Metamath Proof Explorer


Theorem pgpfac1lem3a

Description: Lemma for pgpfac1 . (Contributed by Mario Carneiro, 4-Jun-2016)

Ref Expression
Hypotheses pgpfac1.k โŠข ๐พ = ( mrCls โ€˜ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
pgpfac1.s โŠข ๐‘† = ( ๐พ โ€˜ { ๐ด } )
pgpfac1.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐บ )
pgpfac1.o โŠข ๐‘‚ = ( od โ€˜ ๐บ )
pgpfac1.e โŠข ๐ธ = ( gEx โ€˜ ๐บ )
pgpfac1.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐บ )
pgpfac1.l โŠข โŠ• = ( LSSum โ€˜ ๐บ )
pgpfac1.p โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ pGrp ๐บ )
pgpfac1.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ Abel )
pgpfac1.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ Fin )
pgpfac1.oe โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐ด ) = ๐ธ )
pgpfac1.u โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
pgpfac1.au โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ )
pgpfac1.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
pgpfac1.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โˆฉ ๐‘Š ) = { 0 } )
pgpfac1.ss โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) โІ ๐‘ˆ )
pgpfac1.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ค โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) ( ( ๐‘ค โŠŠ ๐‘ˆ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ค ) โ†’ ยฌ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) โŠŠ ๐‘ค ) )
pgpfac1.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ( ๐‘ˆ โˆ– ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) ) )
pgpfac1.mg โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐บ )
pgpfac1.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
pgpfac1.mw โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) โˆˆ ๐‘Š )
Assertion pgpfac1lem3a ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ โˆง ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘€ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pgpfac1.k โŠข ๐พ = ( mrCls โ€˜ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
2 pgpfac1.s โŠข ๐‘† = ( ๐พ โ€˜ { ๐ด } )
3 pgpfac1.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐บ )
4 pgpfac1.o โŠข ๐‘‚ = ( od โ€˜ ๐บ )
5 pgpfac1.e โŠข ๐ธ = ( gEx โ€˜ ๐บ )
6 pgpfac1.z โŠข 0 = ( 0g โ€˜ ๐บ )
7 pgpfac1.l โŠข โŠ• = ( LSSum โ€˜ ๐บ )
8 pgpfac1.p โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ pGrp ๐บ )
9 pgpfac1.g โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ Abel )
10 pgpfac1.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ Fin )
11 pgpfac1.oe โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐ด ) = ๐ธ )
12 pgpfac1.u โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
13 pgpfac1.au โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ )
14 pgpfac1.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
15 pgpfac1.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โˆฉ ๐‘Š ) = { 0 } )
16 pgpfac1.ss โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) โІ ๐‘ˆ )
17 pgpfac1.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ค โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) ( ( ๐‘ค โŠŠ ๐‘ˆ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ค ) โ†’ ยฌ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) โŠŠ ๐‘ค ) )
18 pgpfac1.c โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ( ๐‘ˆ โˆ– ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) ) )
19 pgpfac1.mg โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐บ )
20 pgpfac1.m โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘€ โˆˆ โ„ค )
21 pgpfac1.mw โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) โˆˆ ๐‘Š )
22 18 eldifbd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ยฌ ๐ถ โˆˆ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) )
23 pgpprm โŠข ( ๐‘ƒ pGrp ๐บ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™ )
24 8 23 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™ )
25 ablgrp โŠข ( ๐บ โˆˆ Abel โ†’ ๐บ โˆˆ Grp )
26 9 25 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ Grp )
27 3 5 gexcl2 โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ต โˆˆ Fin ) โ†’ ๐ธ โˆˆ โ„• )
28 26 10 27 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆˆ โ„• )
29 pceq0 โŠข ( ( ๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ธ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) = 0 โ†” ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ ) )
30 24 28 29 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) = 0 โ†” ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ ) )
31 oveq2 โŠข ( ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) = 0 โ†’ ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) ) = ( ๐‘ƒ โ†‘ 0 ) )
32 30 31 syl6bir โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ โ†’ ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) ) = ( ๐‘ƒ โ†‘ 0 ) ) )
33 3 grpbn0 โŠข ( ๐บ โˆˆ Grp โ†’ ๐ต โ‰  โˆ… )
34 26 33 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โ‰  โˆ… )
35 hashnncl โŠข ( ๐ต โˆˆ Fin โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„• โ†” ๐ต โ‰  โˆ… ) )
36 10 35 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„• โ†” ๐ต โ‰  โˆ… ) )
37 34 36 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) โˆˆ โ„• )
38 24 37 pccld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„•0 )
39 3 5 gexdvds3 โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ต โˆˆ Fin ) โ†’ ๐ธ โˆฅ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) )
40 26 10 39 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆฅ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) )
41 3 pgphash โŠข ( ( ๐‘ƒ pGrp ๐บ โˆง ๐ต โˆˆ Fin ) โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) = ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) ) )
42 8 10 41 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) = ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) ) )
43 40 42 breqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆฅ ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) ) )
44 oveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐‘ƒ โ†‘ ๐‘˜ ) = ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) ) )
45 44 breq2d โŠข ( ๐‘˜ = ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ธ โˆฅ ( ๐‘ƒ โ†‘ ๐‘˜ ) โ†” ๐ธ โˆฅ ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) ) ) )
46 45 rspcev โŠข ( ( ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) โˆˆ โ„•0 โˆง ๐ธ โˆฅ ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ( โ™ฏ โ€˜ ๐ต ) ) ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ๐ธ โˆฅ ( ๐‘ƒ โ†‘ ๐‘˜ ) )
47 38 43 46 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ๐ธ โˆฅ ( ๐‘ƒ โ†‘ ๐‘˜ ) )
48 pcprmpw2 โŠข ( ( ๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ธ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ๐ธ โˆฅ ( ๐‘ƒ โ†‘ ๐‘˜ ) โ†” ๐ธ = ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) ) ) )
49 24 28 48 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0 ๐ธ โˆฅ ( ๐‘ƒ โ†‘ ๐‘˜ ) โ†” ๐ธ = ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) ) ) )
50 47 49 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ = ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) ) )
51 50 eqcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) ) = ๐ธ )
52 prmnn โŠข ( ๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„• )
53 24 52 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„• )
54 53 nncnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„‚ )
55 54 exp0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โ†‘ 0 ) = 1 )
56 51 55 eqeq12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) ) = ( ๐‘ƒ โ†‘ 0 ) โ†” ๐ธ = 1 ) )
57 26 grpmndd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐บ โˆˆ Mnd )
58 3 5 gex1 โŠข ( ๐บ โˆˆ Mnd โ†’ ( ๐ธ = 1 โ†” ๐ต โ‰ˆ 1o ) )
59 57 58 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ = 1 โ†” ๐ต โ‰ˆ 1o ) )
60 56 59 bitrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ†‘ ( ๐‘ƒ pCnt ๐ธ ) ) = ( ๐‘ƒ โ†‘ 0 ) โ†” ๐ต โ‰ˆ 1o ) )
61 32 60 sylibd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ โ†’ ๐ต โ‰ˆ 1o ) )
62 3 subgacs โŠข ( ๐บ โˆˆ Grp โ†’ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆˆ ( ACS โ€˜ ๐ต ) )
63 26 62 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆˆ ( ACS โ€˜ ๐ต ) )
64 63 acsmred โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆˆ ( Moore โ€˜ ๐ต ) )
65 3 subgss โŠข ( ๐‘ˆ โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โ†’ ๐‘ˆ โІ ๐ต )
66 12 65 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โІ ๐ต )
67 66 13 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
68 1 mrcsncl โŠข ( ( ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆˆ ( Moore โ€˜ ๐ต ) โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐พ โ€˜ { ๐ด } ) โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
69 64 67 68 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐พ โ€˜ { ๐ด } ) โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
70 2 69 eqeltrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
71 7 lsmsubg2 โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Abel โˆง ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ๐‘Š โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) ) โ†’ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
72 9 70 14 71 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) )
73 6 subg0cl โŠข ( ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โ†’ 0 โˆˆ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) )
74 72 73 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) )
75 74 snssd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { 0 } โІ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) )
76 75 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ต โ‰ˆ 1o ) โ†’ { 0 } โІ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) )
77 18 eldifad โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ๐‘ˆ )
78 66 77 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ ๐ต )
79 78 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ต โ‰ˆ 1o ) โ†’ ๐ถ โˆˆ ๐ต )
80 3 6 grpidcl โŠข ( ๐บ โˆˆ Grp โ†’ 0 โˆˆ ๐ต )
81 26 80 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ ๐ต )
82 en1eqsn โŠข ( ( 0 โˆˆ ๐ต โˆง ๐ต โ‰ˆ 1o ) โ†’ ๐ต = { 0 } )
83 81 82 sylan โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ต โ‰ˆ 1o ) โ†’ ๐ต = { 0 } )
84 79 83 eleqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ต โ‰ˆ 1o ) โ†’ ๐ถ โˆˆ { 0 } )
85 76 84 sseldd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ต โ‰ˆ 1o ) โ†’ ๐ถ โˆˆ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) )
86 85 ex โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ต โ‰ˆ 1o โ†’ ๐ถ โˆˆ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) ) )
87 61 86 syld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ โ†’ ๐ถ โˆˆ ( ๐‘† โŠ• ๐‘Š ) ) )
88 22 87 mt3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ )
89 28 nncnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ธ โˆˆ โ„‚ )
90 53 nnne0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โ‰  0 )
91 89 54 90 divcan1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘ƒ ) = ๐ธ )
92 11 91 eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘ƒ ) )
93 nndivdvds โŠข ( ( ๐ธ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ โ†” ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„• ) )
94 28 53 93 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ โ†” ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„• ) )
95 88 94 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„• )
96 95 nnzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„ค )
97 96 20 zmulcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค )
98 67 snssd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐ด } โІ ๐ต )
99 64 1 98 mrcssidd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐ด } โІ ( ๐พ โ€˜ { ๐ด } ) )
100 99 2 sseqtrrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ { ๐ด } โІ ๐‘† )
101 snssg โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ โ†’ ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โ†” { ๐ด } โІ ๐‘† ) )
102 13 101 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด โˆˆ ๐‘† โ†” { ๐ด } โІ ๐‘† ) )
103 100 102 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘† )
104 19 subgmulgcl โŠข ( ( ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘† ) โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘† )
105 70 97 103 104 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘† )
106 prmz โŠข ( ๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค )
107 24 106 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค )
108 3 19 mulgcl โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) โˆˆ ๐ต )
109 26 107 78 108 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) โˆˆ ๐ต )
110 3 19 mulgcl โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( ๐‘€ ยท ๐ด ) โˆˆ ๐ต )
111 26 20 67 110 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘€ ยท ๐ด ) โˆˆ ๐ต )
112 eqid โŠข ( +g โ€˜ ๐บ ) = ( +g โ€˜ ๐บ )
113 3 19 112 mulgdi โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Abel โˆง ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) โˆˆ ๐ต โˆง ( ๐‘€ ยท ๐ด ) โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) ) = ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) ) )
114 9 96 109 111 113 syl13anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) ) = ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) ) )
115 91 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘ƒ ) ยท ๐ถ ) = ( ๐ธ ยท ๐ถ ) )
116 3 19 mulgass โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘ƒ ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ) )
117 26 96 107 78 116 syl13anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘ƒ ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ) )
118 3 5 19 6 gexid โŠข ( ๐ถ โˆˆ ๐ต โ†’ ( ๐ธ ยท ๐ถ ) = 0 )
119 78 118 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ ยท ๐ถ ) = 0 )
120 115 117 119 3eqtr3rd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 = ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ) )
121 3 19 mulgass โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) = ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) )
122 26 96 20 67 121 syl13anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) = ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) )
123 120 122 oveq12d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) ) = ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) ) )
124 3 subgss โŠข ( ๐‘† โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โ†’ ๐‘† โІ ๐ต )
125 70 124 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘† โІ ๐ต )
126 125 105 sseldd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) โˆˆ ๐ต )
127 3 112 6 grplid โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) โˆˆ ๐ต ) โ†’ ( 0 ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) ) = ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) )
128 26 126 127 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) ) = ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) )
129 114 123 128 3eqtr2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) ) = ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) )
130 19 subgmulgcl โŠข ( ( ๐‘Š โˆˆ ( SubGrp โ€˜ ๐บ ) โˆง ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) โˆˆ ๐‘Š ) โ†’ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) ) โˆˆ ๐‘Š )
131 14 96 21 130 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ( ( ๐‘ƒ ยท ๐ถ ) ( +g โ€˜ ๐บ ) ( ๐‘€ ยท ๐ด ) ) ) โˆˆ ๐‘Š )
132 129 131 eqeltrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) โˆˆ ๐‘Š )
133 105 132 elind โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) โˆˆ ( ๐‘† โˆฉ ๐‘Š ) )
134 133 15 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) โˆˆ { 0 } )
135 elsni โŠข ( ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) โˆˆ { 0 } โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) = 0 )
136 134 135 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) = 0 )
137 3 4 19 6 oddvds โŠข ( ( ๐บ โˆˆ Grp โˆง ๐ด โˆˆ ๐ต โˆง ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐ด ) โˆฅ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) โ†” ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) = 0 ) )
138 26 67 97 137 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ๐ด ) โˆฅ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) โ†” ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) ยท ๐ด ) = 0 ) )
139 136 138 mpbird โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ๐ด ) โˆฅ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) )
140 92 139 eqbrtrrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘ƒ ) โˆฅ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) )
141 95 nnne0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โ‰  0 )
142 dvdscmulr โŠข ( ( ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘€ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘ƒ ) โˆฅ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) โ†” ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘€ ) )
143 107 20 96 141 142 syl112anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘ƒ ) โˆฅ ( ( ๐ธ / ๐‘ƒ ) ยท ๐‘€ ) โ†” ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘€ ) )
144 140 143 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘€ )
145 88 144 jca โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โˆฅ ๐ธ โˆง ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘€ ) )