Theorem: AddCommute.addOrderOf_add_nsmul_eq_lcm
File: Mathlib/GroupTheory/Exponent.lean

Proof steps:
state_before: G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf
      (x ^ (orderOf x / (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y)) *
        y ^ (orderOf y / (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y))) =
    (orderOf x).lcm (orderOf y)
state_after: G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf (x ^ (orderOf x / (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y))) *
      orderOf (y ^ (orderOf y / (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y))) =
    (orderOf x).lcm (orderOf y)

G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf (x ^ (orderOf x / (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y)))).Coprime
    (orderOf (y ^ (orderOf y / (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y))))
tactic: rw [(h.pow_pow _ _).orderOf_mul_eq_mul_orderOf_of_coprime]
state_before: G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf (x ^ (orderOf x / (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y))) *
      orderOf (y ^ (orderOf y / (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y))) =
    (orderOf x).lcm (orderOf y)

G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf (x ^ (orderOf x / (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y)))).Coprime
    (orderOf (y ^ (orderOf y / (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y))))
state_after: G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y) * (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y) =
    (orderOf x).lcm (orderOf y)

case hx
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf y ≠ 0

case hn
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y) ∣ orderOf y

case hx
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf x ≠ 0

case hn
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y) ∣ orderOf x

G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ ((orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y)).gcd ((orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y)) = 1

case hx
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf y ≠ 0

case hn
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y) ∣ orderOf y

case hx
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf x ≠ 0

case hn
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y) ∣ orderOf x
tactic: all_goals iterate 2 rw [orderOf_pow_orderOf_div]; try rw [Coprime]
state_before: G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y) * (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y) =
    (orderOf x).lcm (orderOf y)

case hx
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf y ≠ 0

case hn
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y) ∣ orderOf y

case hx
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf x ≠ 0

case hn
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y) ∣ orderOf x

G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ ((orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y)).gcd ((orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y)) = 1

case hx
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf y ≠ 0

case hn
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMRight (orderOf y) ∣ orderOf y

case hx
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ orderOf x ≠ 0

case hn
G : Type u
inst✝ : Monoid G
x y : G
h : Commute x y
hx : orderOf x ≠ 0
hy : orderOf y ≠ 0
⊢ (orderOf x).factorizationLCMLeft (orderOf y) ∣ orderOf x
state_after: no goals
tactic: all_goals simp [factorizationLCMLeft_mul_factorizationLCMRight, factorizationLCMLeft_dvd_left,
    factorizationLCMRight_dvd_right, coprime_factorizationLCMLeft_factorizationLCMRight, hx, hy]