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Theorem mulgmodid

Description: Casting out multiples of the identity element leaves the group multiple unchanged. (Contributed by Paul Chapman, 17-Apr-2009) (Revised by AV, 30-Aug-2021)

Ref Expression
Hypotheses mulgmodid.b B = Base G
mulgmodid.o 0 ˙ = 0 G
mulgmodid.t · ˙ = G
Assertion mulgmodid G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N mod M · ˙ X = N · ˙ X

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 mulgmodid.b B = Base G
2 mulgmodid.o 0 ˙ = 0 G
3 mulgmodid.t · ˙ = G
4 zre N N
5 nnrp M M +
6 modval N M + N mod M = N M N M
7 4 5 6 syl2an N M N mod M = N M N M
8 7 3ad2ant2 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N mod M = N M N M
9 8 oveq1d G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N mod M · ˙ X = N M N M · ˙ X
10 zcn N N
11 10 adantr N M N
12 nnz M M
13 12 adantl N M M
14 nnre M M
15 nnne0 M M 0
16 redivcl N M M 0 N M
17 4 14 15 16 syl3an N M M N M
18 17 3anidm23 N M N M
19 18 flcld N M N M
20 13 19 zmulcld N M M N M
21 20 zcnd N M M N M
22 11 21 negsubd N M N + M N M = N M N M
23 22 3ad2ant2 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N + M N M = N M N M
24 23 oveq1d G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N + M N M · ˙ X = N M N M · ˙ X
25 simp1 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ G Grp
26 simpl N M N
27 26 3ad2ant2 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N
28 13 3ad2ant2 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ M
29 19 3ad2ant2 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N M
30 28 29 zmulcld G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ M N M
31 30 znegcld G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ M N M
32 simpl X B M · ˙ X = 0 ˙ X B
33 32 3ad2ant3 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ X B
34 eqid + G = + G
35 1 3 34 mulgdir G Grp N M N M X B N + M N M · ˙ X = N · ˙ X + G M N M · ˙ X
36 25 27 31 33 35 syl13anc G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N + M N M · ˙ X = N · ˙ X + G M N M · ˙ X
37 9 24 36 3eqtr2d G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N mod M · ˙ X = N · ˙ X + G M N M · ˙ X
38 nncn M M
39 38 adantl N M M
40 19 zcnd N M N M
41 39 40 mulneg2d N M M N M = M N M
42 41 3ad2ant2 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ M N M = M N M
43 42 oveq1d G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ M N M · ˙ X = M N M · ˙ X
44 18 3ad2ant2 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N M
45 44 flcld G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N M
46 45 znegcld G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N M
47 1 3 mulgassr G Grp N M M X B M N M · ˙ X = N M · ˙ M · ˙ X
48 25 46 28 33 47 syl13anc G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ M N M · ˙ X = N M · ˙ M · ˙ X
49 oveq2 M · ˙ X = 0 ˙ N M · ˙ M · ˙ X = N M · ˙ 0 ˙
50 49 adantl X B M · ˙ X = 0 ˙ N M · ˙ M · ˙ X = N M · ˙ 0 ˙
51 50 3ad2ant3 G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N M · ˙ M · ˙ X = N M · ˙ 0 ˙
52 1 3 2 mulgz G Grp N M N M · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
53 25 46 52 syl2anc G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N M · ˙ 0 ˙ = 0 ˙
54 48 51 53 3eqtrd G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ M N M · ˙ X = 0 ˙
55 43 54 eqtr3d G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ M N M · ˙ X = 0 ˙
56 55 oveq2d G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N · ˙ X + G M N M · ˙ X = N · ˙ X + G 0 ˙
57 id G Grp G Grp
58 1 3 mulgcl G Grp N X B N · ˙ X B
59 57 26 32 58 syl3an G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N · ˙ X B
60 1 34 2 grprid G Grp N · ˙ X B N · ˙ X + G 0 ˙ = N · ˙ X
61 25 59 60 syl2anc G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N · ˙ X + G 0 ˙ = N · ˙ X
62 37 56 61 3eqtrd G Grp N M X B M · ˙ X = 0 ˙ N mod M · ˙ X = N · ˙ X