Theorem lgsval4lem 14865

Description: Lemma for lgsval4 14874. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Feb-2015.)

Hypothesis

Ref	Expression
lgsval.1	|- F = ( n e. NN |-> if ( n e. Prime , ( if ( n = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( n - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod n ) - 1 ) ) ^ ( n pCnt N ) ) , 1 ) )

Assertion

Ref	Expression
lgsval4lem	|- ( ( A e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) -> F = ( n e. NN |-> if ( n e. Prime , ( ( A /L n ) ^ ( n pCnt N ) ) , 1 ) ) )

Distinct variable groups:   A, n   n, N

Allowed substitution hint:   F( n)

Proof of Theorem lgsval4lem

Dummy variable m is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		lgsval.1	. 2 |- F = ( n e. NN |-> if ( n e. Prime , ( if ( n = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( n - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod n ) - 1 ) ) ^ ( n pCnt N ) ) , 1 ) )
2		eqid 2189	. . . . . . . 8 |- ( m e. NN |-> if ( m e. Prime , ( if ( m = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( m - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod m ) - 1 ) ) ^ ( m pCnt n ) ) , 1 ) ) = ( m e. NN |-> if ( m e. Prime , ( if ( m = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( m - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod m ) - 1 ) ) ^ ( m pCnt n ) ) , 1 ) )
3	2	lgsval2lem 14864	. . . . . . 7 |- ( ( A e. ZZ /\ n e. Prime ) -> ( A /L n ) = if ( n = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( n - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod n ) - 1 ) ) )
4	3	3ad2antl1 1161	. . . . . 6 |- ( ( ( A e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) /\ n e. Prime ) -> ( A /L n ) = if ( n = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( n - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod n ) - 1 ) ) )
5	4	oveq1d 5910	. . . . 5 |- ( ( ( A e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) /\ n e. Prime ) -> ( ( A /L n ) ^ ( n pCnt N ) ) = ( if ( n = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( n - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod n ) - 1 ) ) ^ ( n pCnt N ) ) )
6	5	adantlr 477	. . . 4 |- ( ( ( ( A e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) /\ n e. NN ) /\ n e. Prime ) -> ( ( A /L n ) ^ ( n pCnt N ) ) = ( if ( n = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( n - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod n ) - 1 ) ) ^ ( n pCnt N ) ) )
7		prmdc 12161	. . . . 5 |- ( n e. NN -> DECID n e. Prime )
8	7	adantl 277	. . . 4 |- ( ( ( A e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) /\ n e. NN ) -> DECID n e. Prime )
9	6, 8	ifeq1dadc 3579	. . 3 |- ( ( ( A e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) /\ n e. NN ) -> if ( n e. Prime , ( ( A /L n ) ^ ( n pCnt N ) ) , 1 ) = if ( n e. Prime , ( if ( n = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( n - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod n ) - 1 ) ) ^ ( n pCnt N ) ) , 1 ) )
10	9	mpteq2dva 4108	. 2 |- ( ( A e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) -> ( n e. NN |-> if ( n e. Prime , ( ( A /L n ) ^ ( n pCnt N ) ) , 1 ) ) = ( n e. NN |-> if ( n e. Prime , ( if ( n = 2 , if ( 2 || A , 0 , if ( ( A mod 8 ) e. { 1 , 7 } , 1 , -u 1 ) ) , ( ( ( ( A ^ ( ( n - 1 ) / 2 ) ) + 1 ) mod n ) - 1 ) ) ^ ( n pCnt N ) ) , 1 ) ) )
11	1, 10	eqtr4id 2241	1 |- ( ( A e. ZZ /\ N e. ZZ /\ N =/= 0 ) -> F = ( n e. NN |-> if ( n e. Prime , ( ( A /L n ) ^ ( n pCnt N ) ) , 1 ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 104  DECID wdc 835   /\ w3a 980   = wceq 1364   e. wcel 2160   =/= wne 2360   ifcif 3549   {cpr 3608   class class class wbr 4018   |-> cmpt 4079  (class class class)co 5895   0cc0 7840   1c1 7841   + caddc 7843   - cmin 8157   -ucneg 8158   / cdiv 8658   NNcn 8948   2c2 8999   7c7 9004   8c8 9005   ZZcz 9282   mod cmo 10352   ^cexp 10549   || cdvds 11825   Primecprime 12138   pCnt cpc 12315   /Lclgs 14851

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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2162  ax-14 2163  ax-ext 2171  ax-coll 4133  ax-sep 4136  ax-nul 4144  ax-pow 4192  ax-pr 4227  ax-un 4451  ax-setind 4554  ax-iinf 4605  ax-cnex 7931  ax-resscn 7932  ax-1cn 7933  ax-1re 7934  ax-icn 7935  ax-addcl 7936  ax-addrcl 7937  ax-mulcl 7938  ax-mulrcl 7939  ax-addcom 7940  ax-mulcom 7941  ax-addass 7942  ax-mulass 7943  ax-distr 7944  ax-i2m1 7945  ax-0lt1 7946  ax-1rid 7947  ax-0id 7948  ax-rnegex 7949  ax-precex 7950  ax-cnre 7951  ax-pre-ltirr 7952  ax-pre-ltwlin 7953  ax-pre-lttrn 7954  ax-pre-apti 7955  ax-pre-ltadd 7956  ax-pre-mulgt0 7957  ax-pre-mulext 7958  ax-arch 7959  ax-caucvg 7960

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-xor 1387  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2041  df-mo 2042  df-clab 2176  df-cleq 2182  df-clel 2185  df-nfc 2321  df-ne 2361  df-nel 2456  df-ral 2473  df-rex 2474  df-reu 2475  df-rmo 2476  df-rab 2477  df-v 2754  df-sbc 2978  df-csb 3073  df-dif 3146  df-un 3148  df-in 3150  df-ss 3157  df-nul 3438  df-if 3550  df-pw 3592  df-sn 3613  df-pr 3614  df-op 3616  df-uni 3825  df-int 3860  df-iun 3903  df-br 4019  df-opab 4080  df-mpt 4081  df-tr 4117  df-id 4311  df-po 4314  df-iso 4315  df-iord 4384  df-on 4386  df-ilim 4387  df-suc 4389  df-iom 4608  df-xp 4650  df-rel 4651  df-cnv 4652  df-co 4653  df-dm 4654  df-rn 4655  df-res 4656  df-ima 4657  df-iota 5196  df-fun 5237  df-fn 5238  df-f 5239  df-f1 5240  df-fo 5241  df-f1o 5242  df-fv 5243  df-isom 5244  df-riota 5851  df-ov 5898  df-oprab 5899  df-mpo 5900  df-1st 6164  df-2nd 6165  df-recs 6329  df-irdg 6394  df-frec 6415  df-1o 6440  df-2o 6441  df-oadd 6444  df-er 6558  df-en 6766  df-dom 6767  df-fin 6768  df-sup 7012  df-inf 7013  df-pnf 8023  df-mnf 8024  df-xr 8025  df-ltxr 8026  df-le 8027  df-sub 8159  df-neg 8160  df-reap 8561  df-ap 8568  df-div 8659  df-inn 8949  df-2 9007  df-3 9008  df-4 9009  df-5 9010  df-6 9011  df-7 9012  df-8 9013  df-n0 9206  df-z 9283  df-uz 9558  df-q 9649  df-rp 9683  df-fz 10038  df-fzo 10172  df-fl 10300  df-mod 10353  df-seqfrec 10476  df-exp 10550  df-ihash 10787  df-cj 10882  df-re 10883  df-im 10884  df-rsqrt 11038  df-abs 11039  df-clim 11318  df-proddc 11590  df-dvds 11826  df-gcd 11975  df-prm 12139  df-phi 12242  df-pc 12316  df-lgs 14852

This theorem is referenced by:  lgsval4  14874  lgsfcl3  14875