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Theorem pgpfac1lem2

Description: Lemma for pgpfac1 . (Contributed by Mario Carneiro, 27-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses pgpfac1.k ⊢ K = mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G
pgpfac1.s ⊢ S = K ⁡ A
pgpfac1.b ⊢ B = Base G
pgpfac1.o ⊢ O = od ⁡ G
pgpfac1.e ⊢ E = gEx ⁡ G
pgpfac1.z ⊢ 0 ˙ = 0 G
pgpfac1.l ⊢ ⊕ ˙ = LSSum ⁡ G
pgpfac1.p ⊢ φ → P pGrp G
pgpfac1.g ⊢ φ → G ∈ Abel
pgpfac1.n ⊢ φ → B ∈ Fin
pgpfac1.oe ⊢ φ → O ⁡ A = E
pgpfac1.u ⊢ φ → U ∈ SubGrp ⁡ G
pgpfac1.au ⊢ φ → A ∈ U
pgpfac1.w ⊢ φ → W ∈ SubGrp ⁡ G
pgpfac1.i ⊢ φ → S ∩ W = 0 ˙
pgpfac1.ss ⊢ φ → S ⊕ ˙ W ⊆ U
pgpfac1.2 ⊢ φ → ∀ w ∈ SubGrp ⁡ G w ⊂ U ∧ A ∈ w → ¬ S ⊕ ˙ W ⊂ w
pgpfac1.c ⊢ φ → C ∈ U ∖ S ⊕ ˙ W
pgpfac1.mg ⊢ · ˙ = ⋅ G
Assertion pgpfac1lem2 ⊢ φ → P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 pgpfac1.k ⊢ K = mrCls ⁡ SubGrp ⁡ G
2 pgpfac1.s ⊢ S = K ⁡ A
3 pgpfac1.b ⊢ B = Base G
4 pgpfac1.o ⊢ O = od ⁡ G
5 pgpfac1.e ⊢ E = gEx ⁡ G
6 pgpfac1.z ⊢ 0 ˙ = 0 G
7 pgpfac1.l ⊢ ⊕ ˙ = LSSum ⁡ G
8 pgpfac1.p ⊢ φ → P pGrp G
9 pgpfac1.g ⊢ φ → G ∈ Abel
10 pgpfac1.n ⊢ φ → B ∈ Fin
11 pgpfac1.oe ⊢ φ → O ⁡ A = E
12 pgpfac1.u ⊢ φ → U ∈ SubGrp ⁡ G
13 pgpfac1.au ⊢ φ → A ∈ U
14 pgpfac1.w ⊢ φ → W ∈ SubGrp ⁡ G
15 pgpfac1.i ⊢ φ → S ∩ W = 0 ˙
16 pgpfac1.ss ⊢ φ → S ⊕ ˙ W ⊆ U
17 pgpfac1.2 ⊢ φ → ∀ w ∈ SubGrp ⁡ G w ⊂ U ∧ A ∈ w → ¬ S ⊕ ˙ W ⊂ w
18 pgpfac1.c ⊢ φ → C ∈ U ∖ S ⊕ ˙ W
19 pgpfac1.mg ⊢ · ˙ = ⋅ G
20 18 eldifbd ⊢ φ → ¬ C ∈ S ⊕ ˙ W
21 18 eldifad ⊢ φ → C ∈ U
22 21 adantr ⊢ φ ∧ ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ U
23 pgpprm ⊢ P pGrp G → P ∈ ℙ
24 8 23 syl ⊢ φ → P ∈ ℙ
25 prmz ⊢ P ∈ ℙ → P ∈ ℤ
26 24 25 syl ⊢ φ → P ∈ ℤ
27 19 subgmulgcl ⊢ U ∈ SubGrp ⁡ G ∧ P ∈ ℤ ∧ C ∈ U → P · ˙ C ∈ U
28 12 26 21 27 syl3anc ⊢ φ → P · ˙ C ∈ U
29 28 adantr ⊢ φ ∧ ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → P · ˙ C ∈ U
30 simpr ⊢ φ ∧ ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
31 29 30 eldifd ⊢ φ ∧ ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → P · ˙ C ∈ U ∖ S ⊕ ˙ W
32 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 pgpfac1lem1 ⊢ φ ∧ P · ˙ C ∈ U ∖ S ⊕ ˙ W → S ⊕ ˙ W ⊕ ˙ K ⁡ P · ˙ C = U
33 31 32 syldan ⊢ φ ∧ ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → S ⊕ ˙ W ⊕ ˙ K ⁡ P · ˙ C = U
34 22 33 eleqtrrd ⊢ φ ∧ ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ S ⊕ ˙ W ⊕ ˙ K ⁡ P · ˙ C
35 34 ex ⊢ φ → ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ S ⊕ ˙ W ⊕ ˙ K ⁡ P · ˙ C
36 eqid ⊢ - G = - G
37 ablgrp ⊢ G ∈ Abel → G ∈ Grp
38 9 37 syl ⊢ φ → G ∈ Grp
39 3 subgacs ⊢ G ∈ Grp → SubGrp ⁡ G ∈ ACS ⁡ B
40 38 39 syl ⊢ φ → SubGrp ⁡ G ∈ ACS ⁡ B
41 40 acsmred ⊢ φ → SubGrp ⁡ G ∈ Moore ⁡ B
42 3 subgss ⊢ U ∈ SubGrp ⁡ G → U ⊆ B
43 12 42 syl ⊢ φ → U ⊆ B
44 43 13 sseldd ⊢ φ → A ∈ B
45 1 mrcsncl ⊢ SubGrp ⁡ G ∈ Moore ⁡ B ∧ A ∈ B → K ⁡ A ∈ SubGrp ⁡ G
46 41 44 45 syl2anc ⊢ φ → K ⁡ A ∈ SubGrp ⁡ G
47 2 46 eqeltrid ⊢ φ → S ∈ SubGrp ⁡ G
48 7 lsmsubg2 ⊢ G ∈ Abel ∧ S ∈ SubGrp ⁡ G ∧ W ∈ SubGrp ⁡ G → S ⊕ ˙ W ∈ SubGrp ⁡ G
49 9 47 14 48 syl3anc ⊢ φ → S ⊕ ˙ W ∈ SubGrp ⁡ G
50 43 28 sseldd ⊢ φ → P · ˙ C ∈ B
51 1 mrcsncl ⊢ SubGrp ⁡ G ∈ Moore ⁡ B ∧ P · ˙ C ∈ B → K ⁡ P · ˙ C ∈ SubGrp ⁡ G
52 41 50 51 syl2anc ⊢ φ → K ⁡ P · ˙ C ∈ SubGrp ⁡ G
53 36 7 49 52 lsmelvalm ⊢ φ → C ∈ S ⊕ ˙ W ⊕ ˙ K ⁡ P · ˙ C ↔ ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W ∃ t ∈ K ⁡ P · ˙ C C = s - G t
54 eqid ⊢ k ∈ ℤ ⟼ k · ˙ P · ˙ C = k ∈ ℤ ⟼ k · ˙ P · ˙ C
55 3 19 54 1 cycsubg2 ⊢ G ∈ Grp ∧ P · ˙ C ∈ B → K ⁡ P · ˙ C = ran ⁡ k ∈ ℤ ⟼ k · ˙ P · ˙ C
56 38 50 55 syl2anc ⊢ φ → K ⁡ P · ˙ C = ran ⁡ k ∈ ℤ ⟼ k · ˙ P · ˙ C
57 56 rexeqdv ⊢ φ → ∃ t ∈ K ⁡ P · ˙ C C = s - G t ↔ ∃ t ∈ ran ⁡ k ∈ ℤ ⟼ k · ˙ P · ˙ C C = s - G t
58 ovex ⊢ k · ˙ P · ˙ C ∈ V
59 58 rgenw ⊢ ∀ k ∈ ℤ k · ˙ P · ˙ C ∈ V
60 oveq2 ⊢ t = k · ˙ P · ˙ C → s - G t = s - G k · ˙ P · ˙ C
61 60 eqeq2d ⊢ t = k · ˙ P · ˙ C → C = s - G t ↔ C = s - G k · ˙ P · ˙ C
62 54 61 rexrnmptw ⊢ ∀ k ∈ ℤ k · ˙ P · ˙ C ∈ V → ∃ t ∈ ran ⁡ k ∈ ℤ ⟼ k · ˙ P · ˙ C C = s - G t ↔ ∃ k ∈ ℤ C = s - G k · ˙ P · ˙ C
63 59 62 mp1i ⊢ φ → ∃ t ∈ ran ⁡ k ∈ ℤ ⟼ k · ˙ P · ˙ C C = s - G t ↔ ∃ k ∈ ℤ C = s - G k · ˙ P · ˙ C
64 57 63 bitrd ⊢ φ → ∃ t ∈ K ⁡ P · ˙ C C = s - G t ↔ ∃ k ∈ ℤ C = s - G k · ˙ P · ˙ C
65 64 rexbidv ⊢ φ → ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W ∃ t ∈ K ⁡ P · ˙ C C = s - G t ↔ ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W ∃ k ∈ ℤ C = s - G k · ˙ P · ˙ C
66 rexcom ⊢ ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W ∃ k ∈ ℤ C = s - G k · ˙ P · ˙ C ↔ ∃ k ∈ ℤ ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W C = s - G k · ˙ P · ˙ C
67 38 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → G ∈ Grp
68 16 43 sstrd ⊢ φ → S ⊕ ˙ W ⊆ B
69 68 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → S ⊕ ˙ W ⊆ B
70 69 sselda ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → s ∈ B
71 simplr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → k ∈ ℤ
72 50 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → P · ˙ C ∈ B
73 3 19 mulgcl ⊢ G ∈ Grp ∧ k ∈ ℤ ∧ P · ˙ C ∈ B → k · ˙ P · ˙ C ∈ B
74 67 71 72 73 syl3anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → k · ˙ P · ˙ C ∈ B
75 43 21 sseldd ⊢ φ → C ∈ B
76 75 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ B
77 eqid ⊢ + G = + G
78 3 77 36 grpsubadd ⊢ G ∈ Grp ∧ s ∈ B ∧ k · ˙ P · ˙ C ∈ B ∧ C ∈ B → s - G k · ˙ P · ˙ C = C ↔ C + G k · ˙ P · ˙ C = s
79 67 70 74 76 78 syl13anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → s - G k · ˙ P · ˙ C = C ↔ C + G k · ˙ P · ˙ C = s
80 1zzd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → 1 ∈ ℤ
81 26 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → P ∈ ℤ
82 71 81 zmulcld ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → k ⁢ P ∈ ℤ
83 3 19 77 mulgdir ⊢ G ∈ Grp ∧ 1 ∈ ℤ ∧ k ⁢ P ∈ ℤ ∧ C ∈ B → 1 + k ⁢ P · ˙ C = 1 · ˙ C + G k ⁢ P · ˙ C
84 67 80 82 76 83 syl13anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → 1 + k ⁢ P · ˙ C = 1 · ˙ C + G k ⁢ P · ˙ C
85 3 19 mulg1 ⊢ C ∈ B → 1 · ˙ C = C
86 76 85 syl ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → 1 · ˙ C = C
87 3 19 mulgass ⊢ G ∈ Grp ∧ k ∈ ℤ ∧ P ∈ ℤ ∧ C ∈ B → k ⁢ P · ˙ C = k · ˙ P · ˙ C
88 67 71 81 76 87 syl13anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → k ⁢ P · ˙ C = k · ˙ P · ˙ C
89 86 88 oveq12d ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → 1 · ˙ C + G k ⁢ P · ˙ C = C + G k · ˙ P · ˙ C
90 84 89 eqtrd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → 1 + k ⁢ P · ˙ C = C + G k · ˙ P · ˙ C
91 90 eqeq1d ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → 1 + k ⁢ P · ˙ C = s ↔ C + G k · ˙ P · ˙ C = s
92 79 91 bitr4d ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → s - G k · ˙ P · ˙ C = C ↔ 1 + k ⁢ P · ˙ C = s
93 eqcom ⊢ C = s - G k · ˙ P · ˙ C ↔ s - G k · ˙ P · ˙ C = C
94 eqcom ⊢ s = 1 + k ⁢ P · ˙ C ↔ 1 + k ⁢ P · ˙ C = s
95 92 93 94 3bitr4g ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ s ∈ S ⊕ ˙ W → C = s - G k · ˙ P · ˙ C ↔ s = 1 + k ⁢ P · ˙ C
96 95 rexbidva ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W C = s - G k · ˙ P · ˙ C ↔ ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W s = 1 + k ⁢ P · ˙ C
97 risset ⊢ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W ↔ ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W s = 1 + k ⁢ P · ˙ C
98 96 97 bitr4di ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W C = s - G k · ˙ P · ˙ C ↔ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
99 98 rexbidva ⊢ φ → ∃ k ∈ ℤ ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W C = s - G k · ˙ P · ˙ C ↔ ∃ k ∈ ℤ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
100 66 99 bitrid ⊢ φ → ∃ s ∈ S ⊕ ˙ W ∃ k ∈ ℤ C = s - G k · ˙ P · ˙ C ↔ ∃ k ∈ ℤ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
101 53 65 100 3bitrd ⊢ φ → C ∈ S ⊕ ˙ W ⊕ ˙ K ⁡ P · ˙ C ↔ ∃ k ∈ ℤ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
102 35 101 sylibd ⊢ φ → ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → ∃ k ∈ ℤ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
103 38 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → G ∈ Grp
104 75 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → C ∈ B
105 1z ⊢ 1 ∈ ℤ
106 id ⊢ k ∈ ℤ → k ∈ ℤ
107 zmulcl ⊢ k ∈ ℤ ∧ P ∈ ℤ → k ⁢ P ∈ ℤ
108 106 26 107 syl2anr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → k ⁢ P ∈ ℤ
109 zaddcl ⊢ 1 ∈ ℤ ∧ k ⁢ P ∈ ℤ → 1 + k ⁢ P ∈ ℤ
110 105 108 109 sylancr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → 1 + k ⁢ P ∈ ℤ
111 3 4 odcl ⊢ C ∈ B → O ⁡ C ∈ ℕ 0
112 104 111 syl ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → O ⁡ C ∈ ℕ 0
113 112 nn0zd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → O ⁡ C ∈ ℤ
114 hashcl ⊢ B ∈ Fin → B ∈ ℕ 0
115 10 114 syl ⊢ φ → B ∈ ℕ 0
116 115 nn0zd ⊢ φ → B ∈ ℤ
117 116 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → B ∈ ℤ
118 110 117 gcdcomd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → 1 + k ⁢ P gcd B = B gcd 1 + k ⁢ P
119 3 pgphash ⊢ P pGrp G ∧ B ∈ Fin → B = P P pCnt B
120 8 10 119 syl2anc ⊢ φ → B = P P pCnt B
121 120 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → B = P P pCnt B
122 121 oveq1d ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → B gcd 1 + k ⁢ P = P P pCnt B gcd 1 + k ⁢ P
123 simpr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → k ∈ ℤ
124 26 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → P ∈ ℤ
125 1zzd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → 1 ∈ ℤ
126 gcdaddm ⊢ k ∈ ℤ ∧ P ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ → P gcd 1 = P gcd 1 + k ⁢ P
127 123 124 125 126 syl3anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → P gcd 1 = P gcd 1 + k ⁢ P
128 gcd1 ⊢ P ∈ ℤ → P gcd 1 = 1
129 124 128 syl ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → P gcd 1 = 1
130 127 129 eqtr3d ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → P gcd 1 + k ⁢ P = 1
131 3 grpbn0 ⊢ G ∈ Grp → B ≠ ∅
132 38 131 syl ⊢ φ → B ≠ ∅
133 hashnncl ⊢ B ∈ Fin → B ∈ ℕ ↔ B ≠ ∅
134 10 133 syl ⊢ φ → B ∈ ℕ ↔ B ≠ ∅
135 132 134 mpbird ⊢ φ → B ∈ ℕ
136 24 135 pccld ⊢ φ → P pCnt B ∈ ℕ 0
137 136 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → P pCnt B ∈ ℕ 0
138 rpexp1i ⊢ P ∈ ℤ ∧ 1 + k ⁢ P ∈ ℤ ∧ P pCnt B ∈ ℕ 0 → P gcd 1 + k ⁢ P = 1 → P P pCnt B gcd 1 + k ⁢ P = 1
