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Theorem oddvds

Description: The only multiples of A that are equal to the identity are the multiples of the order of A . (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jan-2015) (Revised by Mario Carneiro, 23-Sep-2015)

Ref Expression
Hypotheses odcl.1 X=BaseG
odcl.2 O=odG
odid.3 ·˙=G
odid.4 0˙=0G
Assertion oddvds GGrpAXNOANN·˙A=0˙

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 odcl.1 X=BaseG
2 odcl.2 O=odG
3 odid.3 ·˙=G
4 odid.4 0˙=0G
5 simpr GGrpAXNOAOA
6 simpl3 GGrpAXNOAN
7 dvdsval3 OANOANNmodOA=0
8 5 6 7 syl2anc GGrpAXNOAOANNmodOA=0
9 simpl2 GGrpAXNOAAX
10 1 4 3 mulg0 AX0·˙A=0˙
11 9 10 syl GGrpAXNOA0·˙A=0˙
12 oveq1 NmodOA=0NmodOA·˙A=0·˙A
13 12 eqeq1d NmodOA=0NmodOA·˙A=0˙0·˙A=0˙
14 11 13 syl5ibrcom GGrpAXNOANmodOA=0NmodOA·˙A=0˙
15 6 zred GGrpAXNOAN
16 5 nnrpd GGrpAXNOAOA+
17 modlt NOA+NmodOA<OA
18 15 16 17 syl2anc GGrpAXNOANmodOA<OA
19 6 5 zmodcld GGrpAXNOANmodOA0
20 19 nn0red GGrpAXNOANmodOA
21 5 nnred GGrpAXNOAOA
22 20 21 ltnled GGrpAXNOANmodOA<OA¬OANmodOA
23 18 22 mpbid GGrpAXNOA¬OANmodOA
24 1 2 3 4 odlem2 AXNmodOANmodOA·˙A=0˙OA1NmodOA
25 elfzle2 OA1NmodOAOANmodOA
26 24 25 syl AXNmodOANmodOA·˙A=0˙OANmodOA
27 26 3com23 AXNmodOA·˙A=0˙NmodOAOANmodOA
28 27 3expia AXNmodOA·˙A=0˙NmodOAOANmodOA
29 28 con3d AXNmodOA·˙A=0˙¬OANmodOA¬NmodOA
30 29 impancom AX¬OANmodOANmodOA·˙A=0˙¬NmodOA
31 9 23 30 syl2anc GGrpAXNOANmodOA·˙A=0˙¬NmodOA
32 elnn0 NmodOA0NmodOANmodOA=0
33 19 32 sylib GGrpAXNOANmodOANmodOA=0
34 33 ord GGrpAXNOA¬NmodOANmodOA=0
35 31 34 syld GGrpAXNOANmodOA·˙A=0˙NmodOA=0
36 14 35 impbid GGrpAXNOANmodOA=0NmodOA·˙A=0˙
37 1 2 3 4 odmod GGrpAXNOANmodOA·˙A=N·˙A
38 37 eqeq1d GGrpAXNOANmodOA·˙A=0˙N·˙A=0˙
39 8 36 38 3bitrd GGrpAXNOAOANN·˙A=0˙
40 simpr GGrpAXNOA=0OA=0
41 40 breq1d GGrpAXNOA=0OAN0N
42 simpl3 GGrpAXNOA=0N
43 0dvds N0NN=0
44 42 43 syl GGrpAXNOA=00NN=0
45 simpl2 GGrpAXNOA=0AX
46 45 10 syl GGrpAXNOA=00·˙A=0˙
47 oveq1 N=0N·˙A=0·˙A
48 47 eqeq1d N=0N·˙A=0˙0·˙A=0˙
49 46 48 syl5ibrcom GGrpAXNOA=0N=0N·˙A=0˙
50 1 2 3 4 odnncl GGrpAXNN0N·˙A=0˙OA
51 50 nnne0d GGrpAXNN0N·˙A=0˙OA0
52 51 expr GGrpAXNN0N·˙A=0˙OA0
53 52 impancom GGrpAXNN·˙A=0˙N0OA0
54 53 necon4d GGrpAXNN·˙A=0˙OA=0N=0
55 54 impancom GGrpAXNOA=0N·˙A=0˙N=0
56 49 55 impbid GGrpAXNOA=0N=0N·˙A=0˙
57 41 44 56 3bitrd GGrpAXNOA=0OANN·˙A=0˙
58 1 2 odcl AXOA0
59 58 3ad2ant2 GGrpAXNOA0
60 elnn0 OA0OAOA=0
61 59 60 sylib GGrpAXNOAOA=0
62 39 57 61 mpjaodan GGrpAXNOANN·˙A=0˙