Theorem lgseisenlem4 15933

Description: Lemma for lgseisen 15934. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2015.) (Proof shortened by AV, 15-Jun-2019.)

Hypotheses

Ref	Expression
lgseisen.1	|- ( ph -> P e. ( Prime \ { 2 } ) )
lgseisen.2	|- ( ph -> Q e. ( Prime \ { 2 } ) )
lgseisen.3	|- ( ph -> P =/= Q )
lgseisen.4	|- R = ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) mod P )
lgseisen.5	|- M = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( ( ( ( -u 1 ^ R ) x. R ) mod P ) / 2 ) )
lgseisen.6	|- S = ( ( Q x. ( 2 x. y ) ) mod P )
lgseisen.7	|- Y = (ℤ/nℤ ` P )
lgseisen.8	|- G = (mulGrp ` Y )
lgseisen.9	|- L = ( ZRHom ` Y )

Assertion

Ref	Expression
lgseisenlem4	|- ( ph -> ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) mod P ) = ( ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) mod P ) )

Distinct variable groups:   x, G   x, L   x, y, P   ph, x, y   y, M   x, Q, y   x, Y   x, S

Allowed substitution hints:   R( x, y)   S( y)   G( y)   L( y)   M( x)   Y( y)

Proof of Theorem lgseisenlem4

Dummy variables k z are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		zringbas 14731	. . . . 5 |- ZZ = ( Base ` ℤring )
2		zring0 14735	. . . . 5 |- 0 = ( 0g ` ℤring )
3		zringabl 14729	. . . . . 6 |- ℤring e. Abel
4		ablcmn 13997	. . . . . 6 |- (ℤring e. Abel -> ℤring e. CMnd )
5	3, 4	mp1i 10	. . . . 5 |- ( ph -> ℤring e. CMnd )
6		lgseisen.1	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> P e. ( Prime \ { 2 } ) )
7	6	eldifad 3221	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> P e. Prime )
8		prmnn 12800	. . . . . . . . . 10 |- ( P e. Prime -> P e. NN )
9	8	nnnn0d 9549	. . . . . . . . 9 |- ( P e. Prime -> P e. NN0 )
10	7, 9	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> P e. NN0 )
11		lgseisen.7	. . . . . . . . 9 |- Y = (ℤ/nℤ ` P )
12	11	zncrng 14780	. . . . . . . 8 |- ( P e. NN0 -> Y e. CRing )
13	10, 12	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ph -> Y e. CRing )
14		lgseisen.8	. . . . . . . 8 |- G = (mulGrp ` Y )
15	14	crngmgp 14137	. . . . . . 7 |- ( Y e. CRing -> G e. CMnd )
16	13, 15	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> G e. CMnd )
17	16	cmnmndd 14014	. . . . 5 |- ( ph -> G e. Mnd )
18		1zzd 9600	. . . . 5 |- ( ph -> 1 e. ZZ )
19		oddprm 12950	. . . . . . 7 |- ( P e. ( Prime \ { 2 } ) -> ( ( P - 1 ) / 2 ) e. NN )
20	6, 19	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> ( ( P - 1 ) / 2 ) e. NN )
21	20	nnzd 9695	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( P - 1 ) / 2 ) e. ZZ )
22	13	crngringd 14142	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> Y e. Ring )
23		lgseisen.9	. . . . . . . . . 10 |- L = ( ZRHom ` Y )
24	23	zrhrhm 14758	. . . . . . . . 9 |- ( Y e. Ring -> L e. (ℤring RingHom Y ) )
25	22, 24	syl 14	. . . . . . . 8 |- ( ph -> L e. (ℤring RingHom Y ) )
26		eqid 2232	. . . . . . . . 9 |- ( Base ` Y ) = ( Base ` Y )
27	1, 26	rhmf 14297	. . . . . . . 8 |- ( L e. (ℤring RingHom Y ) -> L : ZZ --> ( Base ` Y ) )
28	25, 27	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ph -> L : ZZ --> ( Base ` Y ) )
29		m1expcl 10920	. . . . . . . 8 |- ( k e. ZZ -> ( -u 1 ^ k ) e. ZZ )
30	29	adantl 277	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ k e. ZZ ) -> ( -u 1 ^ k ) e. ZZ )
31	28, 30	cofmpt 5845	. . . . . 6 |- ( ph -> ( L o. ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) ) = ( k e. ZZ |-> ( L ` ( -u 1 ^ k ) ) ) )
32		zringmpg 14741	. . . . . . . . 9 |- ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) = (mulGrp ` ℤring )
33	32, 14	rhmmhm 14293	. . . . . . . 8 |- ( L e. (ℤring RingHom Y ) -> L e. ( ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) MndHom G ) )
34	25, 33	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ph -> L e. ( ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) MndHom G ) )
35		neg1cn 9338	. . . . . . . . . . 11 |- -u 1 e. CC
36		neg1ap0 9342	. . . . . . . . . . 11 |- -u 1 # 0
37		eqid 2232	. . . . . . . . . . . 12 |- (mulGrp ` ℂfld ) = (mulGrp ` ℂfld )
38		eqid 2232	. . . . . . . . . . . 12 |- ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s { z e. CC | z # 0 } ) = ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s { z e. CC | z # 0 } )
39	37, 38	expghmap 14742	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( -u 1 e. CC /\ -u 1 # 0 ) -> ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring GrpHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s { z e. CC | z # 0 } ) ) )
40	35, 36, 39	mp2an 426	. . . . . . . . . 10 |- ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring GrpHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s { z e. CC | z # 0 } ) )
41		ghmmhm 13959	. . . . . . . . . 10 |- ( ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring GrpHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s { z e. CC | z # 0 } ) ) -> ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s { z e. CC | z # 0 } ) ) )
42	40, 41	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s { z e. CC | z # 0 } ) )
43		cnring 14705	. . . . . . . . . 10 |- ℂfld e. Ring
44		cnfldui 14724	. . . . . . . . . . 11 |- { z e. CC | z # 0 } = (Unit ` ℂfld )
45	44, 37	unitsubm 14253	. . . . . . . . . 10 |- (ℂfld e. Ring -> { z e. CC | z # 0 } e. (SubMnd ` (mulGrp ` ℂfld ) ) )
46	43, 45	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- { z e. CC | z # 0 } e. (SubMnd ` (mulGrp ` ℂfld ) )
47	38	resmhm2 13690	. . . . . . . . 9 |- ( ( ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s { z e. CC | z # 0 } ) ) /\ { z e. CC | z # 0 } e. (SubMnd ` (mulGrp ` ℂfld ) ) ) -> ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom (mulGrp ` ℂfld ) ) )
48	42, 46, 47	mp2an 426	. . . . . . . 8 |- ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom (mulGrp ` ℂfld ) )
49		zsubrg 14716	. . . . . . . . . 10 |- ZZ e. (SubRing ` ℂfld )
50	37	subrgsubm 14368	. . . . . . . . . 10 |- ( ZZ e. (SubRing ` ℂfld ) -> ZZ e. (SubMnd ` (mulGrp ` ℂfld ) ) )
51	49, 50	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- ZZ e. (SubMnd ` (mulGrp ` ℂfld ) )
52	30	fmpttd 5831	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) : ZZ --> ZZ )
53	52	frnd 5517	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ran ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) C_ ZZ )
54		eqid 2232	. . . . . . . . . 10 |- ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) = ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ )
55	54	resmhm2b 13691	. . . . . . . . 9 |- ( ( ZZ e. (SubMnd ` (mulGrp ` ℂfld ) ) /\ ran ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) C_ ZZ ) -> ( ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom (mulGrp ` ℂfld ) ) <-> ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) ) )
56	51, 53, 55	sylancr 414	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom (mulGrp ` ℂfld ) ) <-> ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) ) )
57	48, 56	mpbii 148	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) )
58		mhmco 13692	. . . . . . 7 |- ( ( L e. ( ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) MndHom G ) /\ ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) e. (ℤring MndHom ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) ) -> ( L o. ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) ) e. (ℤring MndHom G ) )
59	34, 57, 58	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ph -> ( L o. ( k e. ZZ |-> ( -u 1 ^ k ) ) ) e. (ℤring MndHom G ) )
60	31, 59	eqeltrrd 2310	. . . . 5 |- ( ph -> ( k e. ZZ |-> ( L ` ( -u 1 ^ k ) ) ) e. (ℤring MndHom G ) )
61		lgseisen.2	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> Q e. ( Prime \ { 2 } ) )
62	61	gausslemma2dlem0a 15909	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> Q e. NN )
63	62	nnzd 9695	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> Q e. ZZ )
64	63	adantr 276	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> Q e. ZZ )
65	6	gausslemma2dlem0a 15909	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> P e. NN )
66	65	adantr 276	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> P e. NN )
67		znq 9952	. . . . . . . 8 |- ( ( Q e. ZZ /\ P e. NN ) -> ( Q / P ) e. QQ )
68	64, 66, 67	syl2anc 411	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q / P ) e. QQ )
69		2nn 9395	. . . . . . . . . 10 |- 2 e. NN
70		elfznn 10384	. . . . . . . . . . 11 |- ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) -> x e. NN )
71	70	adantl 277	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> x e. NN )
72		nnmulcl 9254	. . . . . . . . . 10 |- ( ( 2 e. NN /\ x e. NN ) -> ( 2 x. x ) e. NN )
73	69, 71, 72	sylancr 414	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( 2 x. x ) e. NN )
74	73	nnzd 9695	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( 2 x. x ) e. ZZ )
75		zq 9954	. . . . . . . 8 |- ( ( 2 x. x ) e. ZZ -> ( 2 x. x ) e. QQ )
76	74, 75	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( 2 x. x ) e. QQ )
77		qmulcl 9965	. . . . . . 7 |- ( ( ( Q / P ) e. QQ /\ ( 2 x. x ) e. QQ ) -> ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) e. QQ )
78	68, 76, 77	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) e. QQ )
79	78	flqcld 10633	. . . . 5 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) e. ZZ )
80		oveq2 6057	. . . . . 6 |- ( k = ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) -> ( -u 1 ^ k ) = ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) )
81	80	fveq2d 5673	. . . . 5 |- ( k = ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) -> ( L ` ( -u 1 ^ k ) ) = ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) )
82		oveq2 6057	. . . . . 6 |- ( k = (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) -> ( -u 1 ^ k ) = ( -u 1 ^ (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) )
83	82	fveq2d 5673	. . . . 5 |- ( k = (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) -> ( L ` ( -u 1 ^ k ) ) = ( L ` ( -u 1 ^ (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) )
84	1, 2, 5, 17, 18, 21, 60, 79, 81, 83	gsumfzmhm2 14050	. . . 4 |- ( ph -> ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) = ( L ` ( -u 1 ^ (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) )
85		eqid 2232	. . . . . . . 8 |- ( Base ` G ) = ( Base ` G )
86		eqid 2232	. . . . . . . 8 |- ( +g ` G ) = ( +g ` G )
87	28	adantr 276	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> L : ZZ --> ( Base ` Y ) )
88		m1expcl 10920	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) e. ZZ -> ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ )
89	79, 88	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ )
90	87, 89	ffvelcdmd 5812	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) e. ( Base ` Y ) )
91	14, 26	mgpbasg 14059	. . . . . . . . . . 11 |- ( Y e. CRing -> ( Base ` Y ) = ( Base ` G ) )
92	13, 91	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( Base ` Y ) = ( Base ` G ) )
93	92	adantr 276	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Base ` Y ) = ( Base ` G ) )
94	90, 93	eleqtrd 2311	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) e. ( Base ` G ) )
95		neg1z 9605	. . . . . . . . . . . 12 |- -u 1 e. ZZ
96		lgseisen.4	. . . . . . . . . . . . 13 |- R = ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) mod P )
97	61	eldifad 3221	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ph -> Q e. Prime )
98	97	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> Q e. Prime )
99		prmz 12801	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( Q e. Prime -> Q e. ZZ )
100	98, 99	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> Q e. ZZ )
101	100, 74	zmulcld 9702	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q x. ( 2 x. x ) ) e. ZZ )
102	7	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> P e. Prime )
103	102, 8	syl 14	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> P e. NN )
104	101, 103	zmodcld 10703	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) mod P ) e. NN0 )
105	96, 104	eqeltrid 2319	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> R e. NN0 )
106		zexpcl 10912	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( -u 1 e. ZZ /\ R e. NN0 ) -> ( -u 1 ^ R ) e. ZZ )
107	95, 105, 106	sylancr 414	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ R ) e. ZZ )
108	107, 100	zmulcld 9702	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) e. ZZ )
109	87, 108	ffvelcdmd 5812	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) e. ( Base ` Y ) )
110	109, 93	eleqtrd 2311	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) e. ( Base ` G ) )
111		eqid 2232	. . . . . . . 8 |- ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) )
112		eqid 2232	. . . . . . . 8 |- ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) )
113	85, 86, 16, 18, 21, 94, 110, 111, 112	gsumfzmptfidmadd2 14046	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( G gsumg ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( +g ` G ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) = ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( +g ` G ) ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) )
114		eqid 2232	. . . . . . . . . . . 12 |- ( .r ` Y ) = ( .r ` Y )
115	14, 114	mgpplusgg 14057	. . . . . . . . . . 11 |- ( Y e. CRing -> ( .r ` Y ) = ( +g ` G ) )
116	13, 115	syl 14	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ( .r ` Y ) = ( +g ` G ) )
117	116	ofeqd 6267	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> oF ( .r ` Y ) = oF ( +g ` G ) )
118	117	oveqd 6066	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( .r ` Y ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) = ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( +g ` G ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) )
119	118	oveq2d 6065	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( G gsumg ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( .r ` Y ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) = ( G gsumg ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( +g ` G ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) )
120	116	oveqd 6066	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) = ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( +g ` G ) ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) )
121	113, 119, 120	3eqtr4d 2275	. . . . . 6 |- ( ph -> ( G gsumg ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( .r ` Y ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) = ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) )
122	18, 21	fzfigd 10789	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) e. Fin )
123		eqidd 2233	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) )
124		eqidd 2233	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) )
125	122, 90, 109, 123, 124	offval2 6281	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( .r ` Y ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) )
126	25	adantr 276	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> L e. (ℤring RingHom Y ) )
127		zringmulr 14734	. . . . . . . . . . . 12 |- x. = ( .r ` ℤring )
128	1, 127, 114	rhmmul 14298	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( L e. (ℤring RingHom Y ) /\ ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ /\ ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) e. ZZ ) -> ( L ` ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) = ( ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) )
129	126, 89, 108, 128	syl3anc 1274	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( L ` ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) = ( ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) )
130	62	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> Q e. NN )
131	130, 73	nnmulcld 9282	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q x. ( 2 x. x ) ) e. NN )
132		nnq 9961	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) e. NN -> ( Q x. ( 2 x. x ) ) e. QQ )
133	131, 132	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q x. ( 2 x. x ) ) e. QQ )
134		nnq 9961	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( P e. NN -> P e. QQ )
135	65, 134	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ph -> P e. QQ )
136	135	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> P e. QQ )
137	66	nngt0d 9277	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> 0 < P )
138		modqval 10682	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) e. QQ /\ P e. QQ /\ 0 < P ) -> ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) mod P ) = ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) - ( P x. ( |_ ` ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) / P ) ) ) ) )
139	133, 136, 137, 138	syl3anc 1274	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) mod P ) = ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) - ( P x. ( |_ ` ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) / P ) ) ) ) )
140	96, 139	eqtrid 2277	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> R = ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) - ( P x. ( |_ ` ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) / P ) ) ) ) )
141	100	zcnd 9697	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> Q e. CC )
142	73	nncnd 9247	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( 2 x. x ) e. CC )
143	103	nncnd 9247	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> P e. CC )
144	103	nnap0d 9279	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> P # 0 )
145	141, 142, 143, 144	div23apd 9098	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) / P ) = ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) )
146	145	fveq2d 5673	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( |_ ` ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) / P ) ) = ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) )
147	146	oveq2d 6065	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( P x. ( |_ ` ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) / P ) ) ) = ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) )
148	147	oveq2d 6065	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) - ( P x. ( |_ ` ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) / P ) ) ) ) = ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) - ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) )
149	140, 148	eqtrd 2265	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> R = ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) - ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) )
150	149	oveq2d 6065	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) + R ) = ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) + ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) - ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) )
151		prmz 12801	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( P e. Prime -> P e. ZZ )
152	102, 151	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> P e. ZZ )
153	152, 79	zmulcld 9702	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ )
154	153	zcnd 9697	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. CC )
155	101	zcnd 9697	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q x. ( 2 x. x ) ) e. CC )
156	154, 155	pncan3d 8583	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) + ( ( Q x. ( 2 x. x ) ) - ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) = ( Q x. ( 2 x. x ) ) )
157		2cnd 9306	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> 2 e. CC )
158	71	nncnd 9247	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> x e. CC )
159	141, 157, 158	mul12d 8421	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q x. ( 2 x. x ) ) = ( 2 x. ( Q x. x ) ) )
160	150, 156, 159	3eqtrd 2269	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) + R ) = ( 2 x. ( Q x. x ) ) )
161	160	oveq2d 6065	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) + R ) ) = ( -u 1 ^ ( 2 x. ( Q x. x ) ) ) )
162	35	a1i 9	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> -u 1 e. CC )
163	36	a1i 9	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> -u 1 # 0 )
164	105	nn0zd 9694	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> R e. ZZ )
165		expaddzap 10941	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ( -u 1 e. CC /\ -u 1 # 0 ) /\ ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ /\ R e. ZZ ) ) -> ( -u 1 ^ ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) + R ) ) = ( ( -u 1 ^ ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) x. ( -u 1 ^ R ) ) )
166	162, 163, 153, 164, 165	syl22anc 1275	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) + R ) ) = ( ( -u 1 ^ ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) x. ( -u 1 ^ R ) ) )
167		expmulzap 10943	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ( -u 1 e. CC /\ -u 1 # 0 ) /\ ( P e. ZZ /\ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) e. ZZ ) ) -> ( -u 1 ^ ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) = ( ( -u 1 ^ P ) ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) )
168	162, 163, 152, 79, 167	syl22anc 1275	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) = ( ( -u 1 ^ P ) ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) )
