Metamath Proof Explorer


Theorem dchrptlem2

Description: Lemma for dchrpt . (Contributed by Mario Carneiro, 28-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses dchrpt.g โŠข ๐บ = ( DChr โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐บ )
dchrpt.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.1 โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
dchrpt.n1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โ‰  1 )
dchrpt.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘ )
dchrpt.h โŠข ๐ป = ( ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) โ†พs ๐‘ˆ )
dchrpt.m โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐ป )
dchrpt.s โŠข ๐‘† = ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘Š โ†ฆ ran ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) )
dchrpt.au โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ )
dchrpt.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ Word ๐‘ˆ )
dchrpt.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป dom DProd ๐‘† )
dchrpt.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ป DProd ๐‘† ) = ๐‘ˆ )
dchrpt.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐ป dProj ๐‘† )
dchrpt.o โŠข ๐‘‚ = ( od โ€˜ ๐ป )
dchrpt.t โŠข ๐‘‡ = ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
dchrpt.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ dom ๐‘Š )
dchrpt.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
dchrpt.5 โŠข ๐‘‹ = ( ๐‘ข โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
Assertion dchrptlem2 ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 dchrpt.g โŠข ๐บ = ( DChr โ€˜ ๐‘ )
2 dchrpt.z โŠข ๐‘ = ( โ„ค/nโ„ค โ€˜ ๐‘ )
3 dchrpt.d โŠข ๐ท = ( Base โ€˜ ๐บ )
4 dchrpt.b โŠข ๐ต = ( Base โ€˜ ๐‘ )
5 dchrpt.1 โŠข 1 = ( 1r โ€˜ ๐‘ )
6 dchrpt.n โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
7 dchrpt.n1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โ‰  1 )
8 dchrpt.u โŠข ๐‘ˆ = ( Unit โ€˜ ๐‘ )
9 dchrpt.h โŠข ๐ป = ( ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) โ†พs ๐‘ˆ )
10 dchrpt.m โŠข ยท = ( .g โ€˜ ๐ป )
11 dchrpt.s โŠข ๐‘† = ( ๐‘˜ โˆˆ dom ๐‘Š โ†ฆ ran ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) )
12 dchrpt.au โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ )
13 dchrpt.w โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š โˆˆ Word ๐‘ˆ )
14 dchrpt.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป dom DProd ๐‘† )
15 dchrpt.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ป DProd ๐‘† ) = ๐‘ˆ )
16 dchrpt.p โŠข ๐‘ƒ = ( ๐ป dProj ๐‘† )
17 dchrpt.o โŠข ๐‘‚ = ( od โ€˜ ๐ป )
18 dchrpt.t โŠข ๐‘‡ = ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
19 dchrpt.i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ dom ๐‘Š )
20 dchrpt.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
21 dchrpt.5 โŠข ๐‘‹ = ( ๐‘ข โˆˆ ๐‘ˆ โ†ฆ ( โ„ฉ โ„Ž โˆƒ ๐‘š โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ข ) = ( ๐‘š ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โ„Ž = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘š ) ) ) )
22 fveq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) )
23 fveq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) )
24 fveq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) )
25 fveq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ( 1r โ€˜ ๐‘ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) ) )
26 zex โŠข โ„ค โˆˆ V
27 26 mptex โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ V
28 27 rnex โŠข ran ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) โˆˆ V
29 28 11 dmmpti โŠข dom ๐‘† = dom ๐‘Š
30 29 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ dom ๐‘† = dom ๐‘Š )
31 14 30 16 19 dpjf โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) : ( ๐ป DProd ๐‘† ) โŸถ ( ๐‘† โ€˜ ๐ผ ) )
32 15 feq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) : ( ๐ป DProd ๐‘† ) โŸถ ( ๐‘† โ€˜ ๐ผ ) โ†” ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) : ๐‘ˆ โŸถ ( ๐‘† โ€˜ ๐ผ ) ) )
33 31 32 mpbid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) : ๐‘ˆ โŸถ ( ๐‘† โ€˜ ๐ผ ) )
34 33 ffvelcdmda โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) โˆˆ ( ๐‘† โ€˜ ๐ผ ) )
35 19 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ๐ผ โˆˆ dom ๐‘Š )
36 oveq1 โŠข ( ๐‘› = ๐‘Ž โ†’ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
37 36 cbvmptv โŠข ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) )
38 fveq2 โŠข ( ๐‘˜ = ๐ผ โ†’ ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) = ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) )
39 38 oveq2d โŠข ( ๐‘˜ = ๐ผ โ†’ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
40 39 mpteq2dv โŠข ( ๐‘˜ = ๐ผ โ†’ ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
41 37 40 eqtrid โŠข ( ๐‘˜ = ๐ผ โ†’ ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
42 41 rneqd โŠข ( ๐‘˜ = ๐ผ โ†’ ran ( ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘› ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐‘˜ ) ) ) = ran ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
43 42 11 28 fvmpt3i โŠข ( ๐ผ โˆˆ dom ๐‘Š โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ผ ) = ran ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
44 35 43 syl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘† โ€˜ ๐ผ ) = ran ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
45 34 44 eleqtrd โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) โˆˆ ran ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
46 eqid โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) = ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
47 ovex โŠข ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ V
48 46 47 elrnmpti โŠข ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) โˆˆ ran ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โ†ฆ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
49 45 48 sylib โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 dchrptlem1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) )
51 neg1cn โŠข - 1 โˆˆ โ„‚
52 2re โŠข 2 โˆˆ โ„
53 6 nnnn0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•0 )
54 2 zncrng โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐‘ โˆˆ CRing )
55 crngring โŠข ( ๐‘ โˆˆ CRing โ†’ ๐‘ โˆˆ Ring )
56 53 54 55 3syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ Ring )
57 8 9 unitgrp โŠข ( ๐‘ โˆˆ Ring โ†’ ๐ป โˆˆ Grp )
58 56 57 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ป โˆˆ Grp )
59 2 4 znfi โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ Fin )
60 6 59 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ Fin )
61 4 8 unitss โŠข ๐‘ˆ โІ ๐ต
62 ssfi โŠข ( ( ๐ต โˆˆ Fin โˆง ๐‘ˆ โІ ๐ต ) โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ Fin )
63 60 61 62 sylancl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘ˆ โˆˆ Fin )
64 wrdf โŠข ( ๐‘Š โˆˆ Word ๐‘ˆ โ†’ ๐‘Š : ( 0 ..^ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘Š ) ) โŸถ ๐‘ˆ )
65 13 64 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘Š : ( 0 ..^ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘Š ) ) โŸถ ๐‘ˆ )
66 65 fdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ dom ๐‘Š = ( 0 ..^ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘Š ) ) )
67 19 66 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ผ โˆˆ ( 0 ..^ ( โ™ฏ โ€˜ ๐‘Š ) ) )
68 65 67 ffvelcdmd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
69 8 9 unitgrpbas โŠข ๐‘ˆ = ( Base โ€˜ ๐ป )
70 69 17 odcl2 โŠข ( ( ๐ป โˆˆ Grp โˆง ๐‘ˆ โˆˆ Fin โˆง ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• )
71 58 63 68 70 syl3anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• )
72 nndivre โŠข ( ( 2 โˆˆ โ„ โˆง ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โˆˆ โ„ )
73 52 71 72 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โˆˆ โ„ )
74 73 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
75 cxpcl โŠข ( ( - 1 โˆˆ โ„‚ โˆง ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
76 51 74 75 sylancr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
77 18 76 eqeltrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„‚ )
78 77 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„‚ )
79 51 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - 1 โˆˆ โ„‚ )
80 neg1ne0 โŠข - 1 โ‰  0
81 80 a1i โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - 1 โ‰  0 )
82 79 81 74 cxpne0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ‰  0 )
83 18 neeq1i โŠข ( ๐‘‡ โ‰  0 โ†” ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ‰  0 )
84 82 83 sylibr โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โ‰  0 )
85 84 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ๐‘‡ โ‰  0 )
86 simprl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค )
87 78 85 86 expclzd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) โˆˆ โ„‚ )
88 50 87 eqeltrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) โˆˆ โ„‚ )
89 49 88 rexlimddv โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) โˆˆ โ„‚ )
90 fveqeq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
91 90 rexbidv โŠข ( ๐‘ฃ = ๐‘ฅ โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
92 49 ralrimiva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
93 92 adantr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ โˆ€ ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
94 simprl โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ )
95 91 93 94 rspcdva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
96 fveqeq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ๐‘ฆ โ†’ ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
97 96 rexbidv โŠข ( ๐‘ฃ = ๐‘ฆ โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
98 oveq1 โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ โ†’ ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
99 98 eqeq2d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ โ†’ ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
100 99 cbvrexvw โŠข ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
101 97 100 bitrdi โŠข ( ๐‘ฃ = ๐‘ฆ โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
102 simprr โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ )
103 101 93 102 rspcdva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
104 reeanv โŠข ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†” ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
105 77 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘‡ โˆˆ โ„‚ )
106 84 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘‡ โ‰  0 )
107 simprll โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค )
108 simprlr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
109 expaddz โŠข ( ( ( ๐‘‡ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘‡ โ‰  0 ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘Ž + ๐‘ ) ) = ( ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘ ) ) )
110 105 106 107 108 109 syl22anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘Ž + ๐‘ ) ) = ( ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘ ) ) )
111 simpll โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐œ‘ )
112 56 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ Ring )
113 94 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ )
114 102 adantr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ )
115 eqid โŠข ( .r โ€˜ ๐‘ ) = ( .r โ€˜ ๐‘ )
116 8 115 unitmulcl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ Ring โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
117 112 113 114 116 syl3anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
118 107 108 zaddcld โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘Ž + ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
119 simprrl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
120 simprrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
121 119 120 oveq12d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( .r โ€˜ ๐‘ ) ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘ ) ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
122 14 30 16 19 dpjghm โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ( ( ๐ป โ†พs ( ๐ป DProd ๐‘† ) ) GrpHom ๐ป ) )
123 15 oveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ป โ†พs ( ๐ป DProd ๐‘† ) ) = ( ๐ป โ†พs ๐‘ˆ ) )
124 9 ovexi โŠข ๐ป โˆˆ V
125 69 ressid โŠข ( ๐ป โˆˆ V โ†’ ( ๐ป โ†พs ๐‘ˆ ) = ๐ป )
126 124 125 ax-mp โŠข ( ๐ป โ†พs ๐‘ˆ ) = ๐ป
127 123 126 eqtrdi โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ป โ†พs ( ๐ป DProd ๐‘† ) ) = ๐ป )
128 127 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ป โ†พs ( ๐ป DProd ๐‘† ) ) GrpHom ๐ป ) = ( ๐ป GrpHom ๐ป ) )
129 122 128 eleqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ( ๐ป GrpHom ๐ป ) )
130 129 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ( ๐ป GrpHom ๐ป ) )
131 8 fvexi โŠข ๐‘ˆ โˆˆ V
132 eqid โŠข ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) = ( mulGrp โ€˜ ๐‘ )
133 132 115 mgpplusg โŠข ( .r โ€˜ ๐‘ ) = ( +g โ€˜ ( mulGrp โ€˜ ๐‘ ) )
134 9 133 ressplusg โŠข ( ๐‘ˆ โˆˆ V โ†’ ( .r โ€˜ ๐‘ ) = ( +g โ€˜ ๐ป ) )
135 131 134 ax-mp โŠข ( .r โ€˜ ๐‘ ) = ( +g โ€˜ ๐ป )
136 69 135 135 ghmlin โŠข ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ( ๐ป GrpHom ๐ป ) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( .r โ€˜ ๐‘ ) ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
137 130 113 114 136 syl3anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) ( .r โ€˜ ๐‘ ) ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
138 58 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ๐ป โˆˆ Grp )
139 68 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
140 69 10 135 mulgdir โŠข ( ( ๐ป โˆˆ Grp โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ž + ๐‘ ) ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘ ) ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
141 138 107 108 139 140 syl13anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ž + ๐‘ ) ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ( .r โ€˜ ๐‘ ) ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
142 121 137 141 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘Ž + ๐‘ ) ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
143 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 dchrptlem1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ( ๐‘Ž + ๐‘ ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘Ž + ๐‘ ) ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘Ž + ๐‘ ) ) )
144 111 117 118 142 143 syl22anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ( ๐‘Ž + ๐‘ ) ) )
145 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 dchrptlem1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) )
146 111 113 107 119 145 syl22anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) )
147 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 dchrptlem1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘ ) )
148 111 114 108 120 147 syl22anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘ ) )
149 146 148 oveq12d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) ยท ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘ ) ) )
150 110 144 149 3eqtr4d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
151 150 expr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
152 151 rexlimdvva โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„ค ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
153 104 152 biimtrrid โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฅ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆง โˆƒ ๐‘ โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฆ ) = ( ๐‘ ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) ) )
154 95 103 153 mp2and โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ( ๐‘ฅ โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ ๐‘ˆ ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( ๐‘ฅ ( .r โ€˜ ๐‘ ) ๐‘ฆ ) ) = ( ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฅ ) ยท ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฆ ) ) )
155 id โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐œ‘ )
156 eqid โŠข ( 1r โ€˜ ๐‘ ) = ( 1r โ€˜ ๐‘ )
157 8 156 1unit โŠข ( ๐‘ โˆˆ Ring โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
158 56 157 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
159 0zd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 0 โˆˆ โ„ค )
160 eqid โŠข ( 0g โ€˜ ๐ป ) = ( 0g โ€˜ ๐ป )
161 160 160 ghmid โŠข ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ( ๐ป GrpHom ๐ป ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( 0g โ€˜ ๐ป ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) )
162 129 161 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( 0g โ€˜ ๐ป ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) )
163 8 9 156 unitgrpid โŠข ( ๐‘ โˆˆ Ring โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) )
164 56 163 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) )
165 164 fveq2d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( 0g โ€˜ ๐ป ) ) )
166 69 160 10 mulg0 โŠข ( ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ โ†’ ( 0 ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) )
167 68 166 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( 0 ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) )
168 162 165 167 3eqtr4d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) ) = ( 0 ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
169 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 dchrptlem1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ( 1r โ€˜ ๐‘ ) โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( 0 โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) ) = ( 0 ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ 0 ) )
170 155 158 159 168 169 syl22anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) ) = ( ๐‘‡ โ†‘ 0 ) )
171 77 exp0d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‡ โ†‘ 0 ) = 1 )
172 170 171 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ( 1r โ€˜ ๐‘ ) ) = 1 )
173 1 2 4 8 6 3 22 23 24 25 89 154 172 dchrelbasd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โˆˆ ๐ท )
174 61 12 sselid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ ๐ต )
175 eleq1 โŠข ( ๐‘ฃ = ๐ด โ†’ ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ โ†” ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) )
176 fveq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ๐ด โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) )
177 175 176 ifbieq1d โŠข ( ๐‘ฃ = ๐ด โ†’ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) = if ( ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) , 0 ) )
178 eqid โŠข ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) = ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) )
179 fvex โŠข ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) โˆˆ V
180 c0ex โŠข 0 โˆˆ V
181 179 180 ifex โŠข if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) โˆˆ V
182 177 178 181 fvmpt3i โŠข ( ๐ด โˆˆ ๐ต โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ€˜ ๐ด ) = if ( ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) , 0 ) )
183 174 182 syl โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ€˜ ๐ด ) = if ( ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) , 0 ) )
184 12 iftrued โŠข ( ๐œ‘ โ†’ if ( ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) , 0 ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) )
185 183 184 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) )
186 fveqeq2 โŠข ( ๐‘ฃ = ๐ด โ†’ ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
187 186 rexbidv โŠข ( ๐‘ฃ = ๐ด โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐‘ฃ ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†” โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) )
188 187 92 12 rspcdva โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
189 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 dchrptlem1 โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) )
190 18 oveq1i โŠข ( ๐‘‡ โ†‘ ๐‘Ž ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ๐‘Ž )
191 189 190 eqtrdi โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) = ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ๐‘Ž ) )
192 20 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
193 58 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ๐ป โˆˆ Grp )
194 68 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ )
195 simprl โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค )
196 69 17 10 160 oddvds โŠข ( ( ๐ป โˆˆ Grp โˆง ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) โˆˆ ๐‘ˆ โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ๐‘Ž โ†” ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) ) )
197 193 194 195 196 syl3anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ๐‘Ž โ†” ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) ) )
198 71 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• )
199 root1eq1 โŠข ( ( ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ๐‘Ž ) = 1 โ†” ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ๐‘Ž ) )
200 198 195 199 syl2anc โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ๐‘Ž ) = 1 โ†” ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โˆฅ ๐‘Ž ) )
201 simprr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) )
202 5 164 eqtrid โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 = ( 0g โ€˜ ๐ป ) )
203 202 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ 1 = ( 0g โ€˜ ๐ป ) )
204 201 203 eqeq12d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = 1 โ†” ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) = ( 0g โ€˜ ๐ป ) ) )
205 197 200 204 3bitr4d โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ๐‘Ž ) = 1 โ†” ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = 1 ) )
206 205 necon3bid โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ๐‘Ž ) โ‰  1 โ†” ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) )
207 192 206 mpbird โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ( - 1 โ†‘๐‘ ( 2 / ( ๐‘‚ โ€˜ ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†‘ ๐‘Ž ) โ‰  1 )
208 191 207 eqnetrd โŠข ( ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โˆง ( ๐‘Ž โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
209 208 rexlimdvaa โŠข ( ( ๐œ‘ โˆง ๐ด โˆˆ ๐‘ˆ ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) )
210 12 209 mpdan โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค ( ( ๐‘ƒ โ€˜ ๐ผ ) โ€˜ ๐ด ) = ( ๐‘Ž ยท ( ๐‘Š โ€˜ ๐ผ ) ) โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) )
211 188 210 mpd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐‘‹ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
212 185 211 eqnetrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
213 fveq1 โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ†’ ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) = ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ€˜ ๐ด ) )
214 213 neeq1d โŠข ( ๐‘ฅ = ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 โ†” ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) )
215 214 rspcev โŠข ( ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โˆˆ ๐ท โˆง ( ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐ต โ†ฆ if ( ๐‘ฃ โˆˆ ๐‘ˆ , ( ๐‘‹ โ€˜ ๐‘ฃ ) , 0 ) ) โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )
216 173 212 215 syl2anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ๐ท ( ๐‘ฅ โ€˜ ๐ด ) โ‰  1 )