Metamath Proof Explorer


Theorem lsmhash

Description: The order of the direct product of groups. (Contributed by Mario Carneiro, 21-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses lsmhash.p ˙ = LSSum G
lsmhash.o 0 ˙ = 0 G
lsmhash.z Z = Cntz G
lsmhash.t φ T SubGrp G
lsmhash.u φ U SubGrp G
lsmhash.i φ T U = 0 ˙
lsmhash.s φ T Z U
lsmhash.1 φ T Fin
lsmhash.2 φ U Fin
Assertion lsmhash φ T ˙ U = T U

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lsmhash.p ˙ = LSSum G
2 lsmhash.o 0 ˙ = 0 G
3 lsmhash.z Z = Cntz G
4 lsmhash.t φ T SubGrp G
5 lsmhash.u φ U SubGrp G
6 lsmhash.i φ T U = 0 ˙
7 lsmhash.s φ T Z U
8 lsmhash.1 φ T Fin
9 lsmhash.2 φ U Fin
10 ovexd φ T ˙ U V
11 eqid x T ˙ U T proj 1 G U x U proj 1 G T x = x T ˙ U T proj 1 G U x U proj 1 G T x
12 eqid + G = + G
13 eqid proj 1 G = proj 1 G
14 12 1 2 3 4 5 6 7 13 pj1f φ T proj 1 G U : T ˙ U T
15 14 ffvelrnda φ x T ˙ U T proj 1 G U x T
16 12 1 2 3 4 5 6 7 13 pj2f φ U proj 1 G T : T ˙ U U
17 16 ffvelrnda φ x T ˙ U U proj 1 G T x U
18 15 17 opelxpd φ x T ˙ U T proj 1 G U x U proj 1 G T x T × U
19 4 5 jca φ T SubGrp G U SubGrp G
20 xp1st y T × U 1 st y T
21 xp2nd y T × U 2 nd y U
22 20 21 jca y T × U 1 st y T 2 nd y U
23 12 1 lsmelvali T SubGrp G U SubGrp G 1 st y T 2 nd y U 1 st y + G 2 nd y T ˙ U
24 19 22 23 syl2an φ y T × U 1 st y + G 2 nd y T ˙ U
25 4 adantr φ x T ˙ U y T × U T SubGrp G
26 5 adantr φ x T ˙ U y T × U U SubGrp G
27 6 adantr φ x T ˙ U y T × U T U = 0 ˙
28 7 adantr φ x T ˙ U y T × U T Z U
29 simprl φ x T ˙ U y T × U x T ˙ U
30 20 ad2antll φ x T ˙ U y T × U 1 st y T
31 21 ad2antll φ x T ˙ U y T × U 2 nd y U
32 12 1 2 3 25 26 27 28 13 29 30 31 pj1eq φ x T ˙ U y T × U x = 1 st y + G 2 nd y T proj 1 G U x = 1 st y U proj 1 G T x = 2 nd y
33 eqcom T proj 1 G U x = 1 st y 1 st y = T proj 1 G U x
34 eqcom U proj 1 G T x = 2 nd y 2 nd y = U proj 1 G T x
35 33 34 anbi12i T proj 1 G U x = 1 st y U proj 1 G T x = 2 nd y 1 st y = T proj 1 G U x 2 nd y = U proj 1 G T x
36 32 35 bitrdi φ x T ˙ U y T × U x = 1 st y + G 2 nd y 1 st y = T proj 1 G U x 2 nd y = U proj 1 G T x
37 eqop y T × U y = T proj 1 G U x U proj 1 G T x 1 st y = T proj 1 G U x 2 nd y = U proj 1 G T x
38 37 ad2antll φ x T ˙ U y T × U y = T proj 1 G U x U proj 1 G T x 1 st y = T proj 1 G U x 2 nd y = U proj 1 G T x
39 36 38 bitr4d φ x T ˙ U y T × U x = 1 st y + G 2 nd y y = T proj 1 G U x U proj 1 G T x
40 11 18 24 39 f1o2d φ x T ˙ U T proj 1 G U x U proj 1 G T x : T ˙ U 1-1 onto T × U
41 10 40 hasheqf1od φ T ˙ U = T × U
42 hashxp T Fin U Fin T × U = T U
43 8 9 42 syl2anc φ T × U = T U
44 41 43 eqtrd φ T ˙ U = T U