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Theorem cyggexb

Description: A finite abelian group is cyclic iff the exponent equals the order of the group. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses cygctb.1 B=BaseG
cyggex.o E=gExG
Assertion cyggexb GAbelBFinGCycGrpE=B

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 cygctb.1 B=BaseG
2 cyggex.o E=gExG
3 1 2 cyggex GCycGrpBFinE=B
4 3 expcom BFinGCycGrpE=B
5 4 adantl GAbelBFinGCycGrpE=B
6 simpll GAbelBFinE=BGAbel
7 ablgrp GAbelGGrp
8 7 ad2antrr GAbelBFinE=BGGrp
9 simplr GAbelBFinE=BBFin
10 1 2 gexcl2 GGrpBFinE
11 8 9 10 syl2anc GAbelBFinE=BE
12 eqid odG=odG
13 1 2 12 gexex GAbelExBodGx=E
14 6 11 13 syl2anc GAbelBFinE=BxBodGx=E
15 simplr GAbelBFinE=BxBE=B
16 15 eqeq2d GAbelBFinE=BxBodGx=EodGx=B
17 eqid G=G
18 eqid yB|rannnGy=B=yB|rannnGy=B
19 1 17 18 12 cyggenod GGrpBFinxyB|rannnGy=BxBodGx=B
20 8 9 19 syl2anc GAbelBFinE=BxyB|rannnGy=BxBodGx=B
21 ne0i xyB|rannnGy=ByB|rannnGy=B
22 1 17 18 iscyg2 GCycGrpGGrpyB|rannnGy=B
23 22 baib GGrpGCycGrpyB|rannnGy=B
24 8 23 syl GAbelBFinE=BGCycGrpyB|rannnGy=B
25 21 24 imbitrrid GAbelBFinE=BxyB|rannnGy=BGCycGrp
26 20 25 sylbird GAbelBFinE=BxBodGx=BGCycGrp
27 26 expdimp GAbelBFinE=BxBodGx=BGCycGrp
28 16 27 sylbid GAbelBFinE=BxBodGx=EGCycGrp
29 28 rexlimdva GAbelBFinE=BxBodGx=EGCycGrp
30 14 29 mpd GAbelBFinE=BGCycGrp
31 30 ex GAbelBFinE=BGCycGrp
32 5 31 impbid GAbelBFinGCycGrpE=B