169		1cnd 8286	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> 1 e. CC )
170		eldifsni 3821	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 |- ( P e. ( Prime \ { 2 } ) -> P =/= 2 )
171	6, 170	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 |- ( ph -> P =/= 2 )
172	171	necomd 2498	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( ph -> 2 =/= P )
173	172	neneqd 2433	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ph -> -. 2 = P )
174	173	adantr 276	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> -. 2 = P )
175		2z 9601	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- 2 e. ZZ
176		uzid 9864	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 |- ( 2 e. ZZ -> 2 e. ( ZZ>= ` 2 ) )
177	175, 176	ax-mp 5	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- 2 e. ( ZZ>= ` 2 )
178		dvdsprm 12827	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 |- ( ( 2 e. ( ZZ>= ` 2 ) /\ P e. Prime ) -> ( 2 || P <-> 2 = P ) )
179	177, 102, 178	sylancr 414	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( 2 || P <-> 2 = P ) )
180	174, 179	mtbird 680	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> -. 2 || P )
181		oexpneg 12556	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( 1 e. CC /\ P e. NN /\ -. 2 || P ) -> ( -u 1 ^ P ) = -u ( 1 ^ P ) )
182	169, 103, 180, 181	syl3anc 1274	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ P ) = -u ( 1 ^ P ) )
183		1exp 10926	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 |- ( P e. ZZ -> ( 1 ^ P ) = 1 )
184	152, 183	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( 1 ^ P ) = 1 )
185	184	negeqd 8464	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> -u ( 1 ^ P ) = -u 1 )
186	182, 185	eqtrd 2265	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ P ) = -u 1 )
187	186	oveq1d 6064	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( -u 1 ^ P ) ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) = ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) )
188	168, 187	eqtrd 2265	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) = ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) )
189	188	oveq1d 6064	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( -u 1 ^ ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) x. ( -u 1 ^ R ) ) = ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( -u 1 ^ R ) ) )
190	166, 189	eqtrd 2265	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( ( P x. ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) + R ) ) = ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( -u 1 ^ R ) ) )
191		nnmulcl 9254	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 |- ( ( Q e. NN /\ x e. NN ) -> ( Q x. x ) e. NN )
192	62, 70, 191	syl2an 289	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q x. x ) e. NN )
193	192	nnnn0d 9549	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q x. x ) e. NN0 )
194		2nn0 9509	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- 2 e. NN0
195	194	a1i 9	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> 2 e. NN0 )
196	162, 193, 195	expmuld 11034	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( 2 x. ( Q x. x ) ) ) = ( ( -u 1 ^ 2 ) ^ ( Q x. x ) ) )
197		neg1sqe1 10992	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( -u 1 ^ 2 ) = 1
198	197	oveq1i 6059	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( -u 1 ^ 2 ) ^ ( Q x. x ) ) = ( 1 ^ ( Q x. x ) )
199	192	nnzd 9695	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( Q x. x ) e. ZZ )
200		1exp 10926	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 |- ( ( Q x. x ) e. ZZ -> ( 1 ^ ( Q x. x ) ) = 1 )
201	199, 200	syl 14	. . . . . . . . . . . . . . . 16 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( 1 ^ ( Q x. x ) ) = 1 )
202	198, 201	eqtrid 2277	. . . . . . . . . . . . . . 15 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( -u 1 ^ 2 ) ^ ( Q x. x ) ) = 1 )
203	196, 202	eqtrd 2265	. . . . . . . . . . . . . 14 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( 2 x. ( Q x. x ) ) ) = 1 )
204	161, 190, 203	3eqtr3d 2273	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( -u 1 ^ R ) ) = 1 )
205	204	oveq1d 6064	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( -u 1 ^ R ) ) x. Q ) = ( 1 x. Q ) )
206	89	zcnd 9697	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. CC )
207	107	zcnd 9697	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( -u 1 ^ R ) e. CC )
208	206, 207, 141	mulassd 8293	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( -u 1 ^ R ) ) x. Q ) = ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) )
209	141	mullidd 8288	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( 1 x. Q ) = Q )
210	205, 208, 209	3eqtr3d 2273	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) = Q )
211	210	fveq2d 5673	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( L ` ( ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) x. ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) = ( L ` Q ) )
212	129, 211	eqtr3d 2267	. . . . . . . . 9 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) = ( L ` Q ) )
213	212	mpteq2dva 4199	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` Q ) ) )
214	125, 213	eqtrd 2265	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( .r ` Y ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` Q ) ) )
215	214	oveq2d 6065	. . . . . 6 |- ( ph -> ( G gsumg ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) oF ( .r ` Y ) ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) = ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` Q ) ) ) )
216		lgseisen.3	. . . . . . . 8 |- ( ph -> P =/= Q )
217		lgseisen.5	. . . . . . . 8 |- M = ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( ( ( ( -u 1 ^ R ) x. R ) mod P ) / 2 ) )
218		lgseisen.6	. . . . . . . 8 |- S = ( ( Q x. ( 2 x. y ) ) mod P )
219	6, 61, 216, 96, 217, 218, 11, 14, 23	lgseisenlem3 15932	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) = ( 1r ` Y ) )
220	219	oveq2d 6065	. . . . . 6 |- ( ph -> ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( ( -u 1 ^ R ) x. Q ) ) ) ) ) = ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( 1r ` Y ) ) )
221	121, 215, 220	3eqtr3rd 2274	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( 1r ` Y ) ) = ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` Q ) ) ) )
222		eqid 2232	. . . . . . . 8 |- ( 0g ` G ) = ( 0g ` G )
223	90	fmpttd 5831	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) : ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) --> ( Base ` Y ) )
224	92	feq3d 5496	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) : ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) --> ( Base ` Y ) <-> ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) : ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) --> ( Base ` G ) ) )
225	223, 224	mpbid 147	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) : ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) --> ( Base ` G ) )
226	85, 222, 17, 18, 21, 225	gsumfzcl 13701	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) e. ( Base ` G ) )
227	226, 92	eleqtrrd 2312	. . . . . 6 |- ( ph -> ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) e. ( Base ` Y ) )
228		eqid 2232	. . . . . . 7 |- ( 1r ` Y ) = ( 1r ` Y )
229	26, 114, 228	ringridm 14157	. . . . . 6 |- ( ( Y e. Ring /\ ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) e. ( Base ` Y ) ) -> ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( 1r ` Y ) ) = ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) )
230	22, 227, 229	syl2anc 411	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) ( .r ` Y ) ( 1r ` Y ) ) = ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) )
231		nnuz 9886	. . . . . . . 8 |- NN = ( ZZ>= ` 1 )
232	20, 231	eleqtrdi 2325	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( ( P - 1 ) / 2 ) e. ( ZZ>= ` 1 ) )
233	97, 99	syl 14	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> Q e. ZZ )
234	28, 233	ffvelcdmd 5812	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( L ` Q ) e. ( Base ` Y ) )
235	234, 92	eleqtrd 2311	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( L ` Q ) e. ( Base ` G ) )
236		eqid 2232	. . . . . . . 8 |- (.g ` G ) = (.g ` G )
237	85, 236	gsumfzconst 14047	. . . . . . 7 |- ( ( G e. Mnd /\ ( ( P - 1 ) / 2 ) e. ( ZZ>= ` 1 ) /\ ( L ` Q ) e. ( Base ` G ) ) -> ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` Q ) ) ) = ( ( ( ( ( P - 1 ) / 2 ) - 1 ) + 1 ) (.g ` G ) ( L ` Q ) ) )
238	17, 232, 235, 237	syl3anc 1274	. . . . . 6 |- ( ph -> ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` Q ) ) ) = ( ( ( ( ( P - 1 ) / 2 ) - 1 ) + 1 ) (.g ` G ) ( L ` Q ) ) )
239	20	nncnd 9247	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( ( P - 1 ) / 2 ) e. CC )
240		1cnd 8286	. . . . . . . 8 |- ( ph -> 1 e. CC )
241	239, 240	npcand 8584	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( ( ( ( P - 1 ) / 2 ) - 1 ) + 1 ) = ( ( P - 1 ) / 2 ) )
242	241	oveq1d 6064	. . . . . 6 |- ( ph -> ( ( ( ( ( P - 1 ) / 2 ) - 1 ) + 1 ) (.g ` G ) ( L ` Q ) ) = ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` G ) ( L ` Q ) ) )
243	20	nnnn0d 9549	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( ( P - 1 ) / 2 ) e. NN0 )
244		zringring 14728	. . . . . . . . . 10 |- ℤring e. Ring
245	32, 1	mgpbasg 14059	. . . . . . . . . 10 |- (ℤring e. Ring -> ZZ = ( Base ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) )
246	244, 245	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- ZZ = ( Base ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) )
247		eqid 2232	. . . . . . . . 9 |- (.g ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) = (.g ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) )
248	246, 247, 236	mhmmulg 13869	. . . . . . . 8 |- ( ( L e. ( ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) MndHom G ) /\ ( ( P - 1 ) / 2 ) e. NN0 /\ Q e. ZZ ) -> ( L ` ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) Q ) ) = ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` G ) ( L ` Q ) ) )
249	34, 243, 233, 248	syl3anc 1274	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( L ` ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) Q ) ) = ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` G ) ( L ` Q ) ) )
250	51	a1i 9	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> ZZ e. (SubMnd ` (mulGrp ` ℂfld ) ) )
251		eqid 2232	. . . . . . . . . . 11 |- (.g ` (mulGrp ` ℂfld ) ) = (.g ` (mulGrp ` ℂfld ) )
252	251, 54, 247	submmulg 13872	. . . . . . . . . 10 |- ( ( ZZ e. (SubMnd ` (mulGrp ` ℂfld ) ) /\ ( ( P - 1 ) / 2 ) e. NN0 /\ Q e. ZZ ) -> ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` (mulGrp ` ℂfld ) ) Q ) = ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) Q ) )
253	250, 243, 233, 252	syl3anc 1274	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` (mulGrp ` ℂfld ) ) Q ) = ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) Q ) )
254	233	zcnd 9697	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> Q e. CC )
255		cnfldexp 14712	. . . . . . . . . 10 |- ( ( Q e. CC /\ ( ( P - 1 ) / 2 ) e. NN0 ) -> ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` (mulGrp ` ℂfld ) ) Q ) = ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) )
256	254, 243, 255	syl2anc 411	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` (mulGrp ` ℂfld ) ) Q ) = ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) )
257	253, 256	eqtr3d 2267	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) Q ) = ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) )
258	257	fveq2d 5673	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( L ` ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` ( (mulGrp ` ℂfld ) ↾s ZZ ) ) Q ) ) = ( L ` ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) )
259	249, 258	eqtr3d 2267	. . . . . 6 |- ( ph -> ( ( ( P - 1 ) / 2 ) (.g ` G ) ( L ` Q ) ) = ( L ` ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) )
260	238, 242, 259	3eqtrd 2269	. . . . 5 |- ( ph -> ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` Q ) ) ) = ( L ` ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) )
261	221, 230, 260	3eqtr3d 2273	. . . 4 |- ( ph -> ( G gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( L ` ( -u 1 ^ ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) = ( L ` ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) )
262		subrgsubg 14361	. . . . . . . . . 10 |- ( ZZ e. (SubRing ` ℂfld ) -> ZZ e. (SubGrp ` ℂfld ) )
263	49, 262	ax-mp 5	. . . . . . . . 9 |- ZZ e. (SubGrp ` ℂfld )
264		subgsubm 13902	. . . . . . . . 9 |- ( ZZ e. (SubGrp ` ℂfld ) -> ZZ e. (SubMnd ` ℂfld ) )
265	263, 264	mp1i 10	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ZZ e. (SubMnd ` ℂfld ) )
266	79	fmpttd 5831	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) : ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) --> ZZ )
267		df-zring 14726	. . . . . . . 8 |- ℤring = (ℂfld ↾s ZZ )
268	122, 265, 266, 267	gsumsubm 13696	. . . . . . 7 |- ( ph -> (ℂfld gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) = (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) )
269	79	zcnd 9697	. . . . . . . 8 |- ( ( ph /\ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) -> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) e. CC )
270	18, 21, 269	gsumfzfsum 14723	. . . . . . 7 |- ( ph -> (ℂfld gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) = sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) )
271	268, 270	eqtr3d 2267	. . . . . 6 |- ( ph -> (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) = sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) )
272	271	oveq2d 6065	. . . . 5 |- ( ph -> ( -u 1 ^ (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) = ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) )
273	272	fveq2d 5673	. . . 4 |- ( ph -> ( L ` ( -u 1 ^ (ℤring gsumg ( x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) |-> ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) ) = ( L ` ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) )
274	84, 261, 273	3eqtr3d 2273	. . 3 |- ( ph -> ( L ` ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) = ( L ` ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) )
275	65	nnnn0d 9549	. . . 4 |- ( ph -> P e. NN0 )
276		zexpcl 10912	. . . . 5 |- ( ( Q e. ZZ /\ ( ( P - 1 ) / 2 ) e. NN0 ) -> ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) e. ZZ )
277	233, 243, 276	syl2anc 411	. . . 4 |- ( ph -> ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) e. ZZ )
278	122, 79	fsumzcl 12081	. . . . 5 |- ( ph -> sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) e. ZZ )
279		m1expcl 10920	. . . . 5 |- ( sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) e. ZZ -> ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ )
280	278, 279	syl 14	. . . 4 |- ( ph -> ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ )
281	11, 23	zndvds 14784	. . . 4 |- ( ( P e. NN0 /\ ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) e. ZZ /\ ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ ) -> ( ( L ` ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) = ( L ` ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) <-> P || ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) - ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) )
282	275, 277, 280, 281	syl3anc 1274	. . 3 |- ( ph -> ( ( L ` ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ) = ( L ` ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) <-> P || ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) - ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) )
283	274, 282	mpbid 147	. 2 |- ( ph -> P || ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) - ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) )
284		moddvds 12478	. . 3 |- ( ( P e. NN /\ ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) e. ZZ /\ ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) e. ZZ ) -> ( ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) mod P ) = ( ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) mod P ) <-> P || ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) - ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) )
285	65, 277, 280, 284	syl3anc 1274	. 2 |- ( ph -> ( ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) mod P ) = ( ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) mod P ) <-> P || ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) - ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) ) ) )
286	283, 285	mpbird 167	1 |- ( ph -> ( ( Q ^ ( ( P - 1 ) / 2 ) ) mod P ) = ( ( -u 1 ^ sum_ x e. ( 1 ... ( ( P - 1 ) / 2 ) ) ( |_ ` ( ( Q / P ) x. ( 2 x. x ) ) ) ) mod P ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 104   <-> wb 105   = wceq 1398   e. wcel 2203   =/= wne 2412   {crab 2524   \ cdif 3207   C_ wss 3210   {csn 3688   class class class wbr 4108   |-> cmpt 4170   ran crn 4749   o. ccom 4752   -->wf 5347   ` cfv 5351  (class class class)co 6049   oFcof 6263   Fincfn 6974   CCcc 8121   0cc0 8123   1c1 8124   + caddc 8126   x. cmul 8128   < clt 8304   - cmin 8440   -ucneg 8441   # cap 8851   / cdiv 8942   NNcn 9233   2c2 9284   NN0cn0 9492   ZZcz 9573   ZZ>=cuz 9849   QQcq 9947   ...cfz 10338   |_cfl 10624   mod cmo 10680   ^cexp 10896   sum_csu 12031   || cdvds 12466   Primecprime 12797   Basecbs 13201   ↾_s cress 13202   +g cplusg 13279   .rcmulr 13280   0gc0g 13458   gsum_g cgsu 13459   Mndcmnd 13618   MndHom cmhm 13659  SubMndcsubmnd 13660  ._gcmg 13825  SubGrpcsubg 13873   GrpHom cghm 13946  CMndccmn 13990   Abelcabl 13991  mulGrpcmgp 14053   1rcur 14092   Ringcrg 14129   CRingccrg 14130   RingHom crh 14284  SubRingcsubrg 14351  ℂ_fldccnfld 14691  ℤ_ringczring 14725   ZRHomczrh 14746  ℤ/nℤczn 14748

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-coll 4224  ax-sep 4227  ax-nul 4235  ax-pow 4286  ax-pr 4321  ax-un 4553  ax-setind 4658  ax-iinf 4709  ax-cnex 8214  ax-resscn 8215  ax-1cn 8216  ax-1re 8217  ax-icn 8218  ax-addcl 8219  ax-addrcl 8220  ax-mulcl 8221  ax-mulrcl 8222  ax-addcom 8223  ax-mulcom 8224  ax-addass 8225  ax-mulass 8226  ax-distr 8227  ax-i2m1 8228  ax-0lt1 8229  ax-1rid 8230  ax-0id 8231  ax-rnegex 8232  ax-precex 8233  ax-cnre 8234  ax-pre-ltirr 8235  ax-pre-ltwlin 8236  ax-pre-lttrn 8237  ax-pre-apti 8238  ax-pre-ltadd 8239  ax-pre-mulgt0 8240  ax-pre-mulext 8241  ax-arch 8242  ax-caucvg 8243  ax-addf 8245  ax-mulf 8246

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 839  df-dc 843  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-xor 1421  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-nel 2508  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rmo 2528  df-rab 2529  df-v 2814  df-sbc 3042  df-csb 3138  df-dif 3212  df-un 3214  df-in 3216  df-ss 3223  df-nul 3508  df-if 3620  df-pw 3670  df-sn 3694  df-pr 3695  df-tp 3696  df-op 3697  df-uni 3914  df-int 3949  df-iun 3992  df-br 4109  df-opab 4171  df-mpt 4172  df-tr 4208  df-id 4413  df-po 4416  df-iso 4417  df-iord 4486  df-on 4488  df-ilim 4489  df-suc 4491  df-iom 4712  df-xp 4754  df-rel 4755  df-cnv 4756  df-co 4757  df-dm 4758  df-rn 4759  df-res 4760  df-ima 4761  df-iota 5311  df-fun 5353  df-fn 5354  df-f 5355  df-f1 5356  df-fo 5357  df-f1o 5358  df-fv 5359  df-isom 5360  df-riota 6002  df-ov 6052  df-oprab 6053  df-mpo 6054  df-of 6265  df-1st 6333  df-2nd 6334  df-tpos 6475  df-recs 6535  df-irdg 6600  df-frec 6621  df-1o 6646  df-2o 6647  df-oadd 6650  df-er 6766  df-ec 6768  df-qs 6772  df-map 6883  df-en 6975  df-dom 6976  df-fin 6977  df-sup 7274  df-pnf 8306  df-mnf 8307  df-xr 8308  df-ltxr 8309  df-le 8310  df-sub 8442  df-neg 8443  df-reap 8845  df-ap 8852  df-div 8943  df-inn 9234  df-2 9292  df-3 9293  df-4 9294  df-5 9295  df-6 9296  df-7 9297  df-8 9298  df-9 9299  df-n0 9493  df-z 9574  df-dec 9706  df-uz 9850  df-q 9948  df-rp 9983  df-fz 10339  df-fzo 10473  df-fl 10626  df-mod 10681  df-seqfrec 10806  df-exp 10897  df-ihash 11134  df-cj 11520  df-re 11521  df-im 11522  df-rsqrt 11676  df-abs 11677  df-clim 11957  df-sumdc 12032  df-dvds 12467  df-gcd 12643  df-prm 12798  df-struct 13203  df-ndx 13204  df-slot 13205  df-base 13207  df-sets 13208  df-iress 13209  df-plusg 13292  df-mulr 13293  df-starv 13294  df-sca 13295  df-vsca 13296  df-ip 13297  df-tset 13298  df-ple 13299  df-ds 13301  df-unif 13302  df-0g 13460  df-igsum 13461  df-topgen 13462  df-iimas 13504  df-qus 13505  df-mgm 13558  df-sgrp 13604  df-mnd 13619  df-mhm 13661  df-submnd 13662  df-grp 13705  df-minusg 13706  df-sbg 13707  df-mulg 13826  df-subg 13876  df-nsg 13877  df-eqg 13878  df-ghm 13947  df-cmn 13992  df-abl 13993  df-mgp 14054  df-rng 14066  df-ur 14093  df-srg 14097  df-ring 14131  df-cring 14132  df-oppr 14201  df-dvdsr 14222  df-unit 14223  df-invr 14255  df-dvr 14266  df-rhm 14286  df-nzr 14314  df-subrg 14353  df-domn 14393  df-idom 14394  df-lmod 14424  df-lssm 14488  df-lsp 14522  df-sra 14570  df-rgmod 14571  df-lidl 14604  df-rsp 14605  df-2idl 14635  df-bl 14681  df-mopn 14682  df-fg 14684  df-metu 14685  df-cnfld 14692  df-zring 14726  df-zrh 14749  df-zn 14751

This theorem is referenced by:  lgseisen  15934