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Theorem unitscyglem2 42153
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 5169 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑎 = 𝑘 → (𝑎𝐷𝑘𝐷))
21elrab 3708 . . . . . . . . . . . . 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 13585 . . . . . . . . 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 12666 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ ℤ)
10 unitscyglem1.4 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝐵 ∈ Fin)
11 hashcl 14405 . . . . . . . . . . . 12 (𝐵 ∈ Fin → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
1210, 11syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
1312adantr 480 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (♯‘𝐵) ∈ ℕ0)
1413nn0zd 12665 . . . . . . . . 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 16343 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ∥ (♯‘𝐵))
19 simpl 482 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑 ∧ (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑘𝐷)) → 𝜑)
202, 5sylan2br 594 . . . . . . . . . . . . . 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 594 . . . . . . . . . . . . 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 6929 . . . . . . . . . . . . . . 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 731 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2746 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = (𝑙 · 𝑘))
3130oveq1d 7463 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12309 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑙 ∈ ℂ)
34 elfzelz 13584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 𝑘 ∈ ℤ)
3534adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) → 𝑘 ∈ ℤ)
3635ad3antrrr 729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑘 ∈ ℤ)
3736zcnd 12748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑘 ∈ ℂ)
38 elfzle1 13587 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12669 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑘 ∈ ℕ)
4544nnne0d 12343 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝑘 ≠ 0)
4633, 37, 45divcan4d 12076 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝑙 · 𝑘) / 𝑘) = 𝑙)
4731, 46eqtrd 2780 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) = 𝑙)
4847, 32eqeltrd 2844 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ∈ ℕ)
4948nnnn0d 12613 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ∈ ℕ0)
5049nn0zd 12665 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ∈ ℤ)
51 unitscyglem2.3 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝐴𝐵)
5251ad4antr 731 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐴𝐵)
5325, 26, 28, 50, 52mulgcld 19136 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) 𝐴) ∈ 𝐵)
547ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) → 𝐷 ∈ ℕ)
5554ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 ∈ ℕ)
5655nncnd 12309 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 ∈ ℂ)
5756, 37, 45divcan1d 12071 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 731 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘𝐴) = 𝐷)
6059eqcomd 2746 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = ((od‘𝐺)‘𝐴))
61 eqid 2740 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (od‘𝐺) = (od‘𝐺)
6225, 61, 26odmulg 19598 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 1371 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2780 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = (((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))))
6559oveq2d 7464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) = ((𝐷 / 𝑘) gcd 𝐷))
6656, 37, 45divcan2d 12072 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝑘 · (𝐷 / 𝑘)) = 𝐷)
6766eqcomd 2746 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = (𝑘 · (𝐷 / 𝑘)))
6867oveq2d 7464 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd 𝐷) = ((𝐷 / 𝑘) gcd (𝑘 · (𝐷 / 𝑘))))
6949, 36gcdmultipled 16581 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd (𝑘 · (𝐷 / 𝑘))) = (𝐷 / 𝑘))
7068, 69eqtrd 2780 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd 𝐷) = (𝐷 / 𝑘))
7165, 70eqtrd 2780 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) gcd ((od‘𝐺)‘𝐴)) = (𝐷 / 𝑘))
7271oveq1d 7463 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2780 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 = ((𝐷 / 𝑘) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))))
7457, 73eqtr2d 2781 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) · ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴))) = ((𝐷 / 𝑘) · 𝑘))
7525, 61, 53odcld 19594 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴)) ∈ ℕ0)
7675nn0cnd 12615 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘((𝐷 / 𝑘) 𝐴)) ∈ ℂ)
7750zcnd 12748 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ∈ ℂ)
7855nnne0d 12343 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → 𝐷 ≠ 0)
7956, 37, 78, 45divne0d 12086 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → (𝐷 / 𝑘) ≠ 0)
8076, 37, 77, 79mulcand 11923 . . . . . . . . . . . . . . . 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 3710 . . . . . . . . . . . . . 14 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → ((𝐷 / 𝑘) 𝐴) ∈ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘})
8382ne0d 4365 . . . . . . . . . . . . 13 (((((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) ∧ 𝑙 ∈ ℕ) ∧ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅)
84 nndivides 16312 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝐷 ∈ ℕ) → (𝑘𝐷 ↔ ∃𝑙 ∈ ℕ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷))
8543, 54, 84syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . . 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 840 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1))) ∧ 𝑘𝐷) → ∃𝑙 ∈ ℕ (𝑙 · 𝑘) = 𝐷)
8883, 87r19.29a 3168 . . . . . . . . . . . 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 12308 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ∈ ℝ)
988nnred 12308 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ ℝ)
99 1red 11291 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 1 ∈ ℝ)
10098, 99resubcld 11718 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝐷 − 1) ∈ ℝ)
101 elfzle2 13588 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 𝑘 ≤ (𝐷 − 1))
1025, 101syl 17 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 ≤ (𝐷 − 1))
10398ltm1d 12227 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (𝐷 − 1) < 𝐷)
10497, 100, 98, 102, 103lelttrd 11448 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑘 < 𝐷)
105 breq1 5169 . . . . . . . . . 10 (𝑐 = 𝑘 → (𝑐 < 𝐷𝑘 < 𝐷))
106 breq1 5169 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑘 → (𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ↔ 𝑘 ∥ (♯‘𝐵)))
107 eqeq2 2752 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑐 = 𝑘 → (((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐 ↔ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘))
108107rabbidv 3451 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑐 = 𝑘 → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} = {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘})
109108neeq1d 3006 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑘 → ({𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅ ↔ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅))
110106, 109anbi12d 631 . . . . . . . . . . 11 (𝑐 = 𝑘 → ((𝑐 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐} ≠ ∅) ↔ (𝑘 ∥ (♯‘𝐵) ∧ {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ≠ ∅)))
111108fveq2d 6924 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑘 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑐}) = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
112 fveq2 6920 . . . . . . . . . . . 12 (𝑐 = 𝑘 → (ϕ‘𝑐) = (ϕ‘𝑘))
113111, 112eqeq12d 2756 . . . . . . . . . . 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 3636 . . . . . . . 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 15750 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘))
122121eqcomd 2746 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
123122oveq1d 7463 . . 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 4176 . . . . . . . . . . . . 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 12674 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 1 ∈ ℤ)
1287adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝐷 ∈ ℕ)
129128nnzd 12666 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝐷 ∈ ℤ)
130 elfzelz 13584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13587 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 ∈ ℝ)
137128nnred 12308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝐷 ∈ ℝ)
138 1red 11291 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 1 ∈ ℝ)
139137, 138resubcld 11718 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → (𝐷 − 1) ∈ ℝ)
140 elfzle2 13588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12227 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → (𝐷 − 1) < 𝐷)
144136, 139, 137, 142, 143lelttrd 11448 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 < 𝐷)
145136, 137, 144ltled 11438 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎𝐷)
146127, 129, 132, 135, 145elfzd 13575 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 ∈ (1...𝐷))
147146rabss3d 4104 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ⊆ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
148147sseld 4007 . . . . . . . . . . . . . . 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 4665 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑦 ∈ {𝐷} → 𝑦 = 𝐷)
151150adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑦 ∈ {𝐷}) → 𝑦 = 𝐷)
152 simpr 484 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 = 𝐷) → 𝑦 = 𝐷)
153 breq1 5169 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑎 = 𝐷 → (𝑎𝐷𝐷𝐷))
154 1zzd 12674 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
1557nnzd 12666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝐷 ∈ ℤ)
1567nnge1d 12341 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑 → 1 ≤ 𝐷)
1577nnred 12308 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑𝐷 ∈ ℝ)
158157leidd 11856 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝐷𝐷)
159154, 155, 155, 156, 158elfzd 13575 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝐷 ∈ (1...𝐷))
160 iddvds 16318 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝐷 ∈ ℤ → 𝐷𝐷)
161155, 160syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝜑𝐷𝐷)
162153, 159, 161elrabd 3710 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝜑𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
163162adantr 480 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑦 = 𝐷) → 𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
164152, 163eqeltrd 2844 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 958 . . . . . . . . . . . . 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 2741 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → 𝐷 = 𝐷)
1757ad2antrr 725 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → 𝐷 ∈ ℕ)
176 elsng 4662 . . . . . . . . . . . . . . . 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 2844 . . . . . . . . . . . . 13 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → 𝑦 ∈ {𝐷})
