Metamath Proof Explorer


Theorem dchrptlem1

Description: Lemma for dchrpt . (Contributed by Mario Carneiro, 28-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses dchrpt.g โŠข ๐บ = ( DChr โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐บ )
dchrpt.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.1 โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
dchrpt.n1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โ‰  1 )
dchrpt.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.h โŠข ๐ป = ( ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) โ†พs ๐‘ˆ )
dchrpt.m โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐ป )
dchrpt.s โŠข ๐‘† = ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘Š โ†ฆ ran ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) )
dchrpt.au โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ )
dchrpt.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ Word ๐‘ˆ )
dchrpt.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป dom DProd ๐‘† )
dchrpt.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ป DProd ๐‘† ) = ๐‘ˆ )
dchrpt.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐ป dProj ๐‘† )
dchrpt.o โŠข ๐‘‚ = ( od โ€˜ ๐ป )
dchrpt.t โŠข ๐‘‡ = ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
dchrpt.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ dom ๐‘Š )
dchrpt.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
dchrpt.5 โŠข ๐‘‹ = ( ๐‘ข โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
Assertion dchrptlem1 ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dchrpt.g โŠข ๐บ = ( DChr โ€˜ ๐‘ )
2 dchrpt.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
3 dchrpt.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐บ )
4 dchrpt.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ )
5 dchrpt.1 โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘ )
6 dchrpt.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
7 dchrpt.n1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โ‰  1 )
8 dchrpt.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘ )
9 dchrpt.h โŠข ๐ป = ( ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) โ†พs ๐‘ˆ )
10 dchrpt.m โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐ป )
11 dchrpt.s โŠข ๐‘† = ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘Š โ†ฆ ran ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) )
12 dchrpt.au โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ )
13 dchrpt.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ Word ๐‘ˆ )
14 dchrpt.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป dom DProd ๐‘† )
15 dchrpt.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ป DProd ๐‘† ) = ๐‘ˆ )
16 dchrpt.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐ป dProj ๐‘† )
17 dchrpt.o โŠข ๐‘‚ = ( od โ€˜ ๐ป )
18 dchrpt.t โŠข ๐‘‡ = ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
19 dchrpt.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ dom ๐‘Š )
20 dchrpt.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
21 dchrpt.5 โŠข ๐‘‹ = ( ๐‘ข โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
22 fveqeq2 โŠข ( ๐‘ข = ๐ถ โ†’ ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
23 22 anbi1d โŠข ( ๐‘ข = ๐ถ โ†’ ( ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) โ†” ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
24 23 rexbidv โŠข ( ๐‘ข = ๐ถ โ†’ ( โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) โ†” โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
25 24 iotabidv โŠข ( ๐‘ข = ๐ถ โ†’ ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) = ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
26 iotaex โŠข ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) โˆˆ V
27 25 21 26 fvmpt3i โŠข ( ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ถ ) = ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
28 27 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ถ ) = ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
29 ovex โŠข ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ V
30 simpr โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
31 simpllr โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
32 31 simprd โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
33 30 32 eqtr3d โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
34 simp-4l โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ๐œ‘ )
35 simplr โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ค )
36 31 simpld โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
37 6 nnnn0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
38 2 zncrng โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘ โˆˆ CRing )
39 crngring โŠข ( ๐‘ โˆˆ CRing โ†’ ๐‘ โˆˆ Ring )
40 8 9 unitgrp โŠข ( ๐‘ โˆˆ Ring โ†’ ๐ป โˆˆ Grp )
41 37 38 39 40 4syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โˆˆ Grp )
42 41 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐ป โˆˆ Grp )
43 wrdf โŠข ( ๐‘Š โˆˆ Word ๐‘ˆ โ†’ ๐‘Š : ( 0 ..^ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘Š ) ) โŸถ ๐‘ˆ )
44 13 43 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š : ( 0 ..^ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘Š ) ) โŸถ ๐‘ˆ )
45 44 fdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ dom ๐‘Š = ( 0 ..^ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘Š ) ) )
46 19 45 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ( 0 ..^ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘Š ) ) )
47 44 46 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
48 47 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
49 simprl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ค )
50 simprr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
51 8 9 unitgrpbas โŠข ๐‘ˆ = ( Base โ€˜ ๐ป )
52 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐ป ) = ( 0g โ€˜ ๐ป )
53 51 17 10 52 odcong โŠข ( ( ๐ป โˆˆ Grp โˆง ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) โ†” ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
54 42 48 49 50 53 syl112anc โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) โ†” ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
55 neg1cn โŠข - 1 โˆˆ โ„‚
56 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
57 2 4 znfi โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ Fin )
58 6 57 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ Fin )
59 4 8 unitss โŠข ๐‘ˆ โŠ† ๐ต
60 ssfi โŠข ( ( ๐ต โˆˆ Fin โˆง ๐‘ˆ โŠ† ๐ต ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ Fin )
61 58 59 60 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ Fin )
62 51 17 odcl2 โŠข ( ( ๐ป โˆˆ Grp โˆง ๐‘ˆ โˆˆ Fin โˆง ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• )
63 41 61 47 62 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• )
64 63 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• )
65 nndivre โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โˆˆ โ„ )
66 56 64 65 sylancr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โˆˆ โ„ )
67 66 recnd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
68 cxpcl โŠข ( ( - 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
69 55 67 68 sylancr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
70 18 69 eqeltrid โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„‚ )
71 55 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ - 1 โˆˆ โ„‚ )
72 neg1ne0 โŠข - 1 โ‰  0
73 72 a1i โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ - 1 โ‰  0 )
74 71 73 67 cxpne0d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ‰  0 )
75 18 neeq1i โŠข ( ๐‘‡ โ‰  0 โ†” ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ‰  0 )
76 74 75 sylibr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘‡ โ‰  0 )
77 zsubcl โŠข ( ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค )
78 77 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค )
79 50 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
80 expaddz โŠข ( ( ( ๐‘‡ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘‡ โ‰  0 ) โˆง ( ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) + ๐‘€ ) ) = ( ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
81 70 76 78 79 80 syl22anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) + ๐‘€ ) ) = ( ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
82 49 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„ค )
83 82 zcnd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘š โˆˆ โ„‚ )
84 79 zcnd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„‚ )
85 83 84 npcand โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) + ๐‘€ ) = ๐‘š )
86 85 oveq2d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ( ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) + ๐‘€ ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) )
87 18 oveq1i โŠข ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) )
88 root1eq1 โŠข ( ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• โˆง ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) = 1 โ†” ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) )
89 63 77 88 syl2an โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) = 1 โ†” ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) )
90 89 biimpar โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) = 1 )
91 87 90 eqtrid โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) = 1 )
92 91 oveq1d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) = ( 1 ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
93 70 76 79 expclzd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ โ„‚ )
94 93 mullidd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( 1 ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )
95 92 94 eqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )
96 81 86 95 3eqtr3d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )
97 96 ex โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ( ๐‘š โˆ’ ๐‘€ ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
98 54 97 sylbird โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘š โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
99 34 35 36 98 syl12anc โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
100 33 99 mpd โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )
101 100 eqeq2d โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) โ†” โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
102 101 biimpd โŠข ( ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) โ†’ โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
103 102 expimpd โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ๐‘š โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) โ†’ โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
104 103 rexlimdva โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) โ†’ โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
105 oveq1 โŠข ( ๐‘š = ๐‘€ โ†’ ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
106 105 eqeq2d โŠข ( ๐‘š = ๐‘€ โ†’ ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
107 oveq2 โŠข ( ๐‘š = ๐‘€ โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )
108 107 eqeq2d โŠข ( ๐‘š = ๐‘€ โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) โ†” โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
109 106 108 anbi12d โŠข ( ๐‘š = ๐‘€ โ†’ ( ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) โ†” ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) ) )
110 109 rspcev โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) )
111 110 expr โŠข ( ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) โ†’ โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
112 111 adantl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) โ†’ โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
113 104 112 impbid โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) โ†” โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
114 113 adantr โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ V ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) โ†” โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) ) )
115 114 iota5 โŠข ( ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆง ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) โˆˆ V ) โ†’ ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )
116 29 115 mpan2 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )
117 28 116 eqtrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘€ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ถ ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘€ ) )