Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  odadd1 Structured version   Visualization version   GIF version

 Description: The order of a product in an abelian group divides the LCM of the orders of the factors. (Contributed by Mario Carneiro, 20-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
odadd1.1 𝑂 = (od‘𝐺)
odadd1.2 𝑋 = (Base‘𝐺)
odadd1.3 + = (+g𝐺)
Assertion
Ref Expression
odadd1 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)))

Proof of Theorem odadd1
StepHypRef Expression
1 ablgrp 18021 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ Abel → 𝐺 ∈ Grp)
2 odadd1.2 . . . . . . . . . 10 𝑋 = (Base‘𝐺)
3 odadd1.3 . . . . . . . . . 10 + = (+g𝐺)
42, 3grpcl 17253 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋)
51, 4syl3an1 1351 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋)
6 odadd1.1 . . . . . . . . 9 𝑂 = (od‘𝐺)
72, 6odcl 17778 . . . . . . . 8 ((𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋 → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℕ0)
85, 7syl 17 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℕ0)
98nn0zd 11356 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℤ)
102, 6odcl 17778 . . . . . . . . . 10 (𝐴𝑋 → (𝑂𝐴) ∈ ℕ0)
11103ad2ant2 1076 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝑂𝐴) ∈ ℕ0)
1211nn0zd 11356 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝑂𝐴) ∈ ℤ)
132, 6odcl 17778 . . . . . . . . . 10 (𝐵𝑋 → (𝑂𝐵) ∈ ℕ0)
14133ad2ant3 1077 . . . . . . . . 9 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝑂𝐵) ∈ ℕ0)
1514nn0zd 11356 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (𝑂𝐵) ∈ ℤ)
1612, 15gcdcld 15068 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℕ0)
1716nn0zd 11356 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℤ)
189, 17zmulcld 11364 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ)
1918adantr 480 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) = 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ)
20 dvds0 14835 . . . 4 (((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ 0)
2119, 20syl 17 . . 3 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) = 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ 0)
22 gcdeq0 15076 . . . . . 6 (((𝑂𝐴) ∈ ℤ ∧ (𝑂𝐵) ∈ ℤ) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) = 0 ↔ ((𝑂𝐴) = 0 ∧ (𝑂𝐵) = 0)))
2312, 15, 22syl2anc 691 . . . . 5 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) = 0 ↔ ((𝑂𝐴) = 0 ∧ (𝑂𝐵) = 0)))
2423biimpa 500 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) = 0) → ((𝑂𝐴) = 0 ∧ (𝑂𝐵) = 0))
25 oveq12 6558 . . . . 5 (((𝑂𝐴) = 0 ∧ (𝑂𝐵) = 0) → ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) = (0 · 0))
26 0cn 9911 . . . . . 6 0 ∈ ℂ
2726mul01i 10105 . . . . 5 (0 · 0) = 0
2825, 27syl6eq 2660 . . . 4 (((𝑂𝐴) = 0 ∧ (𝑂𝐵) = 0) → ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) = 0)
2924, 28syl 17 . . 3 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) = 0) → ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) = 0)
3021, 29breqtrrd 4611 . 2 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) = 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)))
31 simpl1 1057 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → 𝐺 ∈ Abel)
3212adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂𝐴) ∈ ℤ)
3315adantr 480 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂𝐵) ∈ ℤ)
34 gcddvds 15063 . . . . . . . . . . 11 (((𝑂𝐴) ∈ ℤ ∧ (𝑂𝐵) ∈ ℤ) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐴) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐵)))
3532, 33, 34syl2anc 691 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐴) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐵)))
3635simpld 474 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐴))
3717adantr 480 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℤ)
38 dvdsmultr1 14857 . . . . . . . . . 10 ((((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℤ ∧ (𝑂𝐴) ∈ ℤ ∧ (𝑂𝐵) ∈ ℤ) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐴) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵))))
3937, 32, 33, 38syl3anc 1318 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐴) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵))))
4036, 39mpd 15 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)))
41 simpr 476 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0)
4232, 33zmulcld 11364 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) ∈ ℤ)
43 dvdsval2 14824 . . . . . . . . 9 ((((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0 ∧ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) ∈ ℤ) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) ↔ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ))
4437, 41, 42, 43syl3anc 1318 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) ↔ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ))
4540, 44mpbid 221 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ)
46 simpl2 1058 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → 𝐴𝑋)
47 simpl3 1059 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → 𝐵𝑋)
48 eqid 2610 . . . . . . . 8 (.g𝐺) = (.g𝐺)
492, 48, 3mulgdi 18055 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Abel ∧ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋)) → ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐴) + ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐵)))
5031, 45, 46, 47, 49syl13anc 1320 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐴) + ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐵)))
5135simprd 478 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐵))
52 dvdsval2 14824 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0 ∧ (𝑂𝐵) ∈ ℤ) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐵) ↔ ((𝑂𝐵) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ))
5337, 41, 33, 52syl3anc 1318 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐵) ↔ ((𝑂𝐵) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ))
5451, 53mpbid 221 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐵) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ)
55 dvdsmul1 14841 . . . . . . . . . . 11 (((𝑂𝐴) ∈ ℤ ∧ ((𝑂𝐵) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ) → (𝑂𝐴) ∥ ((𝑂𝐴) · ((𝑂𝐵) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
5632, 54, 55syl2anc 691 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂𝐴) ∥ ((𝑂𝐴) · ((𝑂𝐵) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
5732zcnd 11359 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂𝐴) ∈ ℂ)
5833zcnd 11359 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂𝐵) ∈ ℂ)
5937zcnd 11359 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℂ)
6057, 58, 59, 41divassd 10715 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) = ((𝑂𝐴) · ((𝑂𝐵) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
6156, 60breqtrrd 4611 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂𝐴) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))))
6231, 1syl 17 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → 𝐺 ∈ Grp)
63 eqid 2610 . . . . . . . . . . 11 (0g𝐺) = (0g𝐺)
642, 6, 48, 63oddvds 17789 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐴𝑋 ∧ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ) → ((𝑂𝐴) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ↔ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐴) = (0g𝐺)))
6562, 46, 45, 64syl3anc 1318 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ↔ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐴) = (0g𝐺)))
6661, 65mpbid 221 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐴) = (0g𝐺))
67 dvdsval2 14824 . . . . . . . . . . . . 13 ((((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0 ∧ (𝑂𝐴) ∈ ℤ) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐴) ↔ ((𝑂𝐴) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ))
6837, 41, 32, 67syl3anc 1318 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∥ (𝑂𝐴) ↔ ((𝑂𝐴) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ))
6936, 68mpbid 221 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ)
70 dvdsmul1 14841 . . . . . . . . . . 11 (((𝑂𝐵) ∈ ℤ ∧ ((𝑂𝐴) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ) → (𝑂𝐵) ∥ ((𝑂𝐵) · ((𝑂𝐴) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
7133, 69, 70syl2anc 691 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂𝐵) ∥ ((𝑂𝐵) · ((𝑂𝐴) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
7257, 58mulcomd 9940 . . . . . . . . . . . 12 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) = ((𝑂𝐵) · (𝑂𝐴)))
7372oveq1d 6564 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) = (((𝑂𝐵) · (𝑂𝐴)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))))
7458, 57, 59, 41divassd 10715 . . . . . . . . . . 11 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐵) · (𝑂𝐴)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) = ((𝑂𝐵) · ((𝑂𝐴) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
7573, 74eqtrd 2644 . . . . . . . . . 10 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) = ((𝑂𝐵) · ((𝑂𝐴) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
7671, 75breqtrrd 4611 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂𝐵) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))))
772, 6, 48, 63oddvds 17789 . . . . . . . . . 10 ((𝐺 ∈ Grp ∧ 𝐵𝑋 ∧ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ) → ((𝑂𝐵) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ↔ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐵) = (0g𝐺)))
7862, 47, 45, 77syl3anc 1318 . . . . . . . . 9 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐵) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ↔ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐵) = (0g𝐺)))
7976, 78mpbid 221 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐵) = (0g𝐺))
8066, 79oveq12d 6567 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐴) + ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐵)) = ((0g𝐺) + (0g𝐺)))
812, 63grpidcl 17273 . . . . . . . . 9 (𝐺 ∈ Grp → (0g𝐺) ∈ 𝑋)
8262, 81syl 17 . . . . . . . 8 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (0g𝐺) ∈ 𝑋)
832, 3, 63grplid 17275 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (0g𝐺) ∈ 𝑋) → ((0g𝐺) + (0g𝐺)) = (0g𝐺))
8462, 82, 83syl2anc 691 . . . . . . 7 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((0g𝐺) + (0g𝐺)) = (0g𝐺))
8580, 84eqtrd 2644 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐴) + ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)𝐵)) = (0g𝐺))
8650, 85eqtrd 2644 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (0g𝐺))
875adantr 480 . . . . . 6 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋)
882, 6, 48, 63oddvds 17789 . . . . . 6 ((𝐺 ∈ Grp ∧ (𝐴 + 𝐵) ∈ 𝑋 ∧ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ↔ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (0g𝐺)))
8962, 87, 45, 88syl3anc 1318 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ↔ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))(.g𝐺)(𝐴 + 𝐵)) = (0g𝐺)))
9086, 89mpbird 246 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))))
919adantr 480 . . . . 5 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℤ)
92 dvdsmulcr 14849 . . . . 5 (((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∈ ℤ ∧ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∈ ℤ ∧ (((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ∈ ℤ ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0)) → (((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ↔ (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
9391, 45, 37, 41, 92syl112anc 1322 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → (((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ↔ (𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) ∥ (((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)))))
9490, 93mpbird 246 . . 3 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))))
9542zcnd 11359 . . . 4 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) ∈ ℂ)
9695, 59, 41divcan1d 10681 . . 3 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)) / ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) = ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)))
9794, 96breqtrd 4609 . 2 (((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) ∧ ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵)) ≠ 0) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)))
9830, 97pm2.61dane 2869 1 ((𝐺 ∈ Abel ∧ 𝐴𝑋𝐵𝑋) → ((𝑂‘(𝐴 + 𝐵)) · ((𝑂𝐴) gcd (𝑂𝐵))) ∥ ((𝑂𝐴) · (𝑂𝐵)))
 Colors of variables: wff setvar class Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 195   ∧ wa 383   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977   ≠ wne 2780   class class class wbr 4583  ‘cfv 5804  (class class class)co 6549  0cc0 9815   · cmul 9820   / cdiv 10563  ℕ0cn0 11169  ℤcz 11254   ∥ cdvds 14821   gcd cgcd 15054  Basecbs 15695  +gcplusg 15768  0gc0g 15923  Grpcgrp 17245  .gcmg 17363  odcod 17767  Abelcabl 18017 This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-rep 4699  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-inf2 8421  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893 This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-sup 8231  df-inf 8232  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-rp 11709  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-fl 12455  df-mod 12531  df-seq 12664  df-exp 12723  df-cj 13687  df-re 13688  df-im 13689  df-sqrt 13823  df-abs 13824  df-dvds 14822  df-gcd 15055  df-0g 15925  df-mgm 17065  df-sgrp 17107  df-mnd 17118  df-grp 17248  df-minusg 17249  df-sbg 17250  df-mulg 17364  df-od 17771  df-cmn 18018  df-abl 18019 This theorem is referenced by:  odadd  18076  torsubg  18080
 Copyright terms: Public domain W3C validator