Theorem unitscyglem5 42490

Description: Lemma for unitscyg (Contributed by metakunt, 9-Aug-2025.)

Hypotheses

Ref	Expression
unitscyglem5.1	⊢ 𝐺 = ((mulGrp‘𝑅) ↾s (Unit‘𝑅))
unitscyglem5.2	⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ IDomn)
unitscyglem5.3	⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ Fin)
unitscyglem5.4	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℕ)
unitscyglem5.5	⊢ (𝜑 → 𝐷 ∥ (♯‘(Base‘𝐺)))

Assertion

Ref	Expression
unitscyglem5	⊢ (𝜑 → ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷) ≠ ∅)

Proof of Theorem unitscyglem5

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

Step	Hyp	Ref	Expression
1		unitscyglem5.4	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℕ)
2	1	phicld 16703	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → (ϕ‘𝐷) ∈ ℕ)
3		eqid 2737	. . . . . . . . 9 ⊢ (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
4		eqid 2737	. . . . . . . . 9 ⊢ (.g‘𝐺) = (.g‘𝐺)
5		unitscyglem5.2	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ IDomn)
6	5	idomringd 20665	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ Ring)
7		eqid 2737	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (Unit‘𝑅) = (Unit‘𝑅)
8		unitscyglem5.1	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 𝐺 = ((mulGrp‘𝑅) ↾s (Unit‘𝑅))
9	7, 8	unitgrp 20323	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → 𝐺 ∈ Grp)
10	6, 9	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐺 ∈ Grp)
11		unitscyglem5.3	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) ∈ Fin)
12		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (Base‘(mulGrp‘𝑅)) = (Base‘(mulGrp‘𝑅))
13	8, 12	ressbasss 17170	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (Base‘𝐺) ⊆ (Base‘(mulGrp‘𝑅))
14	13	a1i 11	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝐺) ⊆ (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
15		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (mulGrp‘𝑅) = (mulGrp‘𝑅)
16		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘𝑅)
17	15, 16	mgpbas 20084	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (Base‘𝑅) = (Base‘(mulGrp‘𝑅))
18	17	a1i 11	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝑅) = (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
19	18	eqimsscd 3992	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝜑 → (Base‘(mulGrp‘𝑅)) ⊆ (Base‘𝑅))
20	14, 19	sstrd 3945	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝐺) ⊆ (Base‘𝑅))
21	11, 20	ssfid 9173	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝐺) ∈ Fin)
22	17	eqcomi 2746	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (Base‘(mulGrp‘𝑅)) = (Base‘𝑅)
23	22, 7	unitss 20316	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘(mulGrp‘𝑅))
24	23	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
25	24	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
26	25	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐺)) → (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
27	8, 12	ressbasssg 17168	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (Base‘𝐺) ⊆ ((Unit‘𝑅) ∩ (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
28	27	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝐺) ⊆ ((Unit‘𝑅) ∩ (Base‘(mulGrp‘𝑅))))
29		inss1 4190	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((Unit‘𝑅) ∩ (Base‘(mulGrp‘𝑅))) ⊆ (Unit‘𝑅)
30	29	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → ((Unit‘𝑅) ∩ (Base‘(mulGrp‘𝑅))) ⊆ (Unit‘𝑅))
31	28, 30	sstrd 3945	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → (Base‘𝐺) ⊆ (Unit‘𝑅))
32	31	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (Base‘𝐺) ⊆ (Unit‘𝑅))
33	32	sseld 3933	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (𝑧 ∈ (Base‘𝐺) → 𝑧 ∈ (Unit‘𝑅)))
34	33	imp 406	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐺)) → 𝑧 ∈ (Unit‘𝑅))
35		simpr 484	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → 𝑦 ∈ ℕ)
36	35	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐺)) → 𝑦 ∈ ℕ)
37	8, 26, 34, 36	ressmulgnnd 19012	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐺)) → (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧))
38	37	eqeq1d 2739	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ 𝑧 ∈ (Base‘𝐺)) → ((𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺) ↔ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)))
39	38	rabbidva 3406	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → {𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)} = {𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)})
40	39	fveq2d 6839	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)}) = (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}))
41		fvex 6848	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (Base‘𝐺) ∈ V
42	41	rabex 5285	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ {𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)} ∈ V
43	42	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → {𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)} ∈ V)
44		hashxrcl 14284	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ({𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)} ∈ V → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)}) ∈ ℝ*)
45	43, 44	syl 17	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)}) ∈ ℝ*)
46	40, 45	eqeltrrd 2838	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) ∈ ℝ*)
47		fvex 6848	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (Base‘𝑅) ∈ V
48	47	rabex 5285	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ {𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)} ∈ V
49	48	a1i 11	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → {𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)} ∈ V)
50		hashxrcl 14284	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ({𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)} ∈ V → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) ∈ ℝ*)
51	49, 50	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) ∈ ℝ*)
52		nnre 12156	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑦 ∈ ℕ → 𝑦 ∈ ℝ)
53	52	adantl 481	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → 𝑦 ∈ ℝ)
54	53	rexrd 11186	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → 𝑦 ∈ ℝ*)
55		simprl 771	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∧ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺))) → 𝑧 ∈ (Base‘𝐺))
56	20	ad2antrr 727	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∧ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺))) → (Base‘𝐺) ⊆ (Base‘𝑅))
57	56	sseld 3933	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∧ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺))) → (𝑧 ∈ (Base‘𝐺) → 𝑧 ∈ (Base‘𝑅)))
58	55, 57	mpd 15	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) ∧ (𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∧ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺))) → 𝑧 ∈ (Base‘𝑅))
59	58	rabss3d 4034	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → {𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)} ⊆ {𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)})
60	49, 59	jca 511	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → ({𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)} ∈ V ∧ {𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)} ⊆ {𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}))
61		hashss 14336	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (({𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)} ∈ V ∧ {𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)} ⊆ {𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) ≤ (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}))
62	60, 61	syl 17	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) ≤ (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}))
63	5	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → 𝑅 ∈ IDomn)
64		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (1r‘𝑅) = (1r‘𝑅)
65	7, 8, 64	unitgrpid 20325	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) = (0g‘𝐺))
66	6, 65	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝑅) = (0g‘𝐺))
67	66	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝐺) = (1r‘𝑅))
68	16, 64	ringidcl 20204	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
69	6, 68	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝑅) ∈ (Base‘𝑅))
70	67, 69	eqeltrd 2837	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝜑 → (0g‘𝐺) ∈ (Base‘𝑅))
71	70	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (0g‘𝐺) ∈ (Base‘𝑅))
72		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (.g‘(mulGrp‘𝑅)) = (.g‘(mulGrp‘𝑅))
73	16, 72	idomrootle 26138	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑅 ∈ IDomn ∧ (0g‘𝐺) ∈ (Base‘𝑅) ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) ≤ 𝑦)
74	63, 71, 35, 73	syl3anc 1374	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝑅) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) ≤ 𝑦)
75	46, 51, 54, 62, 74	xrletrd 13080	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑧) = (0g‘𝐺)}) ≤ 𝑦)
76	40, 75	eqbrtrd 5121	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑦 ∈ ℕ) → (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)}) ≤ 𝑦)
77	76	ralrimiva 3129	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ ℕ (♯‘{𝑧 ∈ (Base‘𝐺) ∣ (𝑦(.g‘𝐺)𝑧) = (0g‘𝐺)}) ≤ 𝑦)
78		unitscyglem5.5	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∥ (♯‘(Base‘𝐺)))
79	3, 4, 10, 21, 77, 1, 78	unitscyglem4 42489	. . . . . . . 8 ⊢ (𝜑 → (♯‘{𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) = (ϕ‘𝐷))
80	79	eleq1d 2822	. . . . . . 7 ⊢ (𝜑 → ((♯‘{𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ∈ ℕ ↔ (ϕ‘𝐷) ∈ ℕ))
81	2, 80	mpbird 257	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → (♯‘{𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ∈ ℕ)
82	81	nngt0d 12198	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → 0 < (♯‘{𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}))
83	41	rabex 5285	. . . . . . 7 ⊢ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} ∈ V
84	83	a1i 11	. . . . . 6 ⊢ (𝜑 → {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} ∈ V)
85		hashneq0 14291	. . . . . 6 ⊢ ({𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} ∈ V → (0 < (♯‘{𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ↔ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} ≠ ∅))
86	84, 85	syl 17	. . . . 5 ⊢ (𝜑 → (0 < (♯‘{𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ↔ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} ≠ ∅))
87	82, 86	mpbid 232	. . . 4 ⊢ (𝜑 → {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} ≠ ∅)
88		n0 4306	. . . 4 ⊢ ({𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} ≠ ∅ ↔ ∃𝑚 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷})
89	87, 88	sylib 218	. . 3 ⊢ (𝜑 → ∃𝑚 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷})
90		nfv 1916	. . . 4 ⊢ Ⅎ𝑚𝜑
91		fveqeq2 6844	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑤 = 𝑚 → (((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷 ↔ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷))
92	91	elrab 3647	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} ↔ (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷))
93	92	biimpi 216	. . . . . . 7 ⊢ (𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} → (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷))
94	93	adantl 481	. . . . . 6 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) → (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷))
95		simpll 767	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ∧ (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷)) → 𝜑)
96		simprl 771	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ∧ (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷)) → 𝑚 ∈ (Base‘𝐺))
97		simprr 773	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ∧ (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷)) → ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷)
98	95, 96, 97	jca31 514	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ∧ (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷)) → ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷))
99	5	idomcringd 20664	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝜑 → 𝑅 ∈ CRing)
100	15	crngmgp 20180	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → (mulGrp‘𝑅) ∈ CMnd)
101	99, 100	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝜑 → (mulGrp‘𝑅) ∈ CMnd)
102	101	ad2antrr 727	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (mulGrp‘𝑅) ∈ CMnd)
103	1	ad2antrr 727	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝐷 ∈ ℕ)
104	14	sselda 3934	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) → 𝑚 ∈ (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
105	104	adantr 480	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝑚 ∈ (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
106	6	ad2antrr 727	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝑅 ∈ Ring)
107	7, 15	unitsubm 20326	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (Unit‘𝑅) ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘𝑅)))
108	106, 107	syl 17	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (Unit‘𝑅) ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘𝑅)))
109	105, 22	eleqtrdi 2847	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝑚 ∈ (Base‘𝑅))
110	102	cmnmndd 19737	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (mulGrp‘𝑅) ∈ Mnd)
111	1	nnzd 12518	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℤ)
112		1zzd 12526	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
113	111, 112	zsubcld 12605	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → (𝐷 − 1) ∈ ℤ)
114		1cnd 11131	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
115	114	addridd 11337	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → (1 + 0) = 1)
116	1	nnge1d 12197	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 1 ≤ 𝐷)
117	115, 116	eqbrtrd 5121	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → (1 + 0) ≤ 𝐷)
118		1red 11137	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
119		0red 11139	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
120	1	nnred 12164	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (𝜑 → 𝐷 ∈ ℝ)
121	118, 119, 120	leaddsub2d 11743	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝜑 → ((1 + 0) ≤ 𝐷 ↔ 0 ≤ (𝐷 − 1)))
122	117, 121	mpbid 232	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝜑 → 0 ≤ (𝐷 − 1))
123	113, 122	jca 511	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝜑 → ((𝐷 − 1) ∈ ℤ ∧ 0 ≤ (𝐷 − 1)))
124		elnn0z 12505	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐷 − 1) ∈ ℕ0 ↔ ((𝐷 − 1) ∈ ℤ ∧ 0 ≤ (𝐷 − 1)))
125	123, 124	sylibr 234	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (𝜑 → (𝐷 − 1) ∈ ℕ0)
126	125	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) → (𝐷 − 1) ∈ ℕ0)
127	126	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (𝐷 − 1) ∈ ℕ0)
128	17, 72, 110, 127, 109	mulgnn0cld 19029	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → ((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚) ∈ (Base‘𝑅))
129		simpr 484	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) ∧ 𝑜 = ((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)) → 𝑜 = ((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚))
130	129	oveq1d 7375	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) ∧ 𝑜 = ((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)) → (𝑜(.r‘𝑅)𝑚) = (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(.r‘𝑅)𝑚))
131	130	eqeq1d 2739	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) ∧ 𝑜 = ((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)) → ((𝑜(.r‘𝑅)𝑚) = (1r‘𝑅) ↔ (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(.r‘𝑅)𝑚) = (1r‘𝑅)))
132		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (.r‘𝑅) = (.r‘𝑅)
133	15, 132	mgpplusg 20083	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (.r‘𝑅) = (+g‘(mulGrp‘𝑅))
134	133	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (.r‘𝑅) = (+g‘(mulGrp‘𝑅)))
135	134	oveqd 7377	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(.r‘𝑅)𝑚) = (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(+g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚))
136	103	nncnd 12165	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝐷 ∈ ℂ)
137		1cnd 11131	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 1 ∈ ℂ)
138	136, 137	npcand 11500	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → ((𝐷 − 1) + 1) = 𝐷)
139	138	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝐷 = ((𝐷 − 1) + 1))
140	139	oveq1d 7375	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (𝐷(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚) = (((𝐷 − 1) + 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚))
141		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (+g‘(mulGrp‘𝑅)) = (+g‘(mulGrp‘𝑅))
142	12, 72, 141	mulgnn0p1 19019	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((mulGrp‘𝑅) ∈ Mnd ∧ (𝐷 − 1) ∈ ℕ0 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘(mulGrp‘𝑅))) → (((𝐷 − 1) + 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚) = (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(+g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚))
143	110, 127, 105, 142	syl3anc 1374	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (((𝐷 − 1) + 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚) = (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(+g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚))
144	140, 143	eqtr2d 2773	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(+g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚) = (𝐷(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚))
145	15, 64	ringidval 20122	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ (1r‘𝑅) = (0g‘(mulGrp‘𝑅))
146	145	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝑅) = (0g‘(mulGrp‘𝑅)))
147	146	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → (0g‘(mulGrp‘𝑅)) = (1r‘𝑅))
