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Theorem unitscyglem2 42235
Description: Lemma for unitscyg. (Contributed by metakunt, 13-Jul-2025.)
Hypotheses
Ref Expression
unitscyglem1.1 𝐵 = (Base‘𝐺)
unitscyglem1.2 = (.g𝐺)
unitscyglem1.3 (𝜑𝐺 ∈ Grp)
unitscyglem1.4 (𝜑𝐵 ∈ Fin)
unitscyglem1.5 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝑛 𝑥) = (0g𝐺)}) ≤ 𝑛)
unitscyglem2.1 (𝜑𝐷 ∈ ℕ)
unitscyglem2.2 (𝜑𝐷 ∥ (♯‘𝐵))
unitscyglem2.3 (𝜑𝐴𝐵)
unitscyglem2.4 (𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) = 𝐷)
unitscyglem2.5 (𝜑 → ∀𝑐 ∈ ℕ (𝑐 < 𝐷 → ((𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐}) = (ϕ‘𝑐))))
Assertion
Ref Expression
unitscyglem2 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}) = (ϕ‘𝐷))
Distinct variable groups:   ,𝑛,𝑥   𝐴,𝑛,𝑥   𝐵,𝑐,𝑥   𝐵,𝑛   𝐷,𝑐,𝑥   𝐺,𝑐,𝑥   𝑛,𝐺   𝜑,𝑥
Allowed substitution hints:   𝜑(𝑛,𝑐)   𝐴(𝑐)   𝐷(𝑛)   (𝑐)

Proof of Theorem unitscyglem2
Dummy variables 𝑘 𝑙 𝑎 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 breq1 5094 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 = 𝑘 → (𝑎𝐷𝑘𝐷))
21elrab 3647 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ↔ (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷))
32biimpi 216 . . . . . . . . . . . 12 (𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} → (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷))
43adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷))
54simpld 494 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)))
65elfzelzd 13425 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ∈ ℤ)
7 unitscyglem2.1 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐷 ∈ ℕ)
87adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ ℕ)
98nnzd 12495 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ ℤ)
10 unitscyglem1.4 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐵 ∈ Fin)
11 hashcl 14263 . . . . . . . . . . . 12 (𝐵 ∈ Fin → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
1210, 11syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
1312adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
1413nn0zd 12494 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (♯‘𝐵) ∈ ℤ)
154simprd 495 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘𝐷)
16 unitscyglem2.2 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐷 ∥ (♯‘𝐵))
1716adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∥ (♯‘𝐵))
186, 9, 14, 15, 17dvdstrd 16206 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ∥ (♯‘𝐵))
19 simpl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷)) → 𝜑)
202, 5sylan2br 595 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷)) → 𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)))
2119, 20jca 511 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷)) → (𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))))
222, 15sylan2br 595 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷)) → 𝑘𝐷)
2321, 22jca 511 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷)) → ((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷))
24 fveqeq2 6831 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑥 = ((𝐷 / 𝑘) 𝐴) → (((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘 ↔ ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴)) = 𝑘))
25 unitscyglem1.1 . . . . . . . . . . . . . . . 16 𝐵 = (Base‘𝐺)
26 unitscyglem1.2 . . . . . . . . . . . . . . . 16 = (.g𝐺)
27 unitscyglem1.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐺 ∈ Grp)
2827ad4antr 732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐺 ∈ Grp)
29 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝑙 · 𝑘) = 𝐷)
3029eqcomd 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = (𝑙 · 𝑘))
3130oveq1d 7361 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) = ((𝑙 · 𝑘) / 𝑘))
32 simplr 768 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑙 ∈ ℕ)
3332nncnd 12141 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑙 ∈ ℂ)
34 elfzelz 13424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 𝑘 ∈ ℤ)
3534adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
3635ad3antrrr 730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑘 ∈ ℤ)
3736zcnd 12578 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑘 ∈ ℂ)
38 elfzle1 13427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 1 ≤ 𝑘)
3938adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) → 1 ≤ 𝑘)
4035, 39jca 511 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) → (𝑘 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑘))
41 elnnz1 12498 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑘 ∈ ℕ ↔ (𝑘 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑘))
4240, 41sylibr 234 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) → 𝑘 ∈ ℕ)
4342adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) → 𝑘 ∈ ℕ)
4443ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑘 ∈ ℕ)
4544nnne0d 12175 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑘 ≠ 0)
4633, 37, 45divcan4d 11903 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝑙 · 𝑘) / 𝑘) = 𝑙)
4731, 46eqtrd 2766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) = 𝑙)
4847, 32eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ∈ ℕ)
4948nnnn0d 12442 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ∈ ℕ0)
5049nn0zd 12494 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ∈ ℤ)
51 unitscyglem2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐴𝐵)
5251ad4antr 732 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐴𝐵)
5325, 26, 28, 50, 52mulgcld 19009 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) 𝐴) ∈ 𝐵)
547ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) → 𝐷 ∈ ℕ)
5554ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 ∈ ℕ)
5655nncnd 12141 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 ∈ ℂ)
5756, 37, 45divcan1d 11898 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) · 𝑘) = 𝐷)
58 unitscyglem2.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) = 𝐷)
5958ad4antr 732 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘𝐴) = 𝐷)
6059eqcomd 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = ((od‘𝐺)‘𝐴))
61 eqid 2731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (od‘𝐺) = (od‘𝐺)
6225, 61, 26odmulg 19469 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝐵 ∧ (𝐷 / 𝑘) ∈ ℤ) → ((od‘𝐺)‘𝐴) = (((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))))
6328, 52, 50, 62syl3anc 1373 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘𝐴) = (((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))))
6460, 63eqtrd 2766 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = (((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))))
6559oveq2d 7362 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) = ((𝐷 / 𝑘) gcd 𝐷))
6656, 37, 45divcan2d 11899 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝑘 · (𝐷 / 𝑘)) = 𝐷)
6766eqcomd 2737 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = (𝑘 · (𝐷 / 𝑘)))
6867oveq2d 7362 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd 𝐷) = ((𝐷 / 𝑘) gcd (𝑘 · (𝐷 / 𝑘))))
6949, 36gcdmultipled 16445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd (𝑘 · (𝐷 / 𝑘))) = (𝐷 / 𝑘))
7068, 69eqtrd 2766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd 𝐷) = (𝐷 / 𝑘))
7165, 70eqtrd 2766 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) = (𝐷 / 𝑘))
7271oveq1d 7361 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))) = ((𝐷 / 𝑘) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))))
7364, 72eqtrd 2766 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = ((𝐷 / 𝑘) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))))
7457, 73eqtr2d 2767 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))) = ((𝐷 / 𝑘) · 𝑘))
7525, 61, 53odcld 19465 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴)) ∈ ℕ0)
7675nn0cnd 12444 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴)) ∈ ℂ)
7750zcnd 12578 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ∈ ℂ)
7855nnne0d 12175 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 ≠ 0)
7956, 37, 78, 45divne0d 11913 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ≠ 0)
8076, 37, 77, 79mulcand 11750 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (((𝐷 / 𝑘) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))) = ((𝐷 / 𝑘) · 𝑘) ↔ ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴)) = 𝑘))
8174, 80mpbid 232 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴)) = 𝑘)
8224, 53, 81elrabd 3649 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) 𝐴) ∈ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘})
8382ne0d 4292 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅)
84 nndivides 16173 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝐷 ∈ ℕ) → (𝑘𝐷 ↔ ∃𝑙 ∈ ℕ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷))
8543, 54, 84syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) → (𝑘𝐷 ↔ ∃𝑙 ∈ ℕ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷))
8685biimpd 229 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) → (𝑘𝐷 → ∃𝑙 ∈ ℕ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷))
8786syldbl2 841 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) → ∃𝑙 ∈ ℕ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷)
8883, 87r19.29a 3140 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅)
8923, 88syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷)) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅)
9089ex 412 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅))
9190adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → ((𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅))
924, 91mpd 15 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅)
9318, 92jca 511 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑘 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅))
945, 38syl 17 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 1 ≤ 𝑘)
956, 94jca 511 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑘 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑘))
9695, 41sylibr 234 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ∈ ℕ)
9796nnred 12140 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ∈ ℝ)
988nnred 12140 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ ℝ)
99 1red 11113 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 1 ∈ ℝ)
10098, 99resubcld 11545 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝐷 − 1) ∈ ℝ)
101 elfzle2 13428 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 𝑘 ≤ (𝐷 − 1))
1025, 101syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ≤ (𝐷 − 1))
10398ltm1d 12054 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝐷 − 1) < 𝐷)
10497, 100, 98, 102, 103lelttrd 11271 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 < 𝐷)
105 breq1 5094 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = 𝑘 → (𝑐 < 𝐷𝑘 < 𝐷))
106 breq1 5094 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑘 → (𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ↔ 𝑘 ∥ (♯‘𝐵)))
107 eqeq2 2743 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑐 = 𝑘 → (((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐 ↔ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘))
108107rabbidv 3402 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑐 = 𝑘 → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} = {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘})
109108neeq1d 2987 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑘 → ({𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅ ↔ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅))
110106, 109anbi12d 632 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = 𝑘 → ((𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅) ↔ (𝑘 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅)))
111108fveq2d 6826 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑘 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐}) = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
112 fveq2 6822 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑘 → (ϕ‘𝑐) = (ϕ‘𝑘))
113111, 112eqeq12d 2747 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = 𝑘 → ((♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐}) = (ϕ‘𝑐) ↔ (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (ϕ‘𝑘)))
114110, 113imbi12d 344 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = 𝑘 → (((𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐}) = (ϕ‘𝑐)) ↔ ((𝑘 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (ϕ‘𝑘))))
115105, 114imbi12d 344 . . . . . . . . 9 (𝑐 = 𝑘 → ((𝑐 < 𝐷 → ((𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐}) = (ϕ‘𝑐))) ↔ (𝑘 < 𝐷 → ((𝑘 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (ϕ‘𝑘)))))
116 unitscyglem2.5 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ∀𝑐 ∈ ℕ (𝑐 < 𝐷 → ((𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐}) = (ϕ‘𝑐))))
117116adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → ∀𝑐 ∈ ℕ (𝑐 < 𝐷 → ((𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐}) = (ϕ‘𝑐))))
118115, 117, 96rspcdva 3578 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑘 < 𝐷 → ((𝑘 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (ϕ‘𝑘))))
119104, 118mpd 15 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → ((𝑘 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (ϕ‘𝑘)))
12093, 119mpd 15 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (ϕ‘𝑘))
121120sumeq2dv 15609 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘))
122121eqcomd 2737 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
123122oveq1d 7361 . . 3 (𝜑 → (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) + (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})) = (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) + (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})))
124 elun 4103 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}) ↔ (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}))
125124biimpi 216 . . . . . . . . . . . 12 (𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}) → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}))
126125adantl 481 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})) → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}))
127 1zzd 12503 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 1 ∈ ℤ)
1287adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝐷 ∈ ℕ)
129128nnzd 12495 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝐷 ∈ ℤ)
130 elfzelz 13424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 𝑎 ∈ ℤ)
131130adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷) → 𝑎 ∈ ℤ)
132131adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 ∈ ℤ)
133 elfzle1 13427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 1 ≤ 𝑎)
134133adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷) → 1 ≤ 𝑎)
135134adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 1 ≤ 𝑎)
136132zred 12577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 ∈ ℝ)
137128nnred 12140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝐷 ∈ ℝ)
138 1red 11113 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 1 ∈ ℝ)
139137, 138resubcld 11545 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → (𝐷 − 1) ∈ ℝ)
140 elfzle2 13428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 𝑎 ≤ (𝐷 − 1))
141140adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷) → 𝑎 ≤ (𝐷 − 1))
142141adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 ≤ (𝐷 − 1))
143137ltm1d 12054 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → (𝐷 − 1) < 𝐷)
144136, 139, 137, 142, 143lelttrd 11271 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 < 𝐷)
145136, 137, 144ltled 11261 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎𝐷)
146127, 129, 132, 135, 145elfzd 13415 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 ∈ (1...𝐷))
147146rabss3d 4031 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ⊆ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
148147sseld 3933 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
149148imp 406 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
150 elsni 4593 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ {𝐷} → 𝑦 = 𝐷)
151150adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ {𝐷}) → 𝑦 = 𝐷)
152 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 = 𝐷) → 𝑦 = 𝐷)
153 breq1 5094 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑎 = 𝐷 → (𝑎𝐷𝐷𝐷))
154 1zzd 12503 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
1557nnzd 12495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝐷 ∈ ℤ)
1567nnge1d 12173 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 1 ≤ 𝐷)
1577nnred 12140 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑𝐷 ∈ ℝ)
158157leidd 11683 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝐷𝐷)
159154, 155, 155, 156, 158elfzd 13415 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝐷 ∈ (1...𝐷))
160 iddvds 16180 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐷 ∈ ℤ → 𝐷𝐷)
161155, 160syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝐷𝐷)
162153, 159, 161elrabd 3649 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
163162adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 = 𝐷) → 𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
164152, 163eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑦 = 𝐷) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
165164ex 412 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → (𝑦 = 𝐷𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
166165adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ {𝐷}) → (𝑦 = 𝐷𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
167151, 166mpd 15 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ {𝐷}) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
168149, 167jaodan 959 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷})) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
169168ex 412 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → ((𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
170169adantr 480 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})) → ((𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
171126, 170mpd 15 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
172171ex 412 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
173 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → 𝑦 = 𝐷)
174 eqidd 2732 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → 𝐷 = 𝐷)
1757ad2antrr 726 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → 𝐷 ∈ ℕ)
176 elsng 4590 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝐷 ∈ ℕ → (𝐷 ∈ {𝐷} ↔ 𝐷 = 𝐷))
177175, 176syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → (𝐷 ∈ {𝐷} ↔ 𝐷 = 𝐷))
178174, 177mpbird 257 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → 𝐷 ∈ {𝐷})
179173, 178eqeltrd 2831 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → 𝑦 ∈ {𝐷})
180179olcd 874 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}))
181 breq1 5094 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑎 = 𝑦 → (𝑎𝐷𝑦𝐷))
182181elrab 3647 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} ↔ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷))
183182biimpi 216 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} → (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷))
184183adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷))
185184adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) → (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷))
186 1zzd 12503 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 1 ∈ ℤ)
187155ad3antrrr 730 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷 ∈ ℤ)
188187, 186zsubcld 12582 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → (𝐷 − 1) ∈ ℤ)
189 elfzelz 13424 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ (1...𝐷) → 𝑦 ∈ ℤ)
190189adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦 ∈ ℤ)
191190adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦 ∈ ℤ)
192 elfzle1 13427 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑦 ∈ (1...𝐷) → 1 ≤ 𝑦)
193192adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → 1 ≤ 𝑦)
194193adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 1 ≤ 𝑦)
195 elfzle2 13428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑦 ∈ (1...𝐷) → 𝑦𝐷)
196195adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦𝐷)
197196adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦𝐷)
198 neqne 2936 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 𝑦 = 𝐷𝑦𝐷)
199198adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) → 𝑦𝐷)
200199necomd 2983 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) → 𝐷𝑦)
201200adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷𝑦)
202197, 201jca 511 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → (𝑦𝐷𝐷𝑦))
203191zred 12577 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦 ∈ ℝ)
204157ad3antrrr 730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷 ∈ ℝ)
205203, 204ltlend 11258 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → (𝑦 < 𝐷 ↔ (𝑦𝐷𝐷𝑦)))
206202, 205mpbird 257 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦 < 𝐷)
2077ad3antrrr 730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷 ∈ ℕ)
208207nnzd 12495 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷 ∈ ℤ)
209191, 208zltlem1d 12526 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → (𝑦 < 𝐷𝑦 ≤ (𝐷 − 1)))
210206, 209mpbid 232 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦 ≤ (𝐷 − 1))
211186, 188, 191, 194, 210elfzd 13415 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦 ∈ (1...(𝐷 − 1)))
212 simprr 772 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦𝐷)
213181, 211, 212elrabd 3649 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷})
214213ex 412 . . . . . . . . . . . . . 14 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) → ((𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}))
215185, 214mpd 15 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷})
216215orcd 873 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}))
217180, 216pm2.61dan 812 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}))
218217, 124sylibr 234 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}))
219218ex 412 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} → 𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})))
220172, 219impbid 212 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑦 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}) ↔ 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
221220eqrdv 2729 . . . . . . 7 (𝜑 → ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}) = {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
222221sumeq1d 15607 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘))
223 phisum 16702 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∈ ℕ → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = 𝐷)
2247, 223syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = 𝐷)
225 eqcom 2738 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((od‘𝐺)‘𝐴) = 𝐷𝐷 = ((od‘𝐺)‘𝐴))
226225imbi2i 336 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 → ((od‘𝐺)‘𝐴) = 𝐷) ↔ (𝜑𝐷 = ((od‘𝐺)‘𝐴)))
22758, 226mpbi 230 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑𝐷 = ((od‘𝐺)‘𝐴))
228227oveq1d 7361 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐷 𝑥) = (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥))
229228eqeq1d 2733 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐷 𝑥) = (0g𝐺) ↔ (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥) = (0g𝐺)))
230229rabbidv 3402 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → {𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)} = {𝑥𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥) = (0g𝐺)})
231230fveq2d 6826 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)}) = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥) = (0g𝐺)}))
232 unitscyglem1.5 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → ∀𝑛 ∈ ℕ (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝑛 𝑥) = (0g𝐺)}) ≤ 𝑛)
23325, 26, 27, 10, 232, 51unitscyglem1 42234 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥) = (0g𝐺)}) = ((od‘𝐺)‘𝐴))
234231, 233eqtrd 2766 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)}) = ((od‘𝐺)‘𝐴))
235234, 58eqtr2d 2767 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐷 = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)}))
23625, 26, 27, 10, 7grpods 42233 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)}))
237235, 236eqtr4d 2769 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐷 = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
238221eqcomd 2737 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} = ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}))
239238sumeq1d 15607 . . . . . . . . 9 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
240237, 239eqtrd 2766 . . . . . . . 8 (𝜑𝐷 = Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
241224, 240eqtr2d 2767 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘))
242 1zzd 12503 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 1 ∈ ℤ)
243155adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ ℤ)
244181elrab 3647 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} ↔ (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐷))
245244biimpi 216 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} → (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐷))
