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Theorem gexexlem

Description: Lemma for gexex . (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2016)

Ref Expression
Hypotheses gexex.1 𝑋 = ( Base ‘ 𝐺 )
gexex.2 𝐸 = ( gEx ‘ 𝐺 )
gexex.3 𝑂 = ( od ‘ 𝐺 )
gexexlem.1 ( 𝜑𝐺 ∈ Abel )
gexexlem.2 ( 𝜑𝐸 ∈ ℕ )
gexexlem.3 ( 𝜑𝐴𝑋 )
gexexlem.4 ( ( 𝜑𝑦𝑋 ) → ( 𝑂𝑦 ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) )
Assertion gexexlem ( 𝜑 → ( 𝑂𝐴 ) = 𝐸 )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 gexex.1 𝑋 = ( Base ‘ 𝐺 )
2 gexex.2 𝐸 = ( gEx ‘ 𝐺 )
3 gexex.3 𝑂 = ( od ‘ 𝐺 )
4 gexexlem.1 ( 𝜑𝐺 ∈ Abel )
5 gexexlem.2 ( 𝜑𝐸 ∈ ℕ )
6 gexexlem.3 ( 𝜑𝐴𝑋 )
7 gexexlem.4 ( ( 𝜑𝑦𝑋 ) → ( 𝑂𝑦 ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) )
8 1 3 odcl ( 𝐴𝑋 → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ0 )
9 6 8 syl ( 𝜑 → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ0 )
10 5 nnnn0d ( 𝜑𝐸 ∈ ℕ0 )
11 ablgrp ( 𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp )
12 4 11 syl ( 𝜑𝐺 ∈ Grp )
13 1 2 3 gexod ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝑂𝐴 ) ∥ 𝐸 )
14 12 6 13 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝑂𝐴 ) ∥ 𝐸 )
15 4 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝐺 ∈ Abel )
16 12 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝐺 ∈ Grp )
17 prmnn ( 𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℕ )
18 17 adantl ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑝 ∈ ℕ )
19 simpr ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑝 ∈ ℙ )
20 5 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝐸 ∈ ℕ )
21 6 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝐴𝑋 )
22 1 2 3 gexnnod ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝐴𝑋 ) → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ )
23 16 20 21 22 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ )
24 19 23 pccld ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ∈ ℕ0 )
25 18 24 nnexpcld ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℕ )
26 25 nnzd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℤ )
27 eqid ( .g𝐺 ) = ( .g𝐺 )
28 1 27 mulgcl ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℤ ∧ 𝐴𝑋 ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ∈ 𝑋 )
29 16 26 21 28 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ∈ 𝑋 )
30 simplr ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑥𝑋 )
31 1 2 3 gexnnod ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ 𝑥𝑋 ) → ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℕ )
32 16 20 30 31 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℕ )
33 pcdvds ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝑥 ) )
34 19 32 33 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝑥 ) )
35 19 32 pccld ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ∈ ℕ0 )
36 18 35 nnexpcld ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℕ )
37 nndivdvds ( ( ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℕ ∧ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝑥 ) ↔ ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℕ ) )
38 32 36 37 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝑥 ) ↔ ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℕ ) )
39 34 38 mpbid ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℕ )
40 39 nnzd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℤ )
41 1 27 mulgcl ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℤ ∧ 𝑥𝑋 ) → ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ∈ 𝑋 )
42 16 40 30 41 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ∈ 𝑋 )
43 1 3 27 odmulg ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋 ∧ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℤ ) → ( 𝑂𝐴 ) = ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) gcd ( 𝑂𝐴 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ) )
44 16 21 26 43 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂𝐴 ) = ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) gcd ( 𝑂𝐴 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ) )
45 pcdvds ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) )
46 19 23 45 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) )
47 gcdeq ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℕ ∧ ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) gcd ( 𝑂𝐴 ) ) = ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ↔ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) ) )
48 25 23 47 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) gcd ( 𝑂𝐴 ) ) = ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ↔ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) ) )
49 46 48 mpbird ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) gcd ( 𝑂𝐴 ) ) = ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) )
50 49 oveq1d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) gcd ( 𝑂𝐴 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ) = ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ) )
51 44 50 eqtrd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂𝐴 ) = ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ) )
52 51 oveq1d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) = ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) )
53 1 2 3 gexnnod ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ∈ ℕ )
54 16 20 29 53 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ∈ ℕ )
55 54 nncnd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ∈ ℂ )
56 25 nncnd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℂ )
57 25 nnne0d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ≠ 0 )
58 55 56 57 divcan3d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) = ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) )
59 52 58 eqtr2d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) = ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) )
60 1 2 3 gexnnod ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐸 ∈ ℕ ∧ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ∈ 𝑋 ) → ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ∈ ℕ )
61 16 20 42 60 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ∈ ℕ )
62 61 nncnd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ∈ ℂ )
63 36 nncnd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℂ )
64 39 nncnd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℂ )
65 39 nnne0d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ≠ 0 )
66 32 nncnd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℂ )
67 36 nnne0d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ≠ 0 )
68 66 63 67 divcan1d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) · ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) = ( 𝑂𝑥 ) )
69 1 3 27 odmulg ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ 𝑥𝑋 ∧ ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℤ ) → ( 𝑂𝑥 ) = ( ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) gcd ( 𝑂𝑥 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) )
70 16 30 40 69 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂𝑥 ) = ( ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) gcd ( 𝑂𝑥 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) )
71 36 nnzd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℤ )
72 dvdsmul1 ( ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℤ ∧ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∥ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) · ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
73 40 71 72 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∥ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) · ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
74 73 68 breqtrd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∥ ( 𝑂𝑥 ) )
75 gcdeq ( ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∈ ℕ ∧ ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℕ ) → ( ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) gcd ( 𝑂𝑥 ) ) = ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ↔ ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∥ ( 𝑂𝑥 ) ) )
76 39 32 75 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) gcd ( 𝑂𝑥 ) ) = ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ↔ ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∥ ( 𝑂𝑥 ) ) )
77 74 76 mpbird ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) gcd ( 𝑂𝑥 ) ) = ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
78 77 oveq1d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) gcd ( 𝑂𝑥 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) )
79 68 70 78 3eqtrrd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) · ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
80 62 63 64 65 79 mulcanad ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) = ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) )
81 59 80 oveq12d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) gcd ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = ( ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) gcd ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
82 nndivdvds ( ( ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ ∧ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) ↔ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ∈ ℕ ) )
83 23 25 82 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) ↔ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ∈ ℕ ) )
84 46 83 mpbid ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ∈ ℕ )
85 84 nnzd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ∈ ℤ )
86 85 71 gcdcomd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) gcd ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) = ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) )
87 pcndvds2 ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ ) → ¬ 𝑝 ∥ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) )
88 19 23 87 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ¬ 𝑝 ∥ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) )
89 coprm ( ( 𝑝 ∈ ℙ ∧ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ∈ ℤ ) → ( ¬ 𝑝 ∥ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ↔ ( 𝑝 gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) = 1 ) )
90 19 85 89 syl2anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ¬ 𝑝 ∥ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ↔ ( 𝑝 gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) = 1 ) )
91 88 90 mpbid ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) = 1 )
92 prmz ( 𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ℤ )
93 92 adantl ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑝 ∈ ℤ )
94 rpexp1i ( ( 𝑝 ∈ ℤ ∧ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ∈ ℤ ∧ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ∈ ℕ0 ) → ( ( 𝑝 gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) = 1 → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) = 1 ) )
95 93 85 35 94 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) = 1 → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) = 1 ) )
96 91 95 mpd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) gcd ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ) = 1 )
97 81 86 96 3eqtrd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) gcd ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = 1 )
98 eqid ( +g𝐺 ) = ( +g𝐺 )
99 3 1 98 odadd ( ( ( 𝐺 ∈ Abel ∧ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ∈ 𝑋 ∧ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ∈ 𝑋 ) ∧ ( ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) gcd ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = 1 ) → ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = ( ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) )
100 15 29 42 97 99 syl31anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = ( ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) )
101 59 80 oveq12d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂 ‘ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ) · ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = ( ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) · ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
102 100 101 eqtrd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) = ( ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) · ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
103 fveq2 ( 𝑦 = ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) → ( 𝑂𝑦 ) = ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) )
104 103 breq1d ( 𝑦 = ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) → ( ( 𝑂𝑦 ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) ↔ ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) ) )
105 7 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑦𝑋 ( 𝑂𝑦 ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) )
106 105 ad2antrr ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ∀ 𝑦𝑋 ( 𝑂𝑦 ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) )
107 1 98 grpcl ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ∈ 𝑋 ∧ ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ∈ 𝑋 ) → ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ∈ 𝑋 )
108 16 29 42 107 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ∈ 𝑋 )
109 104 106 108 rspcdva ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂 ‘ ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝐴 ) ( +g𝐺 ) ( ( ( 𝑂𝑥 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ( .g𝐺 ) 𝑥 ) ) ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) )
110 102 109 eqbrtrrd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) · ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) )
111 84 nnred ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ∈ ℝ )
112 23 nnred ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ )
113 36 nnrpd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℝ+ )
114 111 112 113 lemuldivd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) · ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ≤ ( 𝑂𝐴 ) ↔ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ) )
115 110 114 mpbid ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
116 nnrp ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℕ → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℝ+ )
117 nnrp ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℕ → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℝ+ )
118 nnrp ( ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ+ )
119 rpregt0 ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℝ+ → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) )
120 rpregt0 ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℝ+ → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) )
121 rpregt0 ( ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ+ → ( ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( 𝑂𝐴 ) ) )
122 lediv2 ( ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ∧ ( ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ ∧ 0 < ( 𝑂𝐴 ) ) ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ≤ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ↔ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ) )
123 119 120 121 122 syl3an ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℝ+ ∧ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℝ+ ∧ ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℝ+ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ≤ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ↔ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ) )
124 116 117 118 123 syl3an ( ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ∈ ℕ ∧ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ∈ ℕ ∧ ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ≤ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ↔ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ) )
125 36 25 23 124 syl3anc ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ≤ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ↔ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) ≤ ( ( 𝑂𝐴 ) / ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ) ) )
126 115 125 mpbird ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ≤ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) )
127 18 nnred ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑝 ∈ ℝ )
128 35 nn0zd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ∈ ℤ )
129 24 nn0zd ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ∈ ℤ )
130 prmuz2 ( 𝑝 ∈ ℙ → 𝑝 ∈ ( ℤ ‘ 2 ) )
131 130 adantl ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 𝑝 ∈ ( ℤ ‘ 2 ) )
132 eluz2gt1 ( 𝑝 ∈ ( ℤ ‘ 2 ) → 1 < 𝑝 )
133 131 132 syl ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → 1 < 𝑝 )
134 127 128 129 133 leexp2d ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ↔ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ) ≤ ( 𝑝 ↑ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) ) )
135 126 134 mpbird ( ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) ∧ 𝑝 ∈ ℙ ) → ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) )
136 135 ralrimiva ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) → ∀ 𝑝 ∈ ℙ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) )
137 1 3 odcl ( 𝑥𝑋 → ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℕ0 )
138 137 adantl ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) → ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℕ0 )
139 138 nn0zd ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) → ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℤ )
140 9 nn0zd ( 𝜑 → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℤ )
141 140 adantr ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) → ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℤ )
142 pc2dvds ( ( ( 𝑂𝑥 ) ∈ ℤ ∧ ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℤ ) → ( ( 𝑂𝑥 ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) ↔ ∀ 𝑝 ∈ ℙ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) )
143 139 141 142 syl2anc ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) → ( ( 𝑂𝑥 ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) ↔ ∀ 𝑝 ∈ ℙ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝑥 ) ) ≤ ( 𝑝 pCnt ( 𝑂𝐴 ) ) ) )
144 136 143 mpbird ( ( 𝜑𝑥𝑋 ) → ( 𝑂𝑥 ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) )
145 144 ralrimiva ( 𝜑 → ∀ 𝑥𝑋 ( 𝑂𝑥 ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) )
146 1 2 3 gexdvds2 ( ( 𝐺 ∈ Grp ∧ ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℤ ) → ( 𝐸 ∥ ( 𝑂𝐴 ) ↔ ∀ 𝑥𝑋 ( 𝑂𝑥 ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) ) )
147 12 140 146 syl2anc ( 𝜑 → ( 𝐸 ∥ ( 𝑂𝐴 ) ↔ ∀ 𝑥𝑋 ( 𝑂𝑥 ) ∥ ( 𝑂𝐴 ) ) )
148 145 147 mpbird ( 𝜑𝐸 ∥ ( 𝑂𝐴 ) )
149 dvdseq ( ( ( ( 𝑂𝐴 ) ∈ ℕ0𝐸 ∈ ℕ0 ) ∧ ( ( 𝑂𝐴 ) ∥ 𝐸𝐸 ∥ ( 𝑂𝐴 ) ) ) → ( 𝑂𝐴 ) = 𝐸 )
150 9 10 14 148 149 syl22anc ( 𝜑 → ( 𝑂𝐴 ) = 𝐸 )