Metamath Proof Explorer


Theorem primrootsunit1

Description: Primitive roots have left inverses. (Contributed by metakunt, 25-Apr-2025)

Ref Expression
Hypotheses primrootsunit1.1 ( 𝜑𝑅 ∈ CMnd )
primrootsunit1.2 ( 𝜑𝐾 ∈ ℕ )
primrootsunit1.3 𝑈 = { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) }
Assertion primrootsunit1 ( 𝜑 → ( ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) = ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ∧ ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Abel ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 primrootsunit1.1 ( 𝜑𝑅 ∈ CMnd )
2 primrootsunit1.2 ( 𝜑𝐾 ∈ ℕ )
3 primrootsunit1.3 𝑈 = { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) }
4 1 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑅 ∈ CMnd )
5 2 nnnn0d ( 𝜑𝐾 ∈ ℕ0 )
6 5 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ ℕ0 )
7 eqid ( .g𝑅 ) = ( .g𝑅 )
8 4 6 7 isprimroot ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ↔ ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ) ) )
9 8 biimpd ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ) ) )
10 9 syldbl2 ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ) )
11 10 simp1d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
12 1 cmnmndd ( 𝜑𝑅 ∈ Mnd )
13 12 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑅 ∈ Mnd )
14 nnm1nn0 ( 𝐾 ∈ ℕ → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℕ0 )
15 2 14 syl ( 𝜑 → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℕ0 )
16 15 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℕ0 )
17 eqid ( Base ‘ 𝑅 ) = ( Base ‘ 𝑅 )
18 17 7 mulgnn0cl ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℕ0𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
19 13 16 11 18 syl3anc ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
20 simpr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑖 = ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ) → 𝑖 = ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) )
21 20 oveq1d ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑖 = ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ( +g𝑅 ) 𝑐 ) )
22 21 eqeq1d ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑖 = ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ) → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
23 2 nncnd ( 𝜑𝐾 ∈ ℂ )
24 1cnd ( 𝜑 → 1 ∈ ℂ )
25 23 24 npcand ( 𝜑 → ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) = 𝐾 )
26 25 eqcomd ( 𝜑𝐾 = ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) )
27 26 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝐾 = ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) )
28 27 oveq1d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) )
29 eqid ( +g𝑅 ) = ( +g𝑅 )
30 17 7 29 mulgnn0p1 ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( 𝐾 − 1 ) ∈ ℕ0𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ( +g𝑅 ) 𝑐 ) )
31 13 16 11 30 syl3anc ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( ( ( 𝐾 − 1 ) + 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ( +g𝑅 ) 𝑐 ) )
32 28 31 eqtr2d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) )
33 10 simp2d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) )
34 32 33 eqtrd ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( ( ( 𝐾 − 1 ) ( .g𝑅 ) 𝑐 ) ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) )
35 19 22 34 rspcedvd ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) )
36 11 35 jca ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
37 oveq2 ( 𝑎 = 𝑐 → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑐 ) )
38 37 eqeq1d ( 𝑎 = 𝑐 → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
39 38 rexbidv ( 𝑎 = 𝑐 → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
40 39 elrab ( 𝑐 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ↔ ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
41 36 40 sylibr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
42 3 eleq2i ( 𝑐𝑈𝑐 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
43 41 42 sylibr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐𝑈 )
44 simpl ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) → 𝜑 )
45 3 a1i ( 𝜑𝑈 = { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
46 45 eleq2d ( 𝜑 → ( 𝑏𝑈𝑏 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
47 46 biimpd ( 𝜑 → ( 𝑏𝑈𝑏 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
48 47 imp ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) → 𝑏 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
49 44 48 jca ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) → ( 𝜑𝑏 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
50 elrabi ( 𝑏 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } → 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
51 50 adantl ( ( 𝜑𝑏 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) → 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
52 49 51 syl ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) → 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
53 52 ex ( 𝜑 → ( 𝑏𝑈𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
54 53 ssrdv ( 𝜑𝑈 ⊆ ( Base ‘ 𝑅 ) )
55 eqid ( 𝑅s 𝑈 ) = ( 𝑅s 𝑈 )
56 55 17 ressbas2 ( 𝑈 ⊆ ( Base ‘ 𝑅 ) → 𝑈 = ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
57 54 56 syl ( 𝜑𝑈 = ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
58 57 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑈 = ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
59 58 eleq2d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐𝑈𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
60 43 59 mpbid ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
61 12 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → 𝑅 ∈ Mnd )
62 52 adantr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
63 simpl ( ( 𝜑𝑑𝑈 ) → 𝜑 )
64 45 eleq2d ( 𝜑 → ( 𝑑𝑈𝑑 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
65 64 biimpd ( 𝜑 → ( 𝑑𝑈𝑑 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
66 65 imp ( ( 𝜑𝑑𝑈 ) → 𝑑 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
67 63 66 jca ( ( 𝜑𝑑𝑈 ) → ( 𝜑𝑑 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
68 elrabi ( 𝑑 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } → 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
69 68 adantl ( ( 𝜑𝑑 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) → 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
70 67 69 syl ( ( 𝜑𝑑𝑈 ) → 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
71 44 70 sylan ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
72 17 29 mndcl ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
73 61 62 71 72 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
74 3 eleq2i ( 𝑑𝑈𝑑 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
75 oveq2 ( 𝑎 = 𝑑 → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) )
76 75 eqeq1d ( 𝑎 = 𝑑 → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
77 76 rexbidv ( 𝑎 = 𝑑 → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
78 77 elrab ( 𝑑 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ↔ ( 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
79 74 78 bitri ( 𝑑𝑈 ↔ ( 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
80 79 biimpi ( 𝑑𝑈 → ( 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
81 80 simprd ( 𝑑𝑈 → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) )
82 81 adantl ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) )
83 1 ad4antr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) → 𝑅 ∈ CMnd )
84 71 ad2antrr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) → 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
85 simplr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) → 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
86 17 29 cmncom ( ( 𝑅 ∈ CMnd ∧ 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( 𝑑 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) )
87 83 84 85 86 syl3anc ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) → ( 𝑑 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) )
88 simpr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) )
89 87 88 eqtrd ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) → ( 𝑑 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) )
90 89 ex ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) → ( 𝑑 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
91 90 reximdva ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑑 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
92 82 91 mpd ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑑 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) )
93 17 61 71 92 mndmolinv ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃* 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) )
94 82 93 jca ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∃* 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
95 reu5 ( ∃! 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∃* 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
96 94 95 sylibr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃! 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) )
97 riotacl ( ∃! 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) → ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
98 96 97 syl ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
99 eqid ( 0g𝑅 ) = ( 0g𝑅 )
100 eqid ( invg𝑅 ) = ( invg𝑅 )
101 17 29 99 100 grpinvval ( 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) → ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) = ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
102 71 101 syl ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) = ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
103 102 eleq1d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
104 98 103 mpbird ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
105 3 eleq2i ( 𝑏𝑈𝑏 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
106 oveq2 ( 𝑎 = 𝑏 → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) )
107 106 eqeq1d ( 𝑎 = 𝑏 → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
108 107 rexbidv ( 𝑎 = 𝑏 → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
109 108 elrab ( 𝑏 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ↔ ( 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
110 105 109 bitri ( 𝑏𝑈 ↔ ( 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
111 110 biimpi ( 𝑏𝑈 → ( 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
112 111 simprd ( 𝑏𝑈 → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) )
113 112 ad2antlr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) )
114 1 ad4antr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) → 𝑅 ∈ CMnd )
115 62 ad2antrr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) → 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
116 simplr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) → 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
117 17 29 cmncom ( ( 𝑅 ∈ CMnd ∧ 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) )
118 114 115 116 117 syl3anc ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) )
119 simpr ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) )
120 118 119 eqtrd ( ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) )
121 120 ex ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
122 121 reximdva ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
123 113 122 mpd ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) )
124 17 61 62 123 mndmolinv ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃* 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) )
125 113 124 jca ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∃* 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
126 reu5 ( ∃! 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∃* 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
127 125 126 sylibr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃! 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) )
128 riotacl ( ∃! 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) → ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
129 127 128 syl ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
130 17 29 99 100 grpinvval ( 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) → ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) = ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
131 62 130 syl ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) = ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
132 131 eleq1d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ↔ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
133 129 132 mpbird ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
134 17 29 mndcl ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
135 61 104 133 134 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
136 oveq1 ( 𝑖 = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) )
137 136 eqeq1d ( 𝑖 = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
138 137 adantl ( ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) ∧ 𝑖 = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ) → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
139 104 133 73 3jca ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
140 17 29 mndass ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ) → ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) ) )
141 61 139 140 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) ) )
142 133 62 71 3jca ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
143 17 29 mndass ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ) → ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) )
144 143 eqcomd ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) )
145 61 142 144 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) )
146 145 oveq2d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) ) = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) )
147 62 127 linvh ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑏 ) = ( 0g𝑅 ) )
148 147 oveq1d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) )
149 148 oveq2d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) )
150 17 29 99 mndlid ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = 𝑑 )
151 61 71 150 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = 𝑑 )
152 151 oveq2d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) )
153 71 96 linvh ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 0g𝑅 ) )
154 152 153 eqtrd ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
155 149 154 eqtrd ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑏 ) ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
156 146 155 eqtrd ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) ) = ( 0g𝑅 ) )
157 141 156 eqtrd ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑑 ) ( +g𝑅 ) ( ( invg𝑅 ) ‘ 𝑏 ) ) ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
158 135 138 157 rspcedvd ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
159 73 158 jca ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
160 oveq2 ( 𝑎 = ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) )
161 160 eqeq1d ( 𝑎 = ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
162 161 rexbidv ( 𝑎 = ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
163 162 elrab ( ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ↔ ( ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
164 159 163 sylibr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
165 3 eleq2i ( ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 ↔ ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
166 165 a1i ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 ↔ ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
167 164 166 mpbird ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 )
168 167 ralrimiva ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) → ∀ 𝑑𝑈 ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 )
169 168 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑏𝑈𝑑𝑈 ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 )
170 oveq2 ( 𝑎 = ( 0g𝑅 ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) )
171 170 eqeq1d ( 𝑎 = ( 0g𝑅 ) → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
172 171 rexbidv ( 𝑎 = ( 0g𝑅 ) → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
173 17 99 mndidcl ( 𝑅 ∈ Mnd → ( 0g𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
174 12 173 syl ( 𝜑 → ( 0g𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
175 12 174 jca ( 𝜑 → ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( 0g𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
176 17 29 99 mndlid ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( 0g𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
177 175 176 syl ( 𝜑 → ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
178 174 177 jca ( 𝜑 → ( ( 0g𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
179 oveq1 ( 𝑖 = ( 0g𝑅 ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) )
180 179 eqeq1d ( 𝑖 = ( 0g𝑅 ) → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) )
181 180 rspcev ( ( ( 0g𝑅 ) ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( ( 0g𝑅 ) ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
182 178 181 syl ( 𝜑 → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) ( 0g𝑅 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
183 172 174 182 elrabd ( 𝜑 → ( 0g𝑅 ) ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
184 45 eleq2d ( 𝜑 → ( ( 0g𝑅 ) ∈ 𝑈 ↔ ( 0g𝑅 ) ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
185 183 184 mpbird ( 𝜑 → ( 0g𝑅 ) ∈ 𝑈 )
186 17 29 99 55 issubmnd ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ 𝑈 ⊆ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 0g𝑅 ) ∈ 𝑈 ) → ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd ↔ ∀ 𝑏𝑈𝑑𝑈 ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 ) )
187 12 54 185 186 syl3anc ( 𝜑 → ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd ↔ ∀ 𝑏𝑈𝑑𝑈 ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 ) )
188 169 187 mpbird ( 𝜑 → ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd )
189 45 eleq2d ( 𝜑 → ( 𝑞𝑈𝑞 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
190 189 biimpd ( 𝜑 → ( 𝑞𝑈𝑞 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ) )
191 190 imp ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → 𝑞 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
192 oveq2 ( 𝑎 = 𝑞 → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) )
193 192 eqeq1d ( 𝑎 = 𝑞 → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
194 193 rexbidv ( 𝑎 = 𝑞 → ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
195 194 elrab ( 𝑞 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ↔ ( 𝑞 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
196 191 195 sylib ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ( 𝑞 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
197 196 simprd ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) )
198 simprl ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
199 196 simpld ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → 𝑞 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
200 199 adantr ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → 𝑞 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
201 simpr ( ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) ∧ 𝑗 = 𝑞 ) → 𝑗 = 𝑞 )
202 201 oveq1d ( ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) ∧ 𝑗 = 𝑞 ) → ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 𝑞 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) )
203 202 eqeq1d ( ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) ∧ 𝑗 = 𝑞 ) → ( ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑞 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
204 1 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → 𝑅 ∈ CMnd )
205 17 29 cmncom ( ( 𝑅 ∈ CMnd ∧ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑞 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 𝑞 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) )
206 204 198 200 205 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 𝑞 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) )
207 simprr ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) )
208 206 207 eqtr3d ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → ( 𝑞 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) )
209 200 203 208 rspcedvd ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) )
210 198 209 jca ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
211 nfv 𝑗 ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 )
212 nfv 𝑖 ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 )
213 oveq1 ( 𝑖 = 𝑗 → ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) )
214 213 eqeq1d ( 𝑖 = 𝑗 → ( ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
215 211 212 214 cbvrexw ( ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) )
216 215 rabbii { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } = { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) }
217 3 216 eqtri 𝑈 = { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) }
218 217 eleq2i ( 𝑖𝑈𝑖 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } )
219 oveq2 ( 𝑎 = 𝑖 → ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) )
220 219 eqeq1d ( 𝑎 = 𝑖 → ( ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
221 220 rexbidv ( 𝑎 = 𝑖 → ( ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
222 221 elrab ( 𝑖 ∈ { 𝑎 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∣ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑎 ) = ( 0g𝑅 ) } ↔ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
223 218 222 bitri ( 𝑖𝑈 ↔ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ∃ 𝑗 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ( 𝑗 ( +g𝑅 ) 𝑖 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
224 210 223 sylibr ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ ( 𝑖 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) ) → 𝑖𝑈 )
225 197 224 207 reximssdv ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ∃ 𝑖𝑈 ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) )
226 fvexd ( 𝜑 → ( Base ‘ 𝑅 ) ∈ V )
227 3 226 rabexd ( 𝜑𝑈 ∈ V )
228 55 29 ressplusg ( 𝑈 ∈ V → ( +g𝑅 ) = ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
229 227 228 syl ( 𝜑 → ( +g𝑅 ) = ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
230 229 eqcomd ( 𝜑 → ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( +g𝑅 ) )
231 230 adantr ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( +g𝑅 ) )
232 231 adantr ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ 𝑤 = 𝑖 ) → ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( +g𝑅 ) )
233 simpr ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ 𝑤 = 𝑖 ) → 𝑤 = 𝑖 )
234 eqidd ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ 𝑤 = 𝑖 ) → 𝑞 = 𝑞 )
235 232 233 234 oveq123d ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ 𝑤 = 𝑖 ) → ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) )
236 55 17 99 ress0g ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( 0g𝑅 ) ∈ 𝑈𝑈 ⊆ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( 0g𝑅 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
237 12 185 54 236 syl3anc ( 𝜑 → ( 0g𝑅 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
238 237 eqcomd ( 𝜑 → ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
239 238 adantr ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
240 239 adantr ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ 𝑤 = 𝑖 ) → ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
241 235 240 eqeq12d ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ 𝑤 = 𝑖 ) → ( ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ↔ ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
242 eqidd ( ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) ∧ 𝑤 = 𝑖 ) → 𝑈 = 𝑈 )
243 241 242 cbvrexdva2 ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ( ∃ 𝑤𝑈 ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ↔ ∃ 𝑖𝑈 ( 𝑖 ( +g𝑅 ) 𝑞 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
244 225 243 mpbird ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ∃ 𝑤𝑈 ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
245 57 eqcomd ( 𝜑 → ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = 𝑈 )
246 245 adantr ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = 𝑈 )
247 244 246 rexeqtrrdv ( ( 𝜑𝑞𝑈 ) → ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
248 247 ex ( 𝜑 → ( 𝑞𝑈 → ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
249 57 eleq2d ( 𝜑 → ( 𝑞𝑈𝑞 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
250 249 imbi1d ( 𝜑 → ( ( 𝑞𝑈 → ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) ↔ ( 𝑞 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) ) )
251 248 250 mpbid ( 𝜑 → ( 𝑞 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
252 251 imp ( ( 𝜑𝑞 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) → ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
253 252 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑞 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
254 188 253 jca ( 𝜑 → ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd ∧ ∀ 𝑞 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
255 eqid ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) )
256 eqid ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) )
257 eqid ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) )
258 255 256 257 isgrp ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Grp ↔ ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd ∧ ∀ 𝑞 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∃ 𝑤 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ( 𝑤 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑞 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
259 254 258 sylibr ( 𝜑 → ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Grp )
260 259 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Grp )
261 simplr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → 𝑏𝑈 )
262 57 adantr ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) → 𝑈 = ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
263 262 adantr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → 𝑈 = ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
264 263 eleq2d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑏𝑈𝑏 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
265 261 264 mpbid ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → 𝑏 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
266 simpr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → 𝑑𝑈 )
267 263 eleq2d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑑𝑈𝑑 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
268 266 267 mpbid ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → 𝑑 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
269 255 256 grpcl ( ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Grp ∧ 𝑏 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ 𝑑 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) → ( 𝑏 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
270 260 265 268 269 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑏 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
271 263 eleq2d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( 𝑏 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 ↔ ( 𝑏 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑑 ) ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
272 270 271 mpbird ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑏 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 )
273 229 adantr ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) → ( +g𝑅 ) = ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
274 273 oveqdr ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 𝑏 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑑 ) )
275 274 eleq1d ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 ↔ ( 𝑏 ( +g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 ) )
276 272 275 mpbird ( ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) ∧ 𝑑𝑈 ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 )
277 276 ralrimiva ( ( 𝜑𝑏𝑈 ) → ∀ 𝑑𝑈 ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 )
278 277 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑏𝑈𝑑𝑈 ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) ∈ 𝑈 )
279 278 187 mpbird ( 𝜑 → ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd )
280 12 279 jca ( 𝜑 → ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd ) )
281 54 185 jca ( 𝜑 → ( 𝑈 ⊆ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 0g𝑅 ) ∈ 𝑈 ) )
282 280 281 jca ( 𝜑 → ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd ) ∧ ( 𝑈 ⊆ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 0g𝑅 ) ∈ 𝑈 ) ) )
283 17 99 issubmndb ( 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) ↔ ( ( 𝑅 ∈ Mnd ∧ ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Mnd ) ∧ ( 𝑈 ⊆ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 0g𝑅 ) ∈ 𝑈 ) ) )
284 282 283 sylibr ( 𝜑𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) )
285 284 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) )
286 285 6 43 3jca ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0𝑐𝑈 ) )
287 eqid ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) )
288 7 55 287 submmulg ( ( 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0𝑐𝑈 ) → ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) )
289 288 eqcomd ( ( 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) ∧ 𝐾 ∈ ℕ0𝑐𝑈 ) → ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) )
290 286 289 syl ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) )
291 238 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
292 290 291 eqeq12d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ↔ ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
293 33 292 mpbird ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
294 10 simp3d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) )
295 eqidd ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ℕ0 = ℕ0 )
296 285 adantr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) )
297 simpr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → 𝑙 ∈ ℕ0 )
298 43 adantr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → 𝑐𝑈 )
299 296 297 298 3jca ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0𝑐𝑈 ) )
300 7 55 287 submmulg ( ( 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0𝑐𝑈 ) → ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) )
301 299 300 syl ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) )
302 237 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( 0g𝑅 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
303 301 302 eqeq12d ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ↔ ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
304 303 imbi1d ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ↔ ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ) )
305 295 304 raleqbidva ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ↔ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ) )
306 294 305 mpbid ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) )
307 60 293 306 3jca ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ) )
308 1 3ad2ant1 ( ( 𝜑𝑏𝑈𝑑𝑈 ) → 𝑅 ∈ CMnd )
309 62 3impa ( ( 𝜑𝑏𝑈𝑑𝑈 ) → 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
310 71 3impa ( ( 𝜑𝑏𝑈𝑑𝑈 ) → 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
311 17 29 cmncom ( ( 𝑅 ∈ CMnd ∧ 𝑏 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ 𝑑 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 𝑑 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) )
312 308 309 310 311 syl3anc ( ( 𝜑𝑏𝑈𝑑𝑈 ) → ( 𝑏 ( +g𝑅 ) 𝑑 ) = ( 𝑑 ( +g𝑅 ) 𝑏 ) )
313 57 229 279 312 iscmnd ( 𝜑 → ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ CMnd )
314 313 5 287 isprimroot ( 𝜑 → ( 𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ↔ ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ) ) )
315 314 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ↔ ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ) ) )
316 307 315 mpbird ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) )
317 316 ex ( 𝜑 → ( 𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) → 𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) )
318 317 ssrdv ( 𝜑 → ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ⊆ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) )
319 313 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ CMnd )
320 5 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝐾 ∈ ℕ0 )
321 319 320 287 isprimroot ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ↔ ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ) ) )
322 321 biimpd ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ) ) )
323 322 syldbl2 ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ) )
324 323 simp1d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
325 54 sselda ( ( 𝜑𝑐𝑈 ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
326 325 ex ( 𝜑 → ( 𝑐𝑈𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
327 57 eleq2d ( 𝜑 → ( 𝑐𝑈𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
328 327 imbi1d ( 𝜑 → ( ( 𝑐𝑈𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ↔ ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) ) )
329 326 328 mpbid ( 𝜑 → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
330 329 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ) )
331 330 imp ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
332 324 331 mpdan ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) )
333 284 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) )
334 327 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐𝑈𝑐 ∈ ( Base ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ) )
335 324 334 mpbird ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐𝑈 )
336 333 320 335 288 syl3anc ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) )
337 323 simp2d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) )
338 238 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
339 336 337 338 3eqtrd ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) )
340 323 simp3d ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) )
341 333 adantr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → 𝑈 ∈ ( SubMnd ‘ 𝑅 ) )
342 simpr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → 𝑙 ∈ ℕ0 )
343 335 adantr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → 𝑐𝑈 )
344 341 342 343 300 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) )
345 344 eqcomd ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) )
346 338 adantr ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) = ( 0g𝑅 ) )
347 345 346 eqeq12d ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) ↔ ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ) )
348 347 imbi1d ( ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) ∧ 𝑙 ∈ ℕ0 ) → ( ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ↔ ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ) )
349 348 ralbidva ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) 𝑐 ) = ( 0g ‘ ( 𝑅s 𝑈 ) ) → 𝐾𝑙 ) ↔ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ) )
350 340 349 mpbid ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) )
351 332 339 350 3jca ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ) )
352 1 adantr ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑅 ∈ CMnd )
353 352 320 7 isprimroot ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → ( 𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ↔ ( 𝑐 ∈ ( Base ‘ 𝑅 ) ∧ ( 𝐾 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) ∧ ∀ 𝑙 ∈ ℕ0 ( ( 𝑙 ( .g𝑅 ) 𝑐 ) = ( 0g𝑅 ) → 𝐾𝑙 ) ) ) )
354 351 353 mpbird ( ( 𝜑𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ) → 𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) )
355 354 ex ( 𝜑 → ( 𝑐 ∈ ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) → 𝑐 ∈ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) ) )
356 355 ssrdv ( 𝜑 → ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ⊆ ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) )
357 318 356 eqssd ( 𝜑 → ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) = ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) )
358 259 313 jca ( 𝜑 → ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Grp ∧ ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ CMnd ) )
359 isabl ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Abel ↔ ( ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Grp ∧ ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ CMnd ) )
360 358 359 sylibr ( 𝜑 → ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Abel )
361 357 360 jca ( 𝜑 → ( ( 𝑅 PrimRoots 𝐾 ) = ( ( 𝑅s 𝑈 ) PrimRoots 𝐾 ) ∧ ( 𝑅s 𝑈 ) ∈ Abel ) )