246245adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑦 ∈ ℕ ∧ 𝑦𝐷))
247246simpld 494 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦 ∈ ℕ)
248247nnzd 12495 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦 ∈ ℤ)
249247nnge1d 12173 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 1 ≤ 𝑦)
250246simprd 495 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦𝐷)
2517adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ ℕ)
252 dvdsle 16221 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℕ) → (𝑦𝐷𝑦𝐷))
253248, 251, 252syl2anc 584 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑦𝐷𝑦𝐷))
254250, 253mpd 15 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦𝐷)
255242, 243, 248, 249, 254elfzd 13415 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦 ∈ (1...𝐷))
256181, 255, 250elrabd 3649 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
257256ex 412 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
258 elfzelz 13424 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 ∈ (1...𝐷) → 𝑎 ∈ ℤ)
259 elfzle1 13427 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 ∈ (1...𝐷) → 1 ≤ 𝑎)
260258, 259jca 511 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑎 ∈ (1...𝐷) → (𝑎 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑎))
261260adantr 480 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑎 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑎𝐷) → (𝑎 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑎))
262261adantl 481 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑎𝐷)) → (𝑎 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑎))
263 elnnz1 12498 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑎 ∈ ℕ ↔ (𝑎 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑎))
264262, 263sylibr 234 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 ∈ ℕ)
265264rabss3d 4031 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} ⊆ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷})
266265sseld 3933 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} → 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}))
267257, 266impbid 212 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} ↔ 𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}))
268267eqrdv 2729 . . . . . . . 8 (𝜑 → {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} = {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
269268sumeq1d 15607 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘))
270241, 269eqtr2d 2767 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
271222, 270eqtrd 2766 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
272 nfv 1915 . . . . . 6 𝑘𝜑
273 nfcv 2894 . . . . . 6 𝑘(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})
274 fzfid 13880 . . . . . . 7 (𝜑 → (1...(𝐷 − 1)) ∈ Fin)
275 ssrab2 4030 . . . . . . . 8 {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ⊆ (1...(𝐷 − 1))
276275a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ⊆ (1...(𝐷 − 1)))
277274, 276ssfid 9153 . . . . . 6 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∈ Fin)
278153elrab 3647 . . . . . . . . . . . 12 (𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ↔ (𝐷 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝐷𝐷))
279278biimpi 216 . . . . . . . . . . 11 (𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} → (𝐷 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝐷𝐷))
280279simpld 494 . . . . . . . . . 10 (𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} → 𝐷 ∈ (1...(𝐷 − 1)))
281280adantl 481 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ (1...(𝐷 − 1)))
282 elfzle2 13428 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 𝐷 ≤ (𝐷 − 1))
283281, 282syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ≤ (𝐷 − 1))
284157ltm1d 12054 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐷 − 1) < 𝐷)
285 1red 11113 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
286157, 285resubcld 11545 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐷 − 1) ∈ ℝ)
287286, 157ltnled 11260 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ((𝐷 − 1) < 𝐷 ↔ ¬ 𝐷 ≤ (𝐷 − 1)))
288284, 287mpbid 232 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ¬ 𝐷 ≤ (𝐷 − 1))
289288adantr 480 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → ¬ 𝐷 ≤ (𝐷 − 1))
290283, 289pm2.21dd 195 . . . . . . 7 ((𝜑𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → ¬ 𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷})
291 simpr 484 . . . . . . 7 ((𝜑 ∧ ¬ 𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → ¬ 𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷})
292290, 291pm2.61dan 812 . . . . . 6 (𝜑 → ¬ 𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷})
29310adantr 480 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐵 ∈ Fin)
294 ssrab2 4030 . . . . . . . . . 10 {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ⊆ 𝐵
295294a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ⊆ 𝐵)
296293, 295ssfid 9153 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ∈ Fin)
297 hashcl 14263 . . . . . . . 8 ({𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ∈ Fin → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) ∈ ℕ0)
298296, 297syl 17 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) ∈ ℕ0)
299298nn0cnd 12444 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) ∈ ℂ)
300 eqeq2 2743 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝐷 → (((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘 ↔ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷))
301300rabbidv 3402 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝐷 → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} = {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})
302301fveq2d 6826 . . . . . 6 (𝑘 = 𝐷 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}))
303 ssrab2 4030 . . . . . . . . . 10 {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷} ⊆ 𝐵
304303a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷} ⊆ 𝐵)
30510, 304ssfid 9153 . . . . . . . 8 (𝜑 → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷} ∈ Fin)
306 hashcl 14263 . . . . . . . 8 ({𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷} ∈ Fin → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}) ∈ ℕ0)
307305, 306syl 17 . . . . . . 7 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}) ∈ ℕ0)
308307nn0cnd 12444 . . . . . 6 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}) ∈ ℂ)
309272, 273, 277, 7, 292, 299, 302, 308fsumsplitsn 15651 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) + (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})))
310271, 309eqtr2d 2767 . . . 4 (𝜑 → (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) + (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})) = Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(ϕ‘𝑘))
311 nfcv 2894 . . . . 5 𝑘(ϕ‘𝐷)
312120, 299eqeltrrd 2832 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (ϕ‘𝑘) ∈ ℂ)
313 fveq2 6822 . . . . 5 (𝑘 = 𝐷 → (ϕ‘𝑘) = (ϕ‘𝐷))
3147phicld 16683 . . . . . 6 (𝜑 → (ϕ‘𝐷) ∈ ℕ)
315314nncnd 12141 . . . . 5 (𝜑 → (ϕ‘𝐷) ∈ ℂ)
316272, 311, 277, 7, 292, 312, 313, 315fsumsplitsn 15651 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(ϕ‘𝑘) = (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) + (ϕ‘𝐷)))
317310, 316eqtrd 2766 . . 3 (𝜑 → (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) + (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})) = (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) + (ϕ‘𝐷)))
318123, 317eqtrd 2766 . 2 (𝜑 → (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) + (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})) = (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) + (ϕ‘𝐷)))
319277, 312fsumcl 15640 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) ∈ ℂ)
320319, 308, 315addcand 11316 . 2 (𝜑 → ((Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) + (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})) = (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) + (ϕ‘𝐷)) ↔ (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}) = (ϕ‘𝐷)))
321318, 320mpbid 232 1 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}) = (ϕ‘𝐷))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  wo 847   = wceq 1541  wcel 2111  wne 2928  wral 3047  wrex 3056  {crab 3395  cun 3900  wss 3902  c0 4283  {csn 4576   class class class wbr 5091  cfv 6481  (class class class)co 7346  Fincfn 8869  cc 11004  cr 11005  1c1 11007   + caddc 11009   · cmul 11011   < clt 11146  cle 11147  cmin 11344   / cdiv 11774  cn 12125  0cn0 12381  cz 12468  ...cfz 13407  chash 14237  Σcsu 15593  cdvds 16163   gcd cgcd 16405  ϕcphi 16675  Basecbs 17120  0gc0g 17343  Grpcgrp 18846  .gcmg 18980  odcod 19437
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-rep 5217  ax-sep 5234  ax-nul 5244  ax-pow 5303  ax-pr 5370  ax-un 7668  ax-inf2 9531  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4284  df-if 4476  df-pw 4552  df-sn 4577  df-pr 4579  df-op 4583  df-uni 4860  df-int 4898  df-iun 4943  df-disj 5059  df-br 5092  df-opab 5154  df-mpt 5173  df-tr 5199  df-id 5511  df-eprel 5516  df-po 5524  df-so 5525  df-fr 5569  df-se 5570  df-we 5571  df-xp 5622  df-rel 5623  df-cnv 5624  df-co 5625  df-dm 5626  df-rn 5627  df-res 5628  df-ima 5629  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-isom 6490  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-1st 7921  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-1o 8385  df-oadd 8389  df-omul 8390  df-er 8622  df-map 8752  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-fin 8873  df-sup 9326  df-inf 9327  df-oi 9396  df-card 9832  df-acn 9835  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-n0 12382  df-xnn0 12455  df-z 12469  df-uz 12733  df-rp 12891  df-fz 13408  df-fzo 13555  df-fl 13696  df-mod 13774  df-seq 13909  df-exp 13969  df-hash 14238  df-cj 15006  df-re 15007  df-im 15008  df-sqrt 15142  df-abs 15143  df-clim 15395  df-sum 15594  df-dvds 16164  df-gcd 16406  df-phi 16677  df-0g 17345  df-mgm 18548  df-sgrp 18627  df-mnd 18643  df-grp 18849  df-minusg 18850  df-sbg 18851  df-mulg 18981  df-od 19441
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