 ∈ Fin ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → ((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℕ)
14	8, 9, 10, 13	syl3anc 1396	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℕ)
15	6, 7, 14	rspcdva 3591	. . 3 ⊢ (𝜑 → (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ≤ ((od‘𝐺)‘𝐴))
16		unitscyglem1.2	. . . . . . 7 ⊢ ↑ = (.g‘𝐺)
17		eqid 2769	. . . . . . 7 ⊢ (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) = (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))
18	11, 12, 16, 17	dfod2 19630	. . . . . 6 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝐵) → ((od‘𝐺)‘𝐴) = if(ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ∈ Fin, (♯‘ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))), 0))
19	8, 10, 18	syl2anc 595	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) = if(ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ∈ Fin, (♯‘ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))), 0))
20	8	adantr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℤ) → 𝐺 ∈ Grp)
21		simpr 489	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℤ) → 𝑖 ∈ ℤ)
22	10	adantr 485	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℤ) → 𝐴 ∈ 𝐵)
23	11, 16, 20, 21, 22	mulgcld 19158	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℤ) → (𝑖 ↑ 𝐴) ∈ 𝐵)
24	23	fmpttd 7108	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)):ℤ⟶𝐵)
25		frn 6711	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)):ℤ⟶𝐵 → ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ⊆ 𝐵)
26	24, 25	syl 18	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ⊆ 𝐵)
27	9, 26	ssfid 9225	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ∈ Fin)
28	27	iftrued 4497	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → if(ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ∈ Fin, (♯‘ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))), 0) = (♯‘ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))))
29	19, 28	eqtrd 2804	. . . 4 ⊢ (𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) = (♯‘ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))))
30		eqid 2769	. . . . . 6 ⊢ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)} = {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}
31		fvexd 6894	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝐺) ∈ V)
32	11, 31	eqeltrid 2873	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → 𝐵 ∈ V)
33	30, 32	rabexd 5308	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)} ∈ V)
34		ovexd 7443	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑖 ∈ ℤ) → (𝑖 ↑ 𝐴) ∈ V)
35	34	fmpttd 7108	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)):ℤ⟶V)
36	35	ffnd 6704	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) Fn ℤ)
37		fvelrnb 6939	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) Fn ℤ → (𝑦 ∈ ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ↔ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦))
38	36, 37	syl 18	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ↔ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦))
39	38	biimpa 481	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))) → ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦)
40		id 23	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦 → ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦)
41	40	eqcomd 2775	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦 → 𝑦 = ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤))
42	41	adantl 486	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ ℤ) ∧ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦) → 𝑦 = ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤))
43		simpll 778	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → 𝜑)
44		simpr 489	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → 𝑤 ∈ ℤ)
45	43, 44	jca 520	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ))
46		eqidd 2770	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) = (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)))
47		simpr 489	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) ∧ 𝑖 = 𝑤) → 𝑖 = 𝑤)
48	47	oveq1d 7423	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) ∧ 𝑖 = 𝑤) → (𝑖 ↑ 𝐴) = (𝑤 ↑ 𝐴))
49		simpr 489	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → 𝑤 ∈ ℤ)
50		ovexd 7443	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑤 ↑ 𝐴) ∈ V)
51	46, 48, 49, 50	fvmptd 6995	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = (𝑤 ↑ 𝐴))
52		oveq2 7416	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑥 = (𝑤 ↑ 𝐴) → (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ (𝑤 ↑ 𝐴)))
53	52	eqeq1d 2771	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑥 = (𝑤 ↑ 𝐴) → ((((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺) ↔ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ (𝑤 ↑ 𝐴)) = (0g‘𝐺)))
54	8	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → 𝐺 ∈ Grp)
55	10	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → 𝐴 ∈ 𝐵)
56	11, 16, 54, 49, 55	mulgcld 19158	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑤 ↑ 𝐴) ∈ 𝐵)
57	14	nnzd 12613	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℤ)
58	57	adantr 485	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → ((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℤ)
59	49, 58, 55	3jca 1144	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑤 ∈ ℤ ∧ ((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵))
60	11, 16	mulgass 19173	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝑤 ∈ ℤ ∧ ((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵)) → ((𝑤 · ((od‘𝐺)‘𝐴)) ↑ 𝐴) = (𝑤 ↑ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝐴)))
61	54, 59, 60	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → ((𝑤 · ((od‘𝐺)‘𝐴)) ↑ 𝐴) = (𝑤 ↑ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝐴)))
62		eqid 2769	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
63	11, 12, 16, 62	odid 19604	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝐴 ∈ 𝐵 → (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝐴) = (0g‘𝐺))
64	55, 63	syl 18	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝐴) = (0g‘𝐺))
65	64	oveq2d 7424	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑤 ↑ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝐴)) = (𝑤 ↑ (0g‘𝐺)))
66	11, 16, 62	mulgz 19164	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑤 ↑ (0g‘𝐺)) = (0g‘𝐺))
67	8, 66	sylan 591	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑤 ↑ (0g‘𝐺)) = (0g‘𝐺))
68	65, 67	eqtrd 2804	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑤 ↑ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝐴)) = (0g‘𝐺))
69	61, 68	eqtr2d 2805	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (0g‘𝐺) = ((𝑤 · ((od‘𝐺)‘𝐴)) ↑ 𝐴))
70	59	simp2d 1159	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → ((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℤ)
71	70, 49, 55	3jca 1144	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℤ ∧ 𝑤 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵))
72	11, 16	mulgassr 19174	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐺 ∈ Grp ∧ (((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℤ ∧ 𝑤 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝐵)) → ((𝑤 · ((od‘𝐺)‘𝐴)) ↑ 𝐴) = (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ (𝑤 ↑ 𝐴)))
73	54, 71, 72	syl2anc 595	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → ((𝑤 · ((od‘𝐺)‘𝐴)) ↑ 𝐴) = (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ (𝑤 ↑ 𝐴)))
74	69, 73	eqtr2d 2805	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ (𝑤 ↑ 𝐴)) = (0g‘𝐺))
75	53, 56, 74	elrabd 3661	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → (𝑤 ↑ 𝐴) ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
76	51, 75	eqeltrd 2869	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
77	45, 76	syl 18	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ ℤ) → ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
78	77	adantr 485	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ ℤ) ∧ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦) → ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
79	42, 78	eqeltrd 2869	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) ∧ 𝑤 ∈ ℤ) ∧ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦) → 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
80		nfv 1941	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑤((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦
81		nfv 1941	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ Ⅎ𝑧((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦
82		fveqeq2 6888	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑧 = 𝑤 → (((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦 ↔ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦))
83	80, 81, 82	cbvrexw 3314	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦 ↔ ∃𝑤 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦)
84	83	bilani 509	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) → ∃𝑤 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑤) = 𝑦)
85	79, 84	r19.29a 3179	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ ∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦) → 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
86	85	ex 417	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦 → 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}))
87	86	adantr 485	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))) → (∃𝑧 ∈ ℤ ((𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))‘𝑧) = 𝑦 → 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}))
88	39, 87	mpd 16	. . . . . . 7 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))) → 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
89	88	ex 417	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (𝑦 ∈ ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) → 𝑦 ∈ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}))
90	89	ssrdv 3951	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ⊆ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})
91		hashss 14441	. . . . 5 ⊢ (({𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)} ∈ V ∧ ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴)) ⊆ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) → (♯‘ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))) ≤ (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}))
92	33, 90, 91	syl2anc 595	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (♯‘ran (𝑖 ∈ ℤ ↦ (𝑖 ↑ 𝐴))) ≤ (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}))
93	29, 92	eqbrtrd 5134	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) ≤ (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}))
94	15, 93	jca 520	. 2 ⊢ (𝜑 → ((♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ≤ ((od‘𝐺)‘𝐴) ∧ ((od‘𝐺)‘𝐴) ≤ (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)})))
95		ssrab2 4042	. . . . . . 7 ⊢ {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)} ⊆ 𝐵
96	95	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)} ⊆ 𝐵)
97	9, 96	ssfid 9225	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → {𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)} ∈ Fin)
98		hashcl 14388	. . . . 5 ⊢ ({𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)} ∈ Fin → (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ∈ ℕ0)
99	97, 98	syl 18	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ∈ ℕ0)
100	99	nn0red 12562	. . 3 ⊢ (𝜑 → (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ∈ ℝ)
101	14	nnred 12244	. . 3 ⊢ (𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) ∈ ℝ)
102	100, 101	letri3d 11348	. 2 ⊢ (𝜑 → ((♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) = ((od‘𝐺)‘𝐴) ↔ ((♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) ≤ ((od‘𝐺)‘𝐴) ∧ ((od‘𝐺)‘𝐴) ≤ (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}))))
103	94, 102	mpbird 260	1 ⊢ (𝜑 → (♯‘{𝑥 ∈ 𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) ↑ 𝑥) = (0g‘𝐺)}) = ((od‘𝐺)‘𝐴))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1101   = wceq 1567   ∈ wcel 2149  ∀wral 3085  ∃wrex 3095  {crab 3423  Vcvv 3463   ⊆ wss 3913  ifcif 4489   class class class wbr 5110   ↦ cmpt 5193  ran crn 5660   Fn wfn 6528  ⟶wf 6529  ‘cfv 6533  (class class class)co 7408  Fincfn 8939  0cc0 11096   · cmul 11101   ≤ cle 11240  ℕcn 12229  ℕ₀cn0 12500  ℤcz 12587  ♯chash 14362  Basecbs 17265  0_gc0g 17488  Grpcgrp 18996  ._gcmg 19129  odcod 19590

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-rep 5239  ax-sep 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-inf2 9606  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173  ax-pre-sup 11174

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-int 4914  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-se 5613  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-isom 6542  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-1o 8449  df-oadd 8453  df-omul 8454  df-er 8690  df-map 8822  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-fin 8943  df-sup 9398  df-inf 9399  df-oi 9468  df-card 9921  df-acn 9924  df-pnf 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-div 11868  df-nn 12230  df-2 12299  df-3 12300  df-n0 12501  df-xnn0 12574  df-z 12588  df-uz 12859  df-rp 13013  df-fz 13532  df-fl 13821  df-mod 13899  df-seq 14034  df-exp 14094  df-hash 14363  df-cj 15146  df-re 15147  df-im 15148  df-sqrt 15282  df-abs 15283  df-dvds 16307  df-0g 17490  df-mgm 18694  df-sgrp 18773  df-mnd 18789  df-grp 18999  df-minusg 19000  df-sbg 19001  df-mulg 19130  df-od 19594

This theorem is referenced by:  unitscyglem2  42848