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Theorem ablsimpgprmd

Description: An abelian simple group has prime order. (Contributed by Rohan Ridenour, 3-Aug-2023)

Ref Expression
Hypotheses ablsimpgprmd.1 B = Base G
ablsimpgprmd.2 φ G Abel
ablsimpgprmd.3 φ G SimpGrp
Assertion ablsimpgprmd φ B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 ablsimpgprmd.1 B = Base G
2 ablsimpgprmd.2 φ G Abel
3 ablsimpgprmd.3 φ G SimpGrp
4 simpr φ B = 1 B = 1
5 3 simpggrpd φ G Grp
6 eqid 0 G = 0 G
7 1 6 grpidcl G Grp 0 G B
8 5 7 syl φ 0 G B
9 8 adantr φ B = 1 0 G B
10 1 2 3 ablsimpgfind φ B Fin
11 10 adantr φ B = 1 B Fin
12 4 9 11 hash1elsn φ B = 1 B = 0 G
13 3 adantr φ B = 1 G SimpGrp
14 1 6 13 simpgntrivd φ B = 1 ¬ B = 0 G
15 12 14 pm2.65da φ ¬ B = 1
16 1 5 10 hashfingrpnn φ B
17 elnn1uz2 B B = 1 B 2
18 16 17 sylib φ B = 1 B 2
19 18 ord φ ¬ B = 1 B 2
20 15 19 mpd φ B 2
21 2 3 ablsimpgcygd φ G CycGrp
22 21 3ad2ant1 φ y y B G CycGrp
23 simp3 φ y y B y B
24 10 3ad2ant1 φ y y B B Fin
25 simp2 φ y y B y
26 1 22 23 24 25 fincygsubgodexd φ y y B x SubGrp G x = y
27 simpl1 φ y y B x SubGrp G x = y φ
28 27 3 syl φ y y B x SubGrp G x = y G SimpGrp
29 simprl φ y y B x SubGrp G x = y x SubGrp G
30 ablnsg G Abel NrmSGrp G = SubGrp G
31 27 2 30 3syl φ y y B x SubGrp G x = y NrmSGrp G = SubGrp G
32 29 31 eleqtrrd φ y y B x SubGrp G x = y x NrmSGrp G
33 1 6 28 32 simpgnsgeqd φ y y B x SubGrp G x = y x = 0 G x = B
34 simpr φ y y B x SubGrp G x = y x = 0 G x = 0 G
35 34 fveq2d φ y y B x SubGrp G x = y x = 0 G x = 0 G
36 simplrr φ y y B x SubGrp G x = y x = 0 G x = y
37 6 fvexi 0 G V
38 hashsng 0 G V 0 G = 1
39 37 38 mp1i φ y y B x SubGrp G x = y x = 0 G 0 G = 1
40 35 36 39 3eqtr3d φ y y B x SubGrp G x = y x = 0 G y = 1
41 40 ex φ y y B x SubGrp G x = y x = 0 G y = 1
42 simplrr φ y y B x SubGrp G x = y x = B x = y
43 simpr φ y y B x SubGrp G x = y x = B x = B
44 43 fveq2d φ y y B x SubGrp G x = y x = B x = B
45 42 44 eqtr3d φ y y B x SubGrp G x = y x = B y = B
46 45 ex φ y y B x SubGrp G x = y x = B y = B
47 41 46 orim12d φ y y B x SubGrp G x = y x = 0 G x = B y = 1 y = B
48 33 47 mpd φ y y B x SubGrp G x = y y = 1 y = B
49 26 48 rexlimddv φ y y B y = 1 y = B
50 49 3exp φ y y B y = 1 y = B
51 50 ralrimiv φ y y B y = 1 y = B
52 isprm2 B B 2 y y B y = 1 y = B
53 20 51 52 sylanbrc φ B