180179olcd 873 . . . . . . . . . . . 12 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ 𝑦 = 𝐷) → (𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∨ 𝑦 ∈ {𝐷}))
181 breq1 5169 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (𝑎 = 𝑦 → (𝑎𝐷𝑦𝐷))
182181elrab 3708 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12674 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 1 ∈ ℤ)
187155ad3antrrr 729 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷 ∈ ℤ)
188187, 186zsubcld 12752 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → (𝐷 − 1) ∈ ℤ)
189 elfzelz 13584 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13587 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13588 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 2954 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 𝑦 = 𝐷𝑦𝐷)
199198adantl 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) → 𝑦𝐷)
200199necomd 3002 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12747 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝑦 ∈ ℝ)
204157ad3antrrr 729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷 ∈ ℝ)
205203, 204ltlend 11435 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 729 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷 ∈ ℕ)
208207nnzd 12666 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷}) ∧ ¬ 𝑦 = 𝐷) ∧ (𝑦 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑦𝐷)) → 𝐷 ∈ ℤ)
209191, 208zltlem1d 41935 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 13575 . . . . . . . . . . . . . . . 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 3710 . . . . . . . . . . . . . . 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 872 . . . . . . . . . . . 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 2738 . . . . . . 7 (𝜑 → ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}) = {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
222221sumeq1d 15748 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘))
223 phisum 16837 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∈ ℕ → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = 𝐷)
2247, 223syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = 𝐷)
225 eqcom 2747 . . . . . . . . . . . . . . . . . 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 7463 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝜑 → (𝐷 𝑥) = (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥))
229228eqeq1d 2742 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑 → ((𝐷 𝑥) = (0g𝐺) ↔ (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥) = (0g𝐺)))
230229rabbidv 3451 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑 → {𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)} = {𝑥𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥) = (0g𝐺)})
231230fveq2d 6924 . . . . . . . . . . . 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 42152 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (((od‘𝐺)‘𝐴) 𝑥) = (0g𝐺)}) = ((od‘𝐺)‘𝐴))
234231, 233eqtrd 2780 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)}) = ((od‘𝐺)‘𝐴))
235234, 58eqtr2d 2781 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐷 = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)}))
23625, 26, 27, 10, 7grpods 42151 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ (𝐷 𝑥) = (0g𝐺)}))
237235, 236eqtr4d 2783 . . . . . . . . 9 (𝜑𝐷 = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
238221eqcomd 2746 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} = ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷}))
239238sumeq1d 15748 . . . . . . . . 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 2780 . . . . . . . 8 (𝜑𝐷 = Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
241224, 240eqtr2d 2781 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘))
242 1zzd 12674 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 1 ∈ ℤ)
243155adantr 480 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ∈ ℤ)
244181elrab 3708 . . . . . . . . . . . . . . . . 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 12666 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦 ∈ ℤ)
249247nnge1d 12341 . . . . . . . . . . . . 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 16358 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑦 ∈ ℤ ∧ 𝐷 ∈ ℕ) → (𝑦𝐷𝑦𝐷))
253248, 251, 252syl2anc 583 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → (𝑦𝐷𝑦𝐷))
254250, 253mpd 15 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦𝐷)
255242, 243, 248, 249, 254elfzd 13575 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑦 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷}) → 𝑦 ∈ (1...𝐷))
256181, 255, 250elrabd 3710 . . . . . . . . . . 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 13584 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑎 ∈ (1...𝐷) → 𝑎 ∈ ℤ)
259 elfzle1 13587 . . . . . . . . . . . . . . . 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 12669 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑎 ∈ ℕ ↔ (𝑎 ∈ ℤ ∧ 1 ≤ 𝑎))
264262, 263sylibr 234 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑 ∧ (𝑎 ∈ (1...𝐷) ∧ 𝑎𝐷)) → 𝑎 ∈ ℕ)
265264rabss3d 4104 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} ⊆ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷})
266265sseld 4007 . . . . . . . . . 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 2738 . . . . . . . 8 (𝜑 → {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} = {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷})