148	7, 64	1unit 20314	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (𝑅 ∈ Ring → (1r‘𝑅) ∈ (Unit‘𝑅))
149	6, 148	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝜑 → (1r‘𝑅) ∈ (Unit‘𝑅))
150	147, 149	eqeltrd 2837	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝜑 → (0g‘(mulGrp‘𝑅)) ∈ (Unit‘𝑅))
151	150	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) → (0g‘(mulGrp‘𝑅)) ∈ (Unit‘𝑅))
152	151	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (0g‘(mulGrp‘𝑅)) ∈ (Unit‘𝑅))
153	23	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘(mulGrp‘𝑅)))
154		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (0g‘(mulGrp‘𝑅)) = (0g‘(mulGrp‘𝑅))
155	8, 12, 154	ress0g 18691	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((mulGrp‘𝑅) ∈ Mnd ∧ (0g‘(mulGrp‘𝑅)) ∈ (Unit‘𝑅) ∧ (Unit‘𝑅) ⊆ (Base‘(mulGrp‘𝑅))) → (0g‘(mulGrp‘𝑅)) = (0g‘𝐺))
156	110, 152, 153, 155	syl3anc 1374	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (0g‘(mulGrp‘𝑅)) = (0g‘𝐺))
157		simpr 484	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷)
158	157	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝐷 = ((od‘𝐺)‘𝑚))
159	158	oveq1d 7375	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (𝐷(.g‘𝐺)𝑚) = (((od‘𝐺)‘𝑚)(.g‘𝐺)𝑚))
160		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (od‘𝐺) = (od‘𝐺)
161		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (0g‘𝐺) = (0g‘𝐺)
162	3, 160, 4, 161	odid 19471	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) → (((od‘𝐺)‘𝑚)(.g‘𝐺)𝑚) = (0g‘𝐺))
163	162	ad2antlr 728	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (((od‘𝐺)‘𝑚)(.g‘𝐺)𝑚) = (0g‘𝐺))
164	159, 163	eqtrd 2772	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (𝐷(.g‘𝐺)𝑚) = (0g‘𝐺))
165	164	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (0g‘𝐺) = (𝐷(.g‘𝐺)𝑚))
166	156, 165	eqtrd 2772	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (0g‘(mulGrp‘𝑅)) = (𝐷(.g‘𝐺)𝑚))
167	31	sselda 3934	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) → 𝑚 ∈ (Unit‘𝑅))
168	167	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝑚 ∈ (Unit‘𝑅))
169	8, 153, 168, 103	ressmulgnnd 19012	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (𝐷(.g‘𝐺)𝑚) = (𝐷(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚))
170	166, 169	eqtr2d 2773	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (𝐷(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚) = (0g‘(mulGrp‘𝑅)))
171	144, 170	eqtrd 2772	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(+g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚) = (0g‘(mulGrp‘𝑅)))
172	145	a1i 11	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (1r‘𝑅) = (0g‘(mulGrp‘𝑅)))
173	172	eqcomd 2743	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (0g‘(mulGrp‘𝑅)) = (1r‘𝑅))
174	171, 173	eqtrd 2772	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(+g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚) = (1r‘𝑅))
175	135, 174	eqtrd 2772	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (((𝐷 − 1)(.g‘(mulGrp‘𝑅))𝑚)(.r‘𝑅)𝑚) = (1r‘𝑅))
176	128, 131, 175	rspcedvd 3579	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → ∃𝑜 ∈ (Base‘𝑅)(𝑜(.r‘𝑅)𝑚) = (1r‘𝑅))
177	109, 176	jca 511	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (𝑚 ∈ (Base‘𝑅) ∧ ∃𝑜 ∈ (Base‘𝑅)(𝑜(.r‘𝑅)𝑚) = (1r‘𝑅)))
178		eqid 2737	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (∥r‘𝑅) = (∥r‘𝑅)
179	16, 178, 132	dvdsr 20302	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑚(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅) ↔ (𝑚 ∈ (Base‘𝑅) ∧ ∃𝑜 ∈ (Base‘𝑅)(𝑜(.r‘𝑅)𝑚) = (1r‘𝑅)))
180	177, 179	sylibr 234	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝑚(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅))
181	99	adantr 480	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) → 𝑅 ∈ CRing)
182	181	adantr 480	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝑅 ∈ CRing)
183	7, 64, 178	crngunit 20318	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑅 ∈ CRing → (𝑚 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ 𝑚(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅)))
184	182, 183	syl 17	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → (𝑚 ∈ (Unit‘𝑅) ↔ 𝑚(∥r‘𝑅)(1r‘𝑅)))
185	180, 184	mpbird 257	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝑚 ∈ (Unit‘𝑅))
186		eqid 2737	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (od‘(mulGrp‘𝑅)) = (od‘(mulGrp‘𝑅))
187	8, 186, 160	submod 19502	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((Unit‘𝑅) ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘𝑅)) ∧ 𝑚 ∈ (Unit‘𝑅)) → ((od‘(mulGrp‘𝑅))‘𝑚) = ((od‘𝐺)‘𝑚))
188	108, 185, 187	syl2anc 585	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → ((od‘(mulGrp‘𝑅))‘𝑚) = ((od‘𝐺)‘𝑚))
189	188, 157	eqtrd 2772	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → ((od‘(mulGrp‘𝑅))‘𝑚) = 𝐷)
190	102, 103, 105, 189	isprimroot2 42385	. . . . . . 7 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ (Base‘𝐺)) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷) → 𝑚 ∈ ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷))
191	98, 190	syl 17	. . . . . 6 ⊢ (((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) ∧ (𝑚 ∈ (Base‘𝐺) ∧ ((od‘𝐺)‘𝑚) = 𝐷)) → 𝑚 ∈ ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷))
192	94, 191	mpdan 688	. . . . 5 ⊢ ((𝜑 ∧ 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷}) → 𝑚 ∈ ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷))
193	192	ex 412	. . . 4 ⊢ (𝜑 → (𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} → 𝑚 ∈ ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷)))
194	90, 193	eximd 2224	. . 3 ⊢ (𝜑 → (∃𝑚 𝑚 ∈ {𝑤 ∈ (Base‘𝐺) ∣ ((od‘𝐺)‘𝑤) = 𝐷} → ∃𝑚 𝑚 ∈ ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷)))
195	89, 194	mpd 15	. 2 ⊢ (𝜑 → ∃𝑚 𝑚 ∈ ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷))
196		n0 4306	. 2 ⊢ (((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷) ≠ ∅ ↔ ∃𝑚 𝑚 ∈ ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷))
197	195, 196	sylibr 234	1 ⊢ (𝜑 → ((mulGrp‘𝑅) PrimRoots 𝐷) ≠ ∅)

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   = wceq 1542  ∃wex 1781   ∈ wcel 2114   ≠ wne 2933  ∃wrex 3061  {crab 3400  Vcvv 3441   ∩ cin 3901   ⊆ wss 3902  ∅c0 4286   class class class wbr 5099  ‘cfv 6493  (class class class)co 7360  Fincfn 8887  ℝcr 11029  0cc0 11030  1c1 11031   + caddc 11033  ℝ^*cxr 11169   < clt 11170   ≤ cle 11171   − cmin 11368  ℕcn 12149  ℕ₀cn0 12405  ℤcz 12492  ♯chash 14257   ∥ cdvds 16183  ϕcphi 16695  Basecbs 17140   ↾_s cress 17161  +_gcplusg 17181  ._rcmulr 17182  0_gc0g 17363  Mndcmnd 18663  SubMndcsubmnd 18711  Grpcgrp 18867  ._gcmg 19001  odcod 19457  CMndccmn 19713  mulGrpcmgp 20079  1_rcur 20120  Ringcrg 20172  CRingccrg 20173  ∥_rcdsr 20294  Unitcui 20295  IDomncidom 20630   PrimRoots cprimroots 42382

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-rep 5225  ax-sep 5242  ax-nul 5252  ax-pow 5311  ax-pr 5378  ax-un 7682  ax-inf2 9554  ax-cnex 11086  ax-resscn 11087  ax-1cn 11088  ax-icn 11089  ax-addcl 11090  ax-addrcl 11091  ax-mulcl 11092  ax-mulrcl 11093  ax-mulcom 11094  ax-addass 11095  ax-mulass 11096  ax-distr 11097  ax-i2m1 11098  ax-1ne0 11099  ax-1rid 11100  ax-rnegex 11101  ax-rrecex 11102  ax-cnre 11103  ax-pre-lttri 11104  ax-pre-lttrn 11105  ax-pre-ltadd 11106  ax-pre-mulgt0 11107  ax-pre-sup 11108  ax-addf 11109

