| Step |
Hyp |
Ref |
Expression |
| 1 |
|
odcl.1 |
⊢ 𝑋 = ( Base ‘ 𝐺 ) |
| 2 |
|
odcl.2 |
⊢ 𝑂 = ( od ‘ 𝐺 ) |
| 3 |
|
odid.3 |
⊢ · = ( .g ‘ 𝐺 ) |
| 4 |
|
odid.4 |
⊢ 0 = ( 0g ‘ 𝐺 ) |
| 5 |
|
simpl3 |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → 𝑁 ∈ ℤ ) |
| 6 |
5
|
zred |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → 𝑁 ∈ ℝ ) |
| 7 |
|
simpr |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) |
| 8 |
7
|
nnrpd |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℝ+ ) |
| 9 |
|
modval |
⊢ ( ( 𝑁 ∈ ℝ ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℝ+ ) → ( 𝑁 mod ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) = ( 𝑁 − ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 10 |
6 8 9
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑁 mod ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) = ( 𝑁 − ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) ) |
| 11 |
10
|
oveq1d |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑁 mod ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) · 𝐴 ) = ( ( 𝑁 − ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) · 𝐴 ) ) |
| 12 |
|
simpl1 |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → 𝐺 ∈ Grp ) |
| 13 |
7
|
nnzd |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℤ ) |
| 14 |
6 7
|
nndivred |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ∈ ℝ ) |
| 15 |
14
|
flcld |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℤ ) |
| 16 |
13 15
|
zmulcld |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) ∈ ℤ ) |
| 17 |
|
simpl2 |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → 𝐴 ∈ 𝑋 ) |
| 18 |
|
eqid |
⊢ ( -g ‘ 𝐺 ) = ( -g ‘ 𝐺 ) |
| 19 |
1 3 18
|
mulgsubdir |
⊢ ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( 𝑁 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ) ) → ( ( 𝑁 − ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) · 𝐴 ) = ( ( 𝑁 · 𝐴 ) ( -g ‘ 𝐺 ) ( ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) · 𝐴 ) ) ) |
| 20 |
12 5 16 17 19
|
syl13anc |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑁 − ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) ) · 𝐴 ) = ( ( 𝑁 · 𝐴 ) ( -g ‘ 𝐺 ) ( ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) · 𝐴 ) ) ) |
| 21 |
|
nncn |
⊢ ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ → ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ) |
| 22 |
|
zcn |
⊢ ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℤ → ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) |
| 23 |
|
mulcom |
⊢ ( ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℂ ∧ ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℂ ) → ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 24 |
21 22 23
|
syl2an |
⊢ ( ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ∧ ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 25 |
7 15 24
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) = ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) |
| 26 |
25
|
oveq1d |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) · 𝐴 ) = ( ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) · 𝐴 ) ) |
| 27 |
1 3
|
mulgass |
⊢ ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℤ ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ) ) → ( ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) · 𝐴 ) = ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · 𝐴 ) ) ) |
| 28 |
12 15 13 17 27
|
syl13anc |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) · 𝐴 ) = ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · 𝐴 ) ) ) |
| 29 |
1 2 3 4
|
odid |
⊢ ( 𝐴 ∈ 𝑋 → ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · 𝐴 ) = 0 ) |
| 30 |
17 29
|
syl |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · 𝐴 ) = 0 ) |
| 31 |
30
|
oveq2d |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · 𝐴 ) ) = ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · 0 ) ) |
| 32 |
1 3 4
|
mulgz |
⊢ ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ∈ ℤ ) → ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · 0 ) = 0 ) |
| 33 |
12 15 32
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · 0 ) = 0 ) |
| 34 |
31 33
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) · ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · 𝐴 ) ) = 0 ) |
| 35 |
26 28 34
|
3eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) · 𝐴 ) = 0 ) |
| 36 |
35
|
oveq2d |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑁 · 𝐴 ) ( -g ‘ 𝐺 ) ( ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) · 𝐴 ) ) = ( ( 𝑁 · 𝐴 ) ( -g ‘ 𝐺 ) 0 ) ) |
| 37 |
1 3
|
mulgcl |
⊢ ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ) → ( 𝑁 · 𝐴 ) ∈ 𝑋 ) |
| 38 |
12 5 17 37
|
syl3anc |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑁 · 𝐴 ) ∈ 𝑋 ) |
| 39 |
1 4 18
|
grpsubid1 |
⊢ ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( 𝑁 · 𝐴 ) ∈ 𝑋 ) → ( ( 𝑁 · 𝐴 ) ( -g ‘ 𝐺 ) 0 ) = ( 𝑁 · 𝐴 ) ) |
| 40 |
12 38 39
|
syl2anc |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑁 · 𝐴 ) ( -g ‘ 𝐺 ) 0 ) = ( 𝑁 · 𝐴 ) ) |
| 41 |
36 40
|
eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑁 · 𝐴 ) ( -g ‘ 𝐺 ) ( ( ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) · ( ⌊ ‘ ( 𝑁 / ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) ) ) · 𝐴 ) ) = ( 𝑁 · 𝐴 ) ) |
| 42 |
11 20 41
|
3eqtrd |
⊢ ( ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴 ∈ 𝑋 ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) ∧ ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑁 mod ( 𝑂 ‘ 𝐴 ) ) · 𝐴 ) = ( 𝑁 · 𝐴 ) ) |