Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  gexex Structured version   Unicode version

Theorem gexex 15458
 Description: In an abelian group with finite exponent, there is an element in the group with order equal to the exponent. In other words, all orders of elements divide the largest order of an element of the group. This fails if , for example in an infinite p-group, where there are elements of arbitrarily large orders (so is zero) but no elements of infinite order. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
gexex.1
gexex.2 gEx
gexex.3
Assertion
Ref Expression
gexex
Distinct variable groups:   ,   ,   ,   ,

Proof of Theorem gexex
Dummy variables are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 gexex.1 . . . . . . . 8
2 gexex.3 . . . . . . . 8
31, 2odf 15165 . . . . . . 7
4 frn 5589 . . . . . . 7
53, 4ax-mp 8 . . . . . 6
6 nn0ssz 10292 . . . . . 6
75, 6sstri 3349 . . . . 5
87a1i 11 . . . 4
9 ablgrp 15407 . . . . . . 7
109adantr 452 . . . . . 6
111grpbn0 14824 . . . . . 6
1210, 11syl 16 . . . . 5
133fdmi 5588 . . . . . . . 8
1413eqeq1i 2442 . . . . . . 7
15 dm0rn0 5078 . . . . . . 7
1614, 15bitr3i 243 . . . . . 6
1716necon3bii 2630 . . . . 5
1812, 17sylib 189 . . . 4
19 nnz 10293 . . . . . 6
2019adantl 453 . . . . 5
21 gexex.2 . . . . . . . . . 10 gEx
221, 21, 2gexod 15210 . . . . . . . . 9
2310, 22sylan 458 . . . . . . . 8
241, 2odcl 15164 . . . . . . . . . . 11
2524adantl 453 . . . . . . . . . 10
2625nn0zd 10363 . . . . . . . . 9
27 simplr 732 . . . . . . . . 9
28 dvdsle 12885 . . . . . . . . 9
2926, 27, 28syl2anc 643 . . . . . . . 8
3023, 29mpd 15 . . . . . . 7
3130ralrimiva 2781 . . . . . 6
32 ffn 5583 . . . . . . . 8
333, 32ax-mp 8 . . . . . . 7
34 breq1 4207 . . . . . . . 8
3534ralrn 5865 . . . . . . 7
3633, 35ax-mp 8 . . . . . 6
3731, 36sylibr 204 . . . . 5
38 breq2 4208 . . . . . . 7
3938ralbidv 2717 . . . . . 6
4039rspcev 3044 . . . . 5
4120, 37, 40syl2anc 643 . . . 4
42 suprzcl2 10556 . . . 4
438, 18, 41, 42syl3anc 1184 . . 3
44 fvelrnb 5766 . . . 4
4533, 44ax-mp 8 . . 3
4643, 45sylib 189 . 2
47 simpll 731 . . . . 5
48 simplr 732 . . . . 5
49 simprl 733 . . . . 5
507a1i 11 . . . . . . 7
5141ad2antrr 707 . . . . . . 7
5233a1i 11 . . . . . . . 8
53 fnfvelrn 5859 . . . . . . . 8
5452, 53sylan 458 . . . . . . 7
55 suprzub 10557 . . . . . . 7
5650, 51, 54, 55syl3anc 1184 . . . . . 6
57 simplrr 738 . . . . . 6
5856, 57breqtrrd 4230 . . . . 5
591, 21, 2, 47, 48, 49, 58gexexlem 15457 . . . 4
6059expr 599 . . 3
6160reximdva 2810 . 2
6246, 61mpd 15 1
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wi 4   wb 177   wa 359   wceq 1652   wcel 1725   wne 2598  wral 2697  wrex 2698   wss 3312  c0 3620   class class class wbr 4204   cdm 4870   crn 4871   wfn 5441  wf 5442  cfv 5446  csup 7437  cr 8979   clt 9110   cle 9111  cn 9990  cn0 10211  cz 10272   cdivides 12842  cbs 13459  cgrp 14675  cod 15153  gExcgex 15154  cabel 15403 This theorem is referenced by:  cyggexb  15498  pgpfaclem3  15631 This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1555  ax-5 1566  ax-17 1626  ax-9 1666  ax-8 1687  ax-13 1727  ax-14 1729  ax-6 1744  ax-7 1749  ax-11 1761  ax-12 1950  ax-ext 2416  ax-rep 4312  ax-sep 4322  ax-nul 4330  ax-pow 4369  ax-pr 4395  ax-un 4693  ax-inf2 7586  ax-cnex 9036  ax-resscn 9037  ax-1cn 9038  ax-icn 9039  ax-addcl 9040  ax-addrcl 9041  ax-mulcl 9042  ax-mulrcl 9043  ax-mulcom 9044  ax-addass 9045  ax-mulass 9046  ax-distr 9047  ax-i2m1 9048  ax-1ne0 9049  ax-1rid 9050  ax-rnegex 9051  ax-rrecex 9052  ax-cnre 9053  ax-pre-lttri 9054  ax-pre-lttrn 9055  ax-pre-ltadd 9056  ax-pre-mulgt0 9057  ax-pre-sup 9058 This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1328  df-ex 1551  df-nf 1554  df-sb 1659  df-eu 2284  df-mo 2285  df-clab 2422  df-cleq 2428  df-clel 2431  df-nfc 2560  df-ne 2600  df-nel 2601  df-ral 2702  df-rex 2703  df-reu 2704  df-rmo 2705  df-rab 2706  df-v 2950  df-sbc 3154  df-csb 3244  df-dif 3315  df-un 3317  df-in 3319  df-ss 3326  df-pss 3328  df-nul 3621  df-if 3732  df-pw 3793  df-sn 3812  df-pr 3813  df-tp 3814  df-op 3815  df-uni 4008  df-int 4043  df-iun 4087  df-br 4205  df-opab 4259  df-mpt 4260  df-tr 4295  df-eprel 4486  df-id 4490  df-po 4495  df-so 4496  df-fr 4533  df-we 4535  df-ord 4576  df-on 4577  df-lim 4578  df-suc 4579  df-om 4838  df-xp 4876  df-rel 4877  df-cnv 4878  df-co 4879  df-dm 4880  df-rn 4881  df-res 4882  df-ima 4883  df-iota 5410  df-fun 5448  df-fn 5449  df-f 5450  df-f1 5451  df-fo 5452  df-f1o 5453  df-fv 5454  df-ov 6076  df-oprab 6077  df-mpt2 6078  df-1st 6341  df-2nd 6342  df-riota 6541  df-recs 6625  df-rdg 6660  df-1o 6716  df-2o 6717  df-oadd 6720  df-er 6897  df-en 7102  df-dom 7103  df-sdom 7104  df-fin 7105  df-sup 7438  df-pnf 9112  df-mnf 9113  df-xr 9114  df-ltxr 9115  df-le 9116  df-sub 9283  df-neg 9284  df-div 9668  df-nn 9991  df-2 10048  df-3 10049  df-n0 10212  df-z 10273  df-uz 10479  df-q 10565  df-rp 10603  df-fz 11034  df-fzo 11126  df-fl 11192  df-mod 11241  df-seq 11314  df-exp 11373  df-cj 11894  df-re 11895  df-im 11896  df-sqr 12030  df-abs 12031  df-dvds 12843  df-gcd 12997  df-prm 13070  df-pc 13201  df-0g 13717  df-mnd 14680  df-grp 14802  df-minusg 14803  df-sbg 14804  df-mulg 14805  df-od 15157  df-gex 15158  df-cmn 15404  df-abl 15405
 Copyright terms: Public domain W3C validator