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Theorem rprmdvdsprod

Description: If a prime element Q divides a product, then it divides one term. (Contributed by Thierry Arnoux, 18-May-2025)

Ref Expression
Hypotheses rprmdvdsprod.b ⊢ B = Base R
rprmdvdsprod.p ⊢ P = RPrime ⁡ R
rprmdvdsprod.d ⊢ ∥ ˙ = ∥ r ⁡ R
rprmdvdsprod.1 ⊢ 1 ˙ = 1 R
rprmdvdsprod.m ⊢ M = mulGrp R
rprmdvdsprod.r ⊢ φ → R ∈ CRing
rprmdvdsprod.q ⊢ φ → Q ∈ P
rprmdvdsprod.i ⊢ φ → I ∈ V
rprmdvdsprod.2 ⊢ φ → finSupp 1 ˙⁡ F
rprmdvdsprod.f ⊢ φ → F : I ⟶ B
rprmdvdsprod.3 ⊢ φ → Q ∥ ˙ ∑ M F
Assertion rprmdvdsprod ⊢ φ → ∃ x ∈ supp 1 ˙⁡ F Q ∥ ˙ F ⁡ x

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 rprmdvdsprod.b ⊢ B = Base R
2 rprmdvdsprod.p ⊢ P = RPrime ⁡ R
3 rprmdvdsprod.d ⊢ ∥ ˙ = ∥ r ⁡ R
4 rprmdvdsprod.1 ⊢ 1 ˙ = 1 R
5 rprmdvdsprod.m ⊢ M = mulGrp R
6 rprmdvdsprod.r ⊢ φ → R ∈ CRing
7 rprmdvdsprod.q ⊢ φ → Q ∈ P
8 rprmdvdsprod.i ⊢ φ → I ∈ V
9 rprmdvdsprod.2 ⊢ φ → finSupp 1 ˙⁡ F
10 rprmdvdsprod.f ⊢ φ → F : I ⟶ B
11 rprmdvdsprod.3 ⊢ φ → Q ∥ ˙ ∑ M F
12 5 1 mgpbas ⊢ B = Base M
13 5 4 ringidval ⊢ 1 ˙ = 0 M
14 eqid ⊢ ⋅ R = ⋅ R
15 5 14 mgpplusg ⊢ ⋅ R = + M
16 5 crngmgp ⊢ R ∈ CRing → M ∈ CMnd
17 6 16 syl ⊢ φ → M ∈ CMnd
18 disjdifr ⊢ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ∩ supp 1 ˙⁡ F = ∅
19 18 a1i ⊢ φ → I ∖ supp 1 ˙⁡ F ∩ supp 1 ˙⁡ F = ∅
20 suppssdm ⊢ F supp 1 ˙ ⊆ dom ⁡ F
21 20 10 fssdm ⊢ φ → F supp 1 ˙ ⊆ I
22 undifr ⊢ F supp 1 ˙ ⊆ I ↔ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ∪ supp 1 ˙⁡ F = I
23 21 22 sylib ⊢ φ → I ∖ supp 1 ˙⁡ F ∪ supp 1 ˙⁡ F = I
24 23 eqcomd ⊢ φ → I = I ∖ supp 1 ˙⁡ F ∪ supp 1 ˙⁡ F
25 12 13 15 17 8 10 9 19 24 gsumsplit ⊢ φ → ∑ M F = ∑ M F ↾ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ⋅ R ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F
26 difssd ⊢ φ → I ∖ supp 1 ˙⁡ F ⊆ I
27 10 26 feqresmpt ⊢ φ → F ↾ I ∖ supp 1 ˙⁡ F = z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ⟼ F ⁡ z
28 10 ffnd ⊢ φ → F Fn I
29 28 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F → F Fn I
30 8 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F → I ∈ V
31 6 crngringd ⊢ φ → R ∈ Ring
32 1 4 ringidcl ⊢ R ∈ Ring → 1 ˙ ∈ B
33 31 32 syl ⊢ φ → 1 ˙ ∈ B
34 33 adantr ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F → 1 ˙ ∈ B
35 simpr ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F → z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F
36 29 30 34 35 fvdifsupp ⊢ φ ∧ z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F → F ⁡ z = 1 ˙
37 36 mpteq2dva ⊢ φ → z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ⟼ F ⁡ z = z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ⟼ 1 ˙
38 27 37 eqtrd ⊢ φ → F ↾ I ∖ supp 1 ˙⁡ F = z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ⟼ 1 ˙
39 38 oveq2d ⊢ φ → ∑ M F ↾ I ∖ supp 1 ˙⁡ F = ∑ M z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F 1 ˙
40 17 cmnmndd ⊢ φ → M ∈ Mnd
41 8 difexd ⊢ φ → I ∖ supp 1 ˙⁡ F ∈ V
42 13 gsumz ⊢ M ∈ Mnd ∧ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ∈ V → ∑ M z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F 1 ˙ = 1 ˙
43 40 41 42 syl2anc ⊢ φ → ∑ M z ∈ I ∖ supp 1 ˙⁡ F 1 ˙ = 1 ˙
44 39 43 eqtrd ⊢ φ → ∑ M F ↾ I ∖ supp 1 ˙⁡ F = 1 ˙
45 44 oveq1d ⊢ φ → ∑ M F ↾ I ∖ supp 1 ˙⁡ F ⋅ R ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F = 1 ˙ ⋅ R ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F
46 ovexd ⊢ φ → F supp 1 ˙ ∈ V
47 10 21 fssresd ⊢ φ → F ↾ supp 1 ˙⁡ F : F supp 1 ˙ ⟶ B
48 9 33 fsuppres ⊢ φ → finSupp 1 ˙⁡ F ↾ supp 1 ˙⁡ F
49 12 13 17 46 47 48 gsumcl ⊢ φ → ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F ∈ B
50 1 14 4 31 49 ringlidmd ⊢ φ → 1 ˙ ⋅ R ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F = ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F
51 25 45 50 3eqtrd ⊢ φ → ∑ M F = ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F
52 11 51 breqtrd ⊢ φ → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F
53 reseq2 ⊢ b = ∅ → F ↾ b = F ↾ ∅
54 53 oveq2d ⊢ b = ∅ → ∑ M F ↾ b = ∑ M F ↾ ∅
55 54 breq2d ⊢ b = ∅ → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ b ↔ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ ∅
56 rexeq ⊢ b = ∅ → ∃ x ∈ b Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ ∃ x ∈ ∅ Q ∥ ˙ F ⁡ x
57 55 56 imbi12d ⊢ b = ∅ → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ b → ∃ x ∈ b Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ ∅ → ∃ x ∈ ∅ Q ∥ ˙ F ⁡ x
58 reseq2 ⊢ b = a → F ↾ b = F ↾ a
59 58 oveq2d ⊢ b = a → ∑ M F ↾ b = ∑ M F ↾ a
60 59 breq2d ⊢ b = a → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ b ↔ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a
61 rexeq ⊢ b = a → ∃ x ∈ b Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x
62 60 61 imbi12d ⊢ b = a → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ b → ∃ x ∈ b Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x
63 reseq2 ⊢ b = a ∪ y → F ↾ b = F ↾ a ∪ y
64 63 oveq2d ⊢ b = a ∪ y → ∑ M F ↾ b = ∑ M F ↾ a ∪ y
65 64 breq2d ⊢ b = a ∪ y → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ b ↔ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y
66 rexeq ⊢ b = a ∪ y → ∃ x ∈ b Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ ∃ x ∈ a ∪ y Q ∥ ˙ F ⁡ x
67 65 66 imbi12d ⊢ b = a ∪ y → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ b → ∃ x ∈ b Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → ∃ x ∈ a ∪ y Q ∥ ˙ F ⁡ x
68 reseq2 ⊢ b = F supp 1 ˙ → F ↾ b = F ↾ supp 1 ˙⁡ F
69 68 oveq2d ⊢ b = F supp 1 ˙ → ∑ M F ↾ b = ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F
70 69 breq2d ⊢ b = F supp 1 ˙ → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ b ↔ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F
71 rexeq ⊢ b = F supp 1 ˙ → ∃ x ∈ b Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ ∃ x ∈ supp 1 ˙⁡ F Q ∥ ˙ F ⁡ x
72 70 71 imbi12d ⊢ b = F supp 1 ˙ → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ b → ∃ x ∈ b Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F → ∃ x ∈ supp 1 ˙⁡ F Q ∥ ˙ F ⁡ x
73 4 3 2 6 7 rprmndvdsr1 ⊢ φ → ¬ Q ∥ ˙ 1 ˙
74 res0 ⊢ F ↾ ∅ = ∅
75 74 oveq2i ⊢ ∑ M F ↾ ∅ = ∑ M ∅
76 13 gsum0 ⊢ ∑ M ∅ = 1 ˙
77 75 76 eqtri ⊢ ∑ M F ↾ ∅ = 1 ˙
78 77 a1i ⊢ φ → ∑ M F ↾ ∅ = 1 ˙
79 78 breq2d ⊢ φ → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ ∅ ↔ Q ∥ ˙ 1 ˙
80 73 79 mtbird ⊢ φ → ¬ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ ∅
81 80 pm2.21d ⊢ φ → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ ∅ → ∃ x ∈ ∅ Q ∥ ˙ F ⁡ x
82 simpllr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x
83 82 syldbl2 ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x
84 vex ⊢ y ∈ V
85 fveq2 ⊢ x = y → F ⁡ x = F ⁡ y
86 85 breq2d ⊢ x = y → Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ Q ∥ ˙ F ⁡ y
87 84 86 rexsn ⊢ ∃ x ∈ y Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ Q ∥ ˙ F ⁡ y
88 87 bilanri ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y ∧ Q ∥ ˙ F ⁡ y → ∃ x ∈ y Q ∥ ˙ F ⁡ x
89 6 ad4antr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → R ∈ CRing
90 7 ad4antr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → Q ∈ P
91 89 16 syl ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → M ∈ CMnd
92 vex ⊢ a ∈ V
93 92 a1i ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → a ∈ V
94 10 ad4antr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → F : I ⟶ B
95 simp-4r ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → a ⊆ F supp 1 ˙
96 21 ad4antr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → F supp 1 ˙ ⊆ I
97 95 96 sstrd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → a ⊆ I
98 94 97 fssresd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → F ↾ a : a ⟶ B
99 9 fsuppimpd ⊢ φ → F supp 1 ˙ ∈ Fin
100 99 ad4antr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → F supp 1 ˙ ∈ Fin
101 100 95 ssfid ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → a ∈ Fin
102 33 ad4antr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → 1 ˙ ∈ B
103 98 101 102 fdmfifsupp ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → finSupp 1 ˙⁡ F ↾ a
104 12 13 91 93 98 103 gsumcl ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → ∑ M F ↾ a ∈ B
105 96 ssdifssd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → supp 1 ˙⁡ F ∖ a ⊆ I
106 simpllr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a
107 105 106 sseldd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → y ∈ I
108 94 107 ffvelcdmd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → F ⁡ y ∈ B
109 simpr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y
110 eqid ⊢ Cntz ⁡ M = Cntz ⁡ M
111 eqid ⊢ F ⁡ y = F ⁡ y
112 40 ad4antr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → M ∈ Mnd
113 106 eldifbd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → ¬ y ∈ a
114 94 fimassd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → F a ∪ y ⊆ B
115 12 110 cntzcmn ⊢ M ∈ CMnd ∧ F a ∪ y ⊆ B → Cntz ⁡ M ⁡ F a ∪ y = B
116 91 114 115 syl2anc ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → Cntz ⁡ M ⁡ F a ∪ y = B
117 114 116 sseqtrrd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → F a ∪ y ⊆ Cntz ⁡ M ⁡ F a ∪ y
118 12 15 110 111 94 97 112 101 113 107 108 117 gsumzresunsn ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → ∑ M F ↾ a ∪ y = ∑ M F ↾ a ⋅ R F ⁡ y
119 109 118 breqtrd ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ⋅ R F ⁡ y
120 1 2 3 14 89 90 104 108 119 rprmdvds ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∨ Q ∥ ˙ F ⁡ y
121 83 88 120 orim12da ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∨ ∃ x ∈ y Q ∥ ˙ F ⁡ x
122 rexun ⊢ ∃ x ∈ a ∪ y Q ∥ ˙ F ⁡ x ↔ ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∨ ∃ x ∈ y Q ∥ ˙ F ⁡ x
123 121 122 sylibr ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x ∧ Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → ∃ x ∈ a ∪ y Q ∥ ˙ F ⁡ x
124 123 exp31 ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → ∃ x ∈ a ∪ y Q ∥ ˙ F ⁡ x
125 124 anasss ⊢ φ ∧ a ⊆ F supp 1 ˙ ∧ y ∈ supp 1 ˙⁡ F ∖ a → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a → ∃ x ∈ a Q ∥ ˙ F ⁡ x → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ a ∪ y → ∃ x ∈ a ∪ y Q ∥ ˙ F ⁡ x
126 57 62 67 72 81 125 99 findcard2d ⊢ φ → Q ∥ ˙ ∑ M F ↾ supp 1 ˙⁡ F → ∃ x ∈ supp 1 ˙⁡ F Q ∥ ˙ F ⁡ x
127 52 126 mpd ⊢ φ → ∃ x ∈ supp 1 ˙⁡ F Q ∥ ˙ F ⁡ x