269268sumeq1d 15748 . . . . . . 7 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ ℕ ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘))
270241, 269eqtr2d 2781 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...𝐷) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) = Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}))
271222, 270eqtrd 2780 . . . . 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 1913 . . . . . 6 𝑘𝜑
273 nfcv 2908 . . . . . 6 𝑘(♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})
274 fzfid 14024 . . . . . . 7 (𝜑 → (1...(𝐷 − 1)) ∈ Fin)
275 ssrab2 4103 . . . . . . . 8 {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ⊆ (1...(𝐷 − 1))
276275a1i 11 . . . . . . 7 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ⊆ (1...(𝐷 − 1)))
277274, 276ssfid 9329 . . . . . 6 (𝜑 → {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∈ Fin)
278153elrab 3708 . . . . . . . . . . . 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 13588 . . . . . . . . 9 (𝐷 ∈ (1...(𝐷 − 1)) → 𝐷 ≤ (𝐷 − 1))
283281, 282syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑𝐷 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → 𝐷 ≤ (𝐷 − 1))
284157ltm1d 12227 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝐷 − 1) < 𝐷)
285 1red 11291 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
286157, 285resubcld 11718 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝐷 − 1) ∈ ℝ)
287286, 157ltnled 11437 . . . . . . . . . 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 4103 . . . . . . . . . 10 {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ⊆ 𝐵
295294a1i 11 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ⊆ 𝐵)
296293, 295ssfid 9329 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} ∈ Fin)
297 hashcl 14405 . . . . . . . 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 12615 . . . . . 6 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) ∈ ℂ)
300 eqeq2 2752 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝐷 → (((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘 ↔ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷))
301300rabbidv 3451 . . . . . . 7 (𝑘 = 𝐷 → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘} = {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷})
302301fveq2d 6924 . . . . . 6 (𝑘 = 𝐷 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝑘}) = (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}))
303 ssrab2 4103 . . . . . . . . . 10 {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷} ⊆ 𝐵
304303a1i 11 . . . . . . . . 9 (𝜑 → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷} ⊆ 𝐵)
30510, 304ssfid 9329 . . . . . . . 8 (𝜑 → {𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷} ∈ Fin)
306 hashcl 14405 . . . . . . . 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 12615 . . . . . 6 (𝜑 → (♯‘{𝑥𝐵 ∣ ((od‘𝐺)‘𝑥) = 𝐷}) ∈ ℂ)
309272, 273, 277, 7, 292, 299, 302, 308fsumsplitsn 15792 . . . . 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 2781 . . . 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 2908 . . . . 5 𝑘(ϕ‘𝐷)
312120, 299eqeltrrd 2845 . . . . 5 ((𝜑𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷}) → (ϕ‘𝑘) ∈ ℂ)
313 fveq2 6920 . . . . 5 (𝑘 = 𝐷 → (ϕ‘𝑘) = (ϕ‘𝐷))
3147phicld 16819 . . . . . 6 (𝜑 → (ϕ‘𝐷) ∈ ℕ)
315314nncnd 12309 . . . . 5 (𝜑 → (ϕ‘𝐷) ∈ ℂ)
316272, 311, 277, 7, 292, 312, 313, 315fsumsplitsn 15792 . . . 4 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ ({𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} ∪ {𝐷})(ϕ‘𝑘) = (Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) + (ϕ‘𝐷)))
317310, 316eqtrd 2780 . . 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 2780 . 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 15781 . . 3 (𝜑 → Σ𝑘 ∈ {𝑎 ∈ (1...(𝐷 − 1)) ∣ 𝑎𝐷} (ϕ‘𝑘) ∈ ℂ)
320319, 308, 315addcand 11493 . 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 846   = wceq 1537  wcel 2108  wne 2946  wral 3067  wrex 3076  {crab 3443  cun 3974  wss 3976  c0 4352  {csn 4648   class class class wbr 5166  cfv 6573  (class class class)co 7448  Fincfn 9003  cc 11182  cr 11183  1c1 11185   + caddc 11187   · cmul 11189   < clt 11324  cle 11325  cmin 11520   / cdiv 11947  cn 12293  0cn0 12553  cz 12639  ...cfz 13567  chash 14379  Σcsu 15734  cdvds 16302   gcd cgcd 16540  ϕcphi 16811  Basecbs 17258  0gc0g 17499  Grpcgrp 18973  .gcmg 19107  odcod 19566
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-rep 5303  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-inf2 9710  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-int 4971  df-iun 5017  df-disj 5134  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-se 5653  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-isom 6582  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-1st 8030  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-1o 8522  df-oadd 8526  df-omul 8527  df-er 8763  df-map 8886  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-fin 9007  df-sup 9511  df-inf 9512  df-oi 9579  df-card 10008  df-acn 10011  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-n0 12554  df-xnn0 12626  df-z 12640  df-uz 12904  df-rp 13058  df-fz 13568  df-fzo 13712  df-fl 13843  df-mod 13921  df-seq 14053  df-exp 14113  df-hash 14380  df-cj 15148  df-re 15149  df-im 15150  df-sqrt 15284  df-abs 15285  df-clim 15534  df-sum 15735  df-dvds 16303  df-gcd 16541  df-phi 16813  df-0g 17501  df-mgm 18678  df-sgrp 18757  df-mnd 18773  df-grp 18976  df-minusg 18977  df-sbg 18978  df-mulg 19108  df-od 19570
This theorem is referenced by:  unitscyglem3  42154
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