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Theorem dfod2 14893
Description: An alternative definition of the order of a group element is as the cardinality of the cyclic subgroup generated by the element. (Contributed by Mario Carneiro, 14-Jan-2015.) (Revised by Mario Carneiro, 2-Oct-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
odf1.1  |-  X  =  ( Base `  G
)
odf1.2  |-  O  =  ( od `  G
)
odf1.3  |-  .x.  =  (.g
`  G )
odf1.4  |-  F  =  ( x  e.  ZZ  |->  ( x  .x.  A ) )
Assertion
Ref Expression
dfod2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( O `  A
)  =  if ( ran  F  e.  Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
Distinct variable groups:    x, A    x, G    x, O    x,  .x.    x, X
Allowed substitution hint:    F( x)

Proof of Theorem dfod2
Dummy variables  y 
z are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 fzfid 11051 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  e.  Fin )
2 odf1.1 . . . . . . . . . . . . 13  |-  X  =  ( Base `  G
)
3 odf1.3 . . . . . . . . . . . . 13  |-  .x.  =  (.g
`  G )
42, 3mulgcl 14600 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  x  e.  ZZ  /\  A  e.  X )  ->  (
x  .x.  A )  e.  X )
543expa 1151 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  x  e.  ZZ )  /\  A  e.  X
)  ->  ( x  .x.  A )  e.  X
)
65an32s 779 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( x  .x.  A )  e.  X
)
76adantlr 695 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  (
x  .x.  A )  e.  X )
8 odf1.4 . . . . . . . . 9  |-  F  =  ( x  e.  ZZ  |->  ( x  .x.  A ) )
97, 8fmptd 5700 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  F : ZZ --> X )
10 frn 5411 . . . . . . . 8  |-  ( F : ZZ --> X  ->  ran  F  C_  X )
11 fvex 5555 . . . . . . . . . 10  |-  ( Base `  G )  e.  _V
122, 11eqeltri 2366 . . . . . . . . 9  |-  X  e. 
_V
1312ssex 4174 . . . . . . . 8  |-  ( ran 
F  C_  X  ->  ran 
F  e.  _V )
149, 10, 133syl 18 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ran  F  e.  _V )
15 elfzelz 10814 . . . . . . . . . . 11  |-  ( y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  ->  y  e.  ZZ )
1615adantl 452 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  y  e.  ZZ )
17 ovex 5899 . . . . . . . . . 10  |-  ( y 
.x.  A )  e. 
_V
18 oveq1 5881 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x  =  y  ->  (
x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
198, 18elrnmpt1s 4943 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( y  e.  ZZ  /\  ( y  .x.  A
)  e.  _V )  ->  ( y  .x.  A
)  e.  ran  F
)
2016, 17, 19sylancl 643 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
y  .x.  A )  e.  ran  F )
2120ralrimiva 2639 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  A. y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) ( y  .x.  A
)  e.  ran  F
)
22 zmodfz 11007 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( x  e.  ZZ  /\  ( O `  A )  e.  NN )  -> 
( x  mod  ( O `  A )
)  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) )
2322ancoms 439 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( O `  A
)  e.  NN  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( x  mod  ( O `  A )
)  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) )
2423adantll 694 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  (
x  mod  ( O `  A ) )  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )
25 simpllr 735 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  ( O `  A )  e.  NN )
26 simplr 731 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  x  e.  ZZ )
2715adantl 452 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  y  e.  ZZ )
28 moddvds 12554 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( O `  A
)  e.  NN  /\  x  e.  ZZ  /\  y  e.  ZZ )  ->  (
( x  mod  ( O `  A )
)  =  ( y  mod  ( O `  A ) )  <->  ( O `  A )  ||  (
x  -  y ) ) )
2925, 26, 27, 28syl3anc 1182 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( x  mod  ( O `  A )
)  =  ( y  mod  ( O `  A ) )  <->  ( O `  A )  ||  (
x  -  y ) ) )
3027zred 10133 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  y  e.  RR )
3125nnrpd 10405 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  ( O `  A )  e.  RR+ )
32 0z 10051 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  0  e.  ZZ
33 nnz 10061 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( O `  A )  e.  NN  ->  ( O `  A )  e.  ZZ )
3433adantl 452 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( O `  A )  e.  ZZ )
3534adantr 451 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  ( O `  A )  e.  ZZ )
36 elfzm11 10869 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( 0  e.  ZZ  /\  ( O `  A )  e.  ZZ )  -> 
( y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  <-> 
( y  e.  ZZ  /\  0  <_  y  /\  y  <  ( O `  A ) ) ) )
3732, 35, 36sylancr 644 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  (
y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  <->  ( y  e.  ZZ  /\  0  <_ 
y  /\  y  <  ( O `  A ) ) ) )
3837biimpa 470 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
y  e.  ZZ  /\  0  <_  y  /\  y  <  ( O `  A
) ) )
3938simp2d 968 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  0  <_  y )
4038simp3d 969 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  y  <  ( O `  A
) )
41 modid 11009 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( y  e.  RR  /\  ( O `  A
)  e.  RR+ )  /\  ( 0  <_  y  /\  y  <  ( O `
 A ) ) )  ->  ( y  mod  ( O `  A
) )  =  y )
4230, 31, 39, 40, 41syl22anc 1183 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
y  mod  ( O `  A ) )  =  y )
4342eqeq2d 2307 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( x  mod  ( O `  A )
)  =  ( y  mod  ( O `  A ) )  <->  ( x  mod  ( O `  A
) )  =  y ) )
44 eqcom 2298 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( x  mod  ( O `
 A ) )  =  y  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) )
4543, 44syl6bb 252 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( x  mod  ( O `  A )
)  =  ( y  mod  ( O `  A ) )  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) ) )
46 simpll 730 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  G  e.  Grp )
4746ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  G  e.  Grp )
48 simplr 731 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  A  e.  X
)
4948ad2antrr 706 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  A  e.  X )
50 odf1.2 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  O  =  ( od `  G
)
51 eqid 2296 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( 0g
`  G )  =  ( 0g `  G
)
522, 50, 3, 51odcong 14880 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( x  e.  ZZ  /\  y  e.  ZZ ) )  ->  ( ( O `  A )  ||  ( x  -  y
)  <->  ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
5347, 49, 26, 27, 52syl112anc 1186 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( O `  A
)  ||  ( x  -  y )  <->  ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
5429, 45, 533bitr3rd 275 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  /\  y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )  ->  (
( x  .x.  A
)  =  ( y 
.x.  A )  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) ) )
5554ralrimiva 2639 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  A. y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) ( ( x 
.x.  A )  =  ( y  .x.  A
)  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) ) )
56 reu6i 2969 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( x  mod  ( O `  A )
)  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  /\  A. y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) ( ( x  .x.  A
)  =  ( y 
.x.  A )  <->  y  =  ( x  mod  ( O `
 A ) ) ) )  ->  E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
5724, 55, 56syl2anc 642 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( G  e. 
Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  /\  x  e.  ZZ )  ->  E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
5857ralrimiva 2639 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  A. x  e.  ZZ  E! y  e.  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
59 ovex 5899 . . . . . . . . . . 11  |-  ( x 
.x.  A )  e. 
_V
6059rgenw 2623 . . . . . . . . . 10  |-  A. x  e.  ZZ  ( x  .x.  A )  e.  _V
61 eqeq1 2302 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  ( x  .x.  A )  ->  (
z  =  ( y 
.x.  A )  <->  ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
6261reubidv 2737 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  ( x  .x.  A )  ->  ( E! y  e.  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) z  =  ( y  .x.  A )  <->  E! y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
638, 62ralrnmpt 5685 . . . . . . . . . 10  |-  ( A. x  e.  ZZ  (
x  .x.  A )  e.  _V  ->  ( A. z  e.  ran  F E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) z  =  ( y  .x.  A )  <->  A. x  e.  ZZ  E! y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) ) )
6460, 63ax-mp 8 . . . . . . . . 9  |-  ( A. z  e.  ran  F E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) z  =  ( y  .x.  A )  <->  A. x  e.  ZZ  E! y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) ( x  .x.  A )  =  ( y  .x.  A ) )
6558, 64sylibr 203 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  A. z  e.  ran  F E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) z  =  ( y 
.x.  A ) )
66 eqid 2296 . . . . . . . . 9  |-  ( y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  |->  ( y 
.x.  A ) )  =  ( y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  |->  ( y  .x.  A ) )
6766f1ompt 5698 . . . . . . . 8  |-  ( ( y  e.  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  |->  ( y  .x.  A ) ) : ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) -1-1-onto-> ran  F  <->  ( A. y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) ( y  .x.  A
)  e.  ran  F  /\  A. z  e.  ran  F E! y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) z  =  ( y 
.x.  A ) ) )
6821, 65, 67sylanbrc 645 . . . . . . 7  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( y  e.  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  |->  ( y  .x.  A ) ) : ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) -1-1-onto-> ran  F )
69 f1oen2g 6894 . . . . . . 7  |-  ( ( ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  e.  Fin  /\  ran  F  e.  _V  /\  ( y  e.  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) 
|->  ( y  .x.  A
) ) : ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) -1-1-onto-> ran 
F )  ->  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  ~~  ran  F )
701, 14, 68, 69syl3anc 1182 . . . . . 6  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) )  ~~  ran  F )
71 enfi 7095 . . . . . 6  |-  ( ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) 
~~  ran  F  ->  ( ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  e.  Fin  <->  ran  F  e. 
Fin ) )
7270, 71syl 15 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  e. 
Fin 
<->  ran  F  e.  Fin ) )
731, 72mpbid 201 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ran  F  e.  Fin )
74 iftrue 3584 . . . 4  |-  ( ran 
F  e.  Fin  ->  if ( ran  F  e. 
Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 )  =  ( # `  ran  F ) )
7573, 74syl 15 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  if ( ran 
F  e.  Fin , 
( # `  ran  F
) ,  0 )  =  ( # `  ran  F ) )
76 fz01en 10834 . . . . . 6  |-  ( ( O `  A )  e.  ZZ  ->  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  ~~  ( 1 ... ( O `  A )
) )
77 ensym 6926 . . . . . 6  |-  ( ( 0 ... ( ( O `  A )  -  1 ) ) 
~~  ( 1 ... ( O `  A
) )  ->  (
1 ... ( O `  A ) )  ~~  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) ) )
7834, 76, 773syl 18 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 1 ... ( O `  A
) )  ~~  (
0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) ) )
79 entr 6929 . . . . 5  |-  ( ( ( 1 ... ( O `  A )
)  ~~  ( 0 ... ( ( O `
 A )  - 
1 ) )  /\  ( 0 ... (
( O `  A
)  -  1 ) )  ~~  ran  F
)  ->  ( 1 ... ( O `  A ) )  ~~  ran  F )
8078, 70, 79syl2anc 642 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 1 ... ( O `  A
) )  ~~  ran  F )
81 fzfid 11051 . . . . 5  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( 1 ... ( O `  A
) )  e.  Fin )
82 hashen 11362 . . . . 5  |-  ( ( ( 1 ... ( O `  A )
)  e.  Fin  /\  ran  F  e.  Fin )  ->  ( ( # `  (
1 ... ( O `  A ) ) )  =  ( # `  ran  F )  <->  ( 1 ... ( O `  A
) )  ~~  ran  F ) )
8381, 73, 82syl2anc 642 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( ( # `  ( 1 ... ( O `  A )
) )  =  (
# `  ran  F )  <-> 
( 1 ... ( O `  A )
)  ~~  ran  F ) )
8480, 83mpbird 223 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( # `  (
1 ... ( O `  A ) ) )  =  ( # `  ran  F ) )
85 nnnn0 9988 . . . . 5  |-  ( ( O `  A )  e.  NN  ->  ( O `  A )  e.  NN0 )
8685adantl 452 . . . 4  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( O `  A )  e.  NN0 )
87 hashfz1 11361 . . . 4  |-  ( ( O `  A )  e.  NN0  ->  ( # `  ( 1 ... ( O `  A )
) )  =  ( O `  A ) )
8886, 87syl 15 . . 3  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( # `  (
1 ... ( O `  A ) ) )  =  ( O `  A ) )
8975, 84, 883eqtr2rd 2335 . 2  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  e.  NN )  ->  ( O `  A )  =  if ( ran  F  e. 
Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
90 simp3 957 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( O `  A )  =  0 )  -> 
( O `  A
)  =  0 )
912, 50, 3, 8odinf 14892 . . . . 5  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( O `  A )  =  0 )  ->  -.  ran  F  e.  Fin )
92 iffalse 3585 . . . . 5  |-  ( -. 
ran  F  e.  Fin  ->  if ( ran  F  e.  Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 )  =  0 )
9391, 92syl 15 . . . 4  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( O `  A )  =  0 )  ->  if ( ran  F  e. 
Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 )  =  0 )
9490, 93eqtr4d 2331 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X  /\  ( O `  A )  =  0 )  -> 
( O `  A
)  =  if ( ran  F  e.  Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
95943expa 1151 . 2  |-  ( ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  /\  ( O `  A )  =  0 )  ->  ( O `  A )  =  if ( ran  F  e. 
Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
962, 50odcl 14867 . . . 4  |-  ( A  e.  X  ->  ( O `  A )  e.  NN0 )
9796adantl 452 . . 3  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( O `  A
)  e.  NN0 )
98 elnn0 9983 . . 3  |-  ( ( O `  A )  e.  NN0  <->  ( ( O `
 A )  e.  NN  \/  ( O `
 A )  =  0 ) )
9997, 98sylib 188 . 2  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( ( O `  A )  e.  NN  \/  ( O `  A
)  =  0 ) )
10089, 95, 99mpjaodan 761 1  |-  ( ( G  e.  Grp  /\  A  e.  X )  ->  ( O `  A
)  =  if ( ran  F  e.  Fin ,  ( # `  ran  F ) ,  0 ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 176    \/ wo 357    /\ wa 358    /\ w3a 934    = wceq 1632    e. wcel 1696   A.wral 2556   E!wreu 2558   _Vcvv 2801    C_ wss 3165   ifcif 3578   class class class wbr 4039    e. cmpt 4093   ran crn 4706   -->wf 5267   -1-1-onto->wf1o 5270   ` cfv 5271  (class class class)co 5874    ~~ cen 6876   Fincfn 6879   RRcr 8752   0cc0 8753   1c1 8754    < clt 8883    <_ cle 8884    - cmin 9053   NNcn 9762   NN0cn0 9981   ZZcz 10040   RR+crp 10370   ...cfz 10798    mod cmo 10989   #chash 11353    || cdivides 12547   Basecbs 13164   0gc0g 13416   Grpcgrp 14378  .gcmg 14382   odcod 14856
This theorem is referenced by:  oddvds2  14895  cyggenod  15187  cyggenod2  15188
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1536  ax-5 1547  ax-17 1606  ax-9 1644  ax-8 1661  ax-13 1698  ax-14 1700  ax-6 1715  ax-7 1720  ax-11 1727  ax-12 1878  ax-ext 2277  ax-rep 4147  ax-sep 4157  ax-nul 4165  ax-pow 4204  ax-pr 4230  ax-un 4528  ax-inf2 7358  ax-cnex 8809  ax-resscn 8810  ax-1cn 8811  ax-icn 8812  ax-addcl 8813  ax-addrcl 8814  ax-mulcl 8815  ax-mulrcl 8816  ax-mulcom 8817  ax-addass 8818  ax-mulass 8819  ax-distr 8820  ax-i2m1 8821  ax-1ne0 8822  ax-1rid 8823  ax-rnegex 8824  ax-rrecex 8825  ax-cnre 8826  ax-pre-lttri 8827  ax-pre-lttrn 8828  ax-pre-ltadd 8829  ax-pre-mulgt0 8830  ax-pre-sup 8831
This theorem depends on definitions:  df-bi 177  df-or 359  df-an 360  df-3or 935  df-3an 936  df-tru 1310  df-ex 1532  df-nf 1535  df-sb 1639  df-eu 2160  df-mo 2161  df-clab 2283  df-cleq 2289  df-clel 2292  df-nfc 2421  df-ne 2461  df-nel 2462  df-ral 2561  df-rex 2562  df-reu 2563  df-rmo 2564  df-rab 2565  df-v 2803  df-sbc 3005  df-csb 3095  df-dif 3168  df-un 3170  df-in 3172  df-ss 3179  df-pss 3181  df-nul 3469  df-if 3579  df-pw 3640  df-sn 3659  df-pr 3660  df-tp 3661  df-op 3662  df-uni 3844  df-int 3879  df-iun 3923  df-br 4040  df-opab 4094  df-mpt 4095  df-tr 4130  df-eprel 4321  df-id 4325  df-po 4330  df-so 4331  df-fr 4368  df-se 4369  df-we 4370  df-ord 4411  df-on 4412  df-lim 4413  df-suc 4414  df-om 4673  df-xp 4711  df-rel 4712  df-cnv 4713  df-co 4714  df-dm 4715  df-rn 4716  df-res 4717  df-ima 4718  df-iota 5235  df-fun 5273  df-fn 5274  df-f 5275  df-f1 5276  df-fo 5277  df-f1o 5278  df-fv 5279  df-isom 5280  df-ov 5877  df-oprab 5878  df-mpt2 5879  df-1st 6138  df-2nd 6139  df-riota 6320  df-recs 6404  df-rdg 6439  df-1o 6495  df-oadd 6499  df-omul 6500  df-er 6676  df-map 6790  df-en 6880  df-dom 6881  df-sdom 6882  df-fin 6883  df-sup 7210  df-oi 7241  df-card 7588  df-acn 7591  df-pnf 8885  df-mnf 8886  df-xr 8887  df-ltxr 8888  df-le 8889  df-sub 9055  df-neg 9056  df-div 9440  df-nn 9763  df-2 9820  df-3 9821  df-n0 9982  df-z 10041  df-uz 10247  df-rp 10371  df-fz 10799  df-fl 10941  df-mod 10990  df-seq 11063  df-exp 11121  df-hash 11354  df-cj 11600  df-re 11601  df-im 11602  df-sqr 11736  df-abs 11737  df-dvds 12548  df-0g 13420  df-mnd 14383  df-grp 14505  df-minusg 14506  df-sbg 14507  df-mulg 14508  df-od 14860
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