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3062  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3401  df-v 3443  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-dif 3905  df-un 3907  df-in 3909  df-ss 3919  df-pss 3922  df-nul 4287  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4582  df-pr 4584  df-tp 4586  df-op 4588  df-uni 4865  df-int 4904  df-iun 4949  df-iin 4950  df-disj 5067  df-br 5100  df-opab 5162  df-mpt 5181  df-tr 5207  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-se 5579  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-isom 6502  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-of 7624  df-ofr 7625  df-om 7811  df-1st 7935  df-2nd 7936  df-supp 8105  df-tpos 8170  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-1o 8399  df-2o 8400  df-oadd 8403  df-omul 8404  df-er 8637  df-ec 8639  df-qs 8643  df-map 8769  df-pm 8770  df-ixp 8840  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-fin 8891  df-fsupp 9269  df-sup 9349  df-inf 9350  df-oi 9419  df-dju 9817  df-card 9855  df-acn 9858  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12150  df-2 12212  df-3 12213  df-4 12214  df-5 12215  df-6 12216  df-7 12217  df-8 12218  df-9 12219  df-n0 12406  df-xnn0 12479  df-z 12493  df-dec 12612  df-uz 12756  df-rp 12910  df-ico 13271  df-fz 13428  df-fzo 13575  df-fl 13716  df-mod 13794  df-seq 13929  df-exp 13989  df-hash 14258  df-cj 15026  df-re 15027  df-im 15028  df-sqrt 15162  df-abs 15163  df-clim 15415  df-sum 15614  df-dvds 16184  df-gcd 16426  df-phi 16697  df-struct 17078  df-sets 17095  df-slot 17113  df-ndx 17125  df-base 17141  df-ress 17162  df-plusg 17194  df-mulr 17195  df-starv 17196  df-sca 17197  df-vsca 17198  df-ip 17199  df-tset 17200  df-ple 17201  df-ds 17203  df-unif 17204  df-hom 17205  df-cco 17206  df-0g 17365  df-gsum 17366  df-prds 17371  df-pws 17373  df-mre 17509  df-mrc 17510  df-acs 17512  df-mgm 18569  df-sgrp 18648  df-mnd 18664  df-mhm 18712  df-submnd 18713  df-grp 18870  df-minusg 18871  df-sbg 18872  df-mulg 19002  df-subg 19057  df-eqg 19059  df-ghm 19146  df-cntz 19250  df-od 19461  df-cmn 19715  df-abl 19716  df-mgp 20080  df-rng 20092  df-ur 20121  df-srg 20126  df-ring 20174  df-cring 20175  df-oppr 20277  df-dvdsr 20297  df-unit 20298  df-invr 20328  df-rhm 20412  df-nzr 20450  df-subrng 20483  df-subrg 20507  df-rlreg 20631  df-domn 20632  df-idom 20633  df-lmod 20817  df-lss 20887  df-lsp 20927  df-cnfld 21314  df-assa 21812  df-asp 21813  df-ascl 21814  df-psr 21869  df-mvr 21870  df-mpl 21871  df-opsr 21873  df-evls 22033  df-evl 22034  df-psr1 22124  df-vr1 22125  df-ply1 22126  df-coe1 22127  df-evl1 22264  df-mdeg 26020  df-deg1 26021  df-mon1 26096  df-uc1p 26097  df-q1p 26098  df-r1p 26099  df-primroots 42383

This theorem is referenced by:  aks5lem7  42491