ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  eulerthlema GIF version

Theorem eulerthlema 12230
Description: Lemma for eulerth 12233. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Feb-2014.) (Revised by Jim Kingdon, 2-Sep-2024.)
Hypotheses
Ref Expression
eulerth.1 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1))
eulerth.2 ๐‘† = {๐‘ฆ โˆˆ (0..^๐‘) โˆฃ (๐‘ฆ gcd ๐‘) = 1}
eulerth.4 (๐œ‘ โ†’ ๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โ€“1-1-ontoโ†’๐‘†)
Assertion
Ref Expression
eulerthlema (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
Distinct variable groups:   ๐‘ฅ,๐ด   ๐‘ฅ,๐น   ๐‘ฅ,๐‘   ๐‘ฆ,๐‘   ๐œ‘,๐‘ฅ
Allowed substitution hints:   ๐œ‘(๐‘ฆ)   ๐ด(๐‘ฆ)   ๐‘†(๐‘ฅ,๐‘ฆ)   ๐น(๐‘ฆ)

Proof of Theorem eulerthlema
Dummy variables ๐‘˜ ๐‘ค are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 eulerth.1 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1))
21simp1d 1009 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
32phicld 12218 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„•)
4 elnnuz 9564 . . . 4 ((ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„• โ†” (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
53, 4sylib 122 . . 3 (๐œ‘ โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
6 eluzfz2 10032 . . 3 ((ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
75, 6syl 14 . 2 (๐œ‘ โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
8 oveq2 5883 . . . . . . 7 (๐‘ค = 1 โ†’ (๐ดโ†‘๐‘ค) = (๐ดโ†‘1))
9 oveq2 5883 . . . . . . . 8 (๐‘ค = 1 โ†’ (1...๐‘ค) = (1...1))
109prodeq1d 11572 . . . . . . 7 (๐‘ค = 1 โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ) = โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ))
118, 10oveq12d 5893 . . . . . 6 (๐‘ค = 1 โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) = ((๐ดโ†‘1) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ)))
1211oveq1d 5890 . . . . 5 (๐‘ค = 1 โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (((๐ดโ†‘1) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
139prodeq1d 11572 . . . . . 6 (๐‘ค = 1 โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
1413oveq1d 5890 . . . . 5 (๐‘ค = 1 โ†’ (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
1512, 14eqeq12d 2192 . . . 4 (๐‘ค = 1 โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) โ†” (((๐ดโ†‘1) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)))
1615imbi2d 230 . . 3 (๐‘ค = 1 โ†’ ((๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†” (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘1) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))))
17 oveq2 5883 . . . . . . 7 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ (๐ดโ†‘๐‘ค) = (๐ดโ†‘๐‘˜))
18 oveq2 5883 . . . . . . . 8 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ (1...๐‘ค) = (1...๐‘˜))
1918prodeq1d 11572 . . . . . . 7 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ) = โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ))
2017, 19oveq12d 5893 . . . . . 6 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) = ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)))
2120oveq1d 5890 . . . . 5 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
2218prodeq1d 11572 . . . . . 6 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
2322oveq1d 5890 . . . . 5 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
2421, 23eqeq12d 2192 . . . 4 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) โ†” (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)))
2524imbi2d 230 . . 3 (๐‘ค = ๐‘˜ โ†’ ((๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†” (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))))
26 oveq2 5883 . . . . . . 7 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘ค) = (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)))
27 oveq2 5883 . . . . . . . 8 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ (1...๐‘ค) = (1...(๐‘˜ + 1)))
2827prodeq1d 11572 . . . . . . 7 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ) = โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ))
2926, 28oveq12d 5893 . . . . . 6 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) = ((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)))
3029oveq1d 5890 . . . . 5 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
3127prodeq1d 11572 . . . . . 6 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
3231oveq1d 5890 . . . . 5 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
3330, 32eqeq12d 2192 . . . 4 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) โ†” (((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)))
3433imbi2d 230 . . 3 (๐‘ค = (๐‘˜ + 1) โ†’ ((๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†” (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))))
35 oveq2 5883 . . . . . . 7 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘ค) = (๐ดโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘)))
36 oveq2 5883 . . . . . . . 8 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ (1...๐‘ค) = (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
3736prodeq1d 11572 . . . . . . 7 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ) = โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))(๐นโ€˜๐‘ฅ))
3835, 37oveq12d 5893 . . . . . 6 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) = ((๐ดโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))(๐นโ€˜๐‘ฅ)))
3938oveq1d 5890 . . . . 5 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (((๐ดโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
4036prodeq1d 11572 . . . . . 6 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
4140oveq1d 5890 . . . . 5 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
4239, 41eqeq12d 2192 . . . 4 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) โ†” (((๐ดโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)))
4342imbi2d 230 . . 3 (๐‘ค = (ฯ•โ€˜๐‘) โ†’ ((๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘ค) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘ค)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†” (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))))
441simp2d 1010 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
45 eulerth.2 . . . . . . . . . . . 12 ๐‘† = {๐‘ฆ โˆˆ (0..^๐‘) โˆฃ (๐‘ฆ gcd ๐‘) = 1}
46 ssrab2 3241 . . . . . . . . . . . 12 {๐‘ฆ โˆˆ (0..^๐‘) โˆฃ (๐‘ฆ gcd ๐‘) = 1} โŠ† (0..^๐‘)
4745, 46eqsstri 3188 . . . . . . . . . . 11 ๐‘† โŠ† (0..^๐‘)
48 fzo0ssnn0 10215 . . . . . . . . . . 11 (0..^๐‘) โŠ† โ„•0
4947, 48sstri 3165 . . . . . . . . . 10 ๐‘† โŠ† โ„•0
50 nn0ssz 9271 . . . . . . . . . 10 โ„•0 โŠ† โ„ค
5149, 50sstri 3165 . . . . . . . . 9 ๐‘† โŠ† โ„ค
52 eulerth.4 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โ€“1-1-ontoโ†’๐‘†)
53 f1of 5462 . . . . . . . . . . 11 (๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โ€“1-1-ontoโ†’๐‘† โ†’ ๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โŸถ๐‘†)
5452, 53syl 14 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โŸถ๐‘†)
55 1nn 8930 . . . . . . . . . . . 12 1 โˆˆ โ„•
5655a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„•)
573nnge1d 8962 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 1 โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘))
58 elfz1b 10090 . . . . . . . . . . 11 (1 โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†” (1 โˆˆ โ„• โˆง (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„• โˆง 1 โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘)))
5956, 3, 57, 58syl3anbrc 1181 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
6054, 59ffvelcdmd 5653 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ (๐นโ€˜1) โˆˆ ๐‘†)
6151, 60sselid 3154 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐นโ€˜1) โˆˆ โ„ค)
6244, 61zmulcld 9381 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜1)) โˆˆ โ„ค)
63 zq 9626 . . . . . . 7 ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) โˆˆ โ„ค โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜1)) โˆˆ โ„š)
6462, 63syl 14 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜1)) โˆˆ โ„š)
65 nnq 9633 . . . . . . 7 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„š)
662, 65syl 14 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„š)
672nngt0d 8963 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ 0 < ๐‘)
68 modqabs2 10358 . . . . . 6 (((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š โˆง 0 < ๐‘) โ†’ (((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘))
6964, 66, 67, 68syl3anc 1238 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘))
70 1z 9279 . . . . . . 7 1 โˆˆ โ„ค
7162, 2zmodcld 10345 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘) โˆˆ โ„•0)
7271nn0cnd 9231 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘) โˆˆ โ„‚)
73 fveq2 5516 . . . . . . . . . 10 (๐‘ฅ = 1 โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜1))
7473oveq2d 5891 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ = 1 โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) = (๐ด ยท (๐นโ€˜1)))
7574oveq1d 5890 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ = 1 โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘))
7675fprod1 11602 . . . . . . 7 ((1 โˆˆ โ„ค โˆง ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘) โˆˆ โ„‚) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘))
7770, 72, 76sylancr 414 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘))
7877oveq1d 5890 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) = (((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘) mod ๐‘))
7944zcnd 9376 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
8079exp1d 10649 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐ดโ†‘1) = ๐ด)
81 nn0sscn 9181 . . . . . . . . . 10 โ„•0 โŠ† โ„‚
8249, 81sstri 3165 . . . . . . . . 9 ๐‘† โŠ† โ„‚
8382, 60sselid 3154 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐นโ€˜1) โˆˆ โ„‚)
8473fprod1 11602 . . . . . . . 8 ((1 โˆˆ โ„ค โˆง (๐นโ€˜1) โˆˆ โ„‚) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜1))
8570, 83, 84sylancr 414 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜1))
8680, 85oveq12d 5893 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ((๐ดโ†‘1) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) = (๐ด ยท (๐นโ€˜1)))
8786oveq1d 5890 . . . . 5 (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘1) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜1)) mod ๐‘))
8869, 78, 873eqtr4rd 2221 . . . 4 (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘1) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
8988a1i 9 . . 3 ((ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โ†’ (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘1) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...1)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)))
9044adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
91 elfzo1 10190 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†” (๐‘˜ โˆˆ โ„• โˆง (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ < (ฯ•โ€˜๐‘)))
9291simp1bi 1012 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
9392adantl 277 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•)
9493nnnn0d 9229 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„•0)
95 zexpcl 10535 . . . . . . . . . . . 12 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„•0) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„ค)
9690, 94, 95syl2anc 411 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„ค)
9770a1i 9 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ 1 โˆˆ โ„ค)
9893nnzd 9374 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค)
9997, 98fzfigd 10431 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (1...๐‘˜) โˆˆ Fin)
10054ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โŸถ๐‘†)
101 elfzelz 10025 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค)
102101zred 9375 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
103102adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
1043nnzd 9374 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐œ‘ โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„ค)
105104ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„ค)
106105zred 9375 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„)
10793nnred 8932 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„)
108107adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„)
109 elfzle2 10028 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘˜)
110109adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค ๐‘˜)
111 elfzolt2 10156 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†’ ๐‘˜ < (ฯ•โ€˜๐‘))
112111ad2antlr 489 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐‘˜ < (ฯ•โ€˜๐‘))
113103, 108, 106, 110, 112lelttrd 8082 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฅ < (ฯ•โ€˜๐‘))
114103, 106, 113ltled 8076 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘))
115 elfzuz 10021 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
116 elfz5 10017 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1) โˆง (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†” ๐‘ฅ โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘)))
117115, 105, 116syl2an2 594 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†” ๐‘ฅ โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘)))
118114, 117mpbird 167 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
119100, 118ffvelcdmd 5653 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)
12051, 119sselid 3154 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค)
12199, 120fprodzcl 11617 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค)
12296, 121zmulcld 9381 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„ค)
123 zq 9626 . . . . . . . . . 10 (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„ค โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„š)
124122, 123syl 14 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„š)
125124adantr 276 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„š)
12690adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
127126, 120zmulcld 9381 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„ค)
1282ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
129127, 128zmodcld 10345 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„•0)
130129nn0zd 9373 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„ค)
13199, 130fprodzcl 11617 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„ค)
132 zq 9626 . . . . . . . . . 10 (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„ค โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„š)
133131, 132syl 14 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„š)
134133adantr 276 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„š)
13544ad2antrr 488 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
13654ad2antrr 488 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ ๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โŸถ๐‘†)
137 fzofzp1 10227 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
138137ad2antlr 489 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
139136, 138ffvelcdmd 5653 . