Metamath Proof Explorer


Theorem odadd1

Description: The order of a product in an abelian group divides the LCM of the orders of the factors. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Oct-2015)

Ref Expression
Hypotheses odadd1.1 O=odG
odadd1.2 X=BaseG
odadd1.3 +˙=+G
Assertion odadd1 GAbelAXBXOA+˙BOAgcdOBOAOB

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 odadd1.1 O=odG
2 odadd1.2 X=BaseG
3 odadd1.3 +˙=+G
4 ablgrp GAbelGGrp
5 2 3 grpcl GGrpAXBXA+˙BX
6 4 5 syl3an1 GAbelAXBXA+˙BX
7 2 1 odcl A+˙BXOA+˙B0
8 6 7 syl GAbelAXBXOA+˙B0
9 8 nn0zd GAbelAXBXOA+˙B
10 2 1 odcl AXOA0
11 10 3ad2ant2 GAbelAXBXOA0
12 11 nn0zd GAbelAXBXOA
13 2 1 odcl BXOB0
14 13 3ad2ant3 GAbelAXBXOB0
15 14 nn0zd GAbelAXBXOB
16 12 15 gcdcld GAbelAXBXOAgcdOB0
17 16 nn0zd GAbelAXBXOAgcdOB
18 9 17 zmulcld GAbelAXBXOA+˙BOAgcdOB
19 18 adantr GAbelAXBXOAgcdOB=0OA+˙BOAgcdOB
20 dvds0 OA+˙BOAgcdOBOA+˙BOAgcdOB0
21 19 20 syl GAbelAXBXOAgcdOB=0OA+˙BOAgcdOB0
22 gcdeq0 OAOBOAgcdOB=0OA=0OB=0
23 12 15 22 syl2anc GAbelAXBXOAgcdOB=0OA=0OB=0
24 23 biimpa GAbelAXBXOAgcdOB=0OA=0OB=0
25 oveq12 OA=0OB=0OAOB=00
26 0cn 0
27 26 mul01i 00=0
28 25 27 eqtrdi OA=0OB=0OAOB=0
29 24 28 syl GAbelAXBXOAgcdOB=0OAOB=0
30 21 29 breqtrrd GAbelAXBXOAgcdOB=0OA+˙BOAgcdOBOAOB
31 simpl1 GAbelAXBXOAgcdOB0GAbel
32 17 adantr GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOB
33 12 adantr GAbelAXBXOAgcdOB0OA
34 15 adantr GAbelAXBXOAgcdOB0OB
35 gcddvds OAOBOAgcdOBOAOAgcdOBOB
36 33 34 35 syl2anc GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOBOAOAgcdOBOB
37 36 simpld GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOBOA
38 32 33 34 37 dvdsmultr1d GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOBOAOB
39 simpr GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOB0
40 33 34 zmulcld GAbelAXBXOAgcdOB0OAOB
41 dvdsval2 OAgcdOBOAgcdOB0OAOBOAgcdOBOAOBOAOBOAgcdOB
42 32 39 40 41 syl3anc GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOBOAOBOAOBOAgcdOB
43 38 42 mpbid GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOB
44 simpl2 GAbelAXBXOAgcdOB0AX
45 simpl3 GAbelAXBXOAgcdOB0BX
46 eqid G=G
47 2 46 3 mulgdi GAbelOAOBOAgcdOBAXBXOAOBOAgcdOBGA+˙B=OAOBOAgcdOBGA+˙OAOBOAgcdOBGB
48 31 43 44 45 47 syl13anc GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOBGA+˙B=OAOBOAgcdOBGA+˙OAOBOAgcdOBGB
49 36 simprd GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOBOB
50 dvdsval2 OAgcdOBOAgcdOB0OBOAgcdOBOBOBOAgcdOB
51 32 39 34 50 syl3anc GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOBOBOBOAgcdOB
52 49 51 mpbid GAbelAXBXOAgcdOB0OBOAgcdOB
53 dvdsmul1 OAOBOAgcdOBOAOAOBOAgcdOB
54 33 52 53 syl2anc GAbelAXBXOAgcdOB0OAOAOBOAgcdOB
55 33 zcnd GAbelAXBXOAgcdOB0OA
56 34 zcnd GAbelAXBXOAgcdOB0OB
57 32 zcnd GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOB
58 55 56 57 39 divassd GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOB=OAOBOAgcdOB
59 54 58 breqtrrd GAbelAXBXOAgcdOB0OAOAOBOAgcdOB
60 31 4 syl GAbelAXBXOAgcdOB0GGrp
61 eqid 0G=0G
62 2 1 46 61 oddvds GGrpAXOAOBOAgcdOBOAOAOBOAgcdOBOAOBOAgcdOBGA=0G
63 60 44 43 62 syl3anc GAbelAXBXOAgcdOB0OAOAOBOAgcdOBOAOBOAgcdOBGA=0G
64 59 63 mpbid GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOBGA=0G
65 dvdsval2 OAgcdOBOAgcdOB0OAOAgcdOBOAOAOAgcdOB
66 32 39 33 65 syl3anc GAbelAXBXOAgcdOB0OAgcdOBOAOAOAgcdOB
67 37 66 mpbid GAbelAXBXOAgcdOB0OAOAgcdOB
68 dvdsmul1 OBOAOAgcdOBOBOBOAOAgcdOB
69 34 67 68 syl2anc GAbelAXBXOAgcdOB0OBOBOAOAgcdOB
70 55 56 mulcomd GAbelAXBXOAgcdOB0OAOB=OBOA
71 70 oveq1d GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOB=OBOAOAgcdOB
72 56 55 57 39 divassd GAbelAXBXOAgcdOB0OBOAOAgcdOB=OBOAOAgcdOB
73 71 72 eqtrd GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOB=OBOAOAgcdOB
74 69 73 breqtrrd GAbelAXBXOAgcdOB0OBOAOBOAgcdOB
75 2 1 46 61 oddvds GGrpBXOAOBOAgcdOBOBOAOBOAgcdOBOAOBOAgcdOBGB=0G
76 60 45 43 75 syl3anc GAbelAXBXOAgcdOB0OBOAOBOAgcdOBOAOBOAgcdOBGB=0G
77 74 76 mpbid GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOBGB=0G
78 64 77 oveq12d GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOBGA+˙OAOBOAgcdOBGB=0G+˙0G
79 2 61 grpidcl GGrp0GX
80 2 3 61 grplid GGrp0GX0G+˙0G=0G
81 60 79 80 syl2anc2 GAbelAXBXOAgcdOB00G+˙0G=0G
82 48 78 81 3eqtrd GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOBGA+˙B=0G
83 6 adantr GAbelAXBXOAgcdOB0A+˙BX
84 2 1 46 61 oddvds GGrpA+˙BXOAOBOAgcdOBOA+˙BOAOBOAgcdOBOAOBOAgcdOBGA+˙B=0G
85 60 83 43 84 syl3anc GAbelAXBXOAgcdOB0OA+˙BOAOBOAgcdOBOAOBOAgcdOBGA+˙B=0G
86 82 85 mpbird GAbelAXBXOAgcdOB0OA+˙BOAOBOAgcdOB
87 9 adantr GAbelAXBXOAgcdOB0OA+˙B
88 dvdsmulcr OA+˙BOAOBOAgcdOBOAgcdOBOAgcdOB0OA+˙BOAgcdOBOAOBOAgcdOBOAgcdOBOA+˙BOAOBOAgcdOB
89 87 43 32 39 88 syl112anc GAbelAXBXOAgcdOB0OA+˙BOAgcdOBOAOBOAgcdOBOAgcdOBOA+˙BOAOBOAgcdOB
90 86 89 mpbird GAbelAXBXOAgcdOB0OA+˙BOAgcdOBOAOBOAgcdOBOAgcdOB
91 40 zcnd GAbelAXBXOAgcdOB0OAOB
92 91 57 39 divcan1d GAbelAXBXOAgcdOB0OAOBOAgcdOBOAgcdOB=OAOB
93 90 92 breqtrd GAbelAXBXOAgcdOB0OA+˙BOAgcdOBOAOB
94 30 93 pm2.61dane GAbelAXBXOA+˙BOAgcdOBOAOB