139 124 110 137 138 syl3anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → P gcd 1 + k ⁢ P = 1 → P P pCnt B gcd 1 + k ⁢ P = 1
140 130 139 mpd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → P P pCnt B gcd 1 + k ⁢ P = 1
141 118 122 140 3eqtrd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → 1 + k ⁢ P gcd B = 1
142 3 4 oddvds2 ⊢ G ∈ Grp ∧ B ∈ Fin ∧ C ∈ B → O ⁡ C ∥ B
143 38 10 75 142 syl3anc ⊢ φ → O ⁡ C ∥ B
144 143 adantr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → O ⁡ C ∥ B
145 rpdvds ⊢ 1 + k ⁢ P ∈ ℤ ∧ O ⁡ C ∈ ℤ ∧ B ∈ ℤ ∧ 1 + k ⁢ P gcd B = 1 ∧ O ⁡ C ∥ B → 1 + k ⁢ P gcd O ⁡ C = 1
146 110 113 117 141 144 145 syl32anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → 1 + k ⁢ P gcd O ⁡ C = 1
147 3 4 19 odbezout ⊢ G ∈ Grp ∧ C ∈ B ∧ 1 + k ⁢ P ∈ ℤ ∧ 1 + k ⁢ P gcd O ⁡ C = 1 → ∃ a ∈ ℤ a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C = C
148 103 104 110 146 147 syl31anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → ∃ a ∈ ℤ a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C = C
149 49 ad2antrr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ a ∈ ℤ → S ⊕ ˙ W ∈ SubGrp ⁡ G
150 simpr ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ a ∈ ℤ → a ∈ ℤ
151 19 subgmulgcl ⊢ S ⊕ ˙ W ∈ SubGrp ⁡ G ∧ a ∈ ℤ ∧ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
152 151 3expia ⊢ S ⊕ ˙ W ∈ SubGrp ⁡ G ∧ a ∈ ℤ → 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
153 149 150 152 syl2anc ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ a ∈ ℤ → 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W
154 eleq1 ⊢ a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C = C → a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W ↔ C ∈ S ⊕ ˙ W
155 154 imbi2d ⊢ a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C = C → 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W ↔ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ S ⊕ ˙ W
156 153 155 syl5ibcom ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ ∧ a ∈ ℤ → a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C = C → 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ S ⊕ ˙ W
157 156 rexlimdva ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → ∃ a ∈ ℤ a · ˙ 1 + k ⁢ P · ˙ C = C → 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ S ⊕ ˙ W
158 148 157 mpd ⊢ φ ∧ k ∈ ℤ → 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ S ⊕ ˙ W
159 158 rexlimdva ⊢ φ → ∃ k ∈ ℤ 1 + k ⁢ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ S ⊕ ˙ W
160 102 159 syld ⊢ φ → ¬ P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W → C ∈ S ⊕ ˙ W
161 20 160 mt3d ⊢ φ → P · ˙ C ∈ S ⊕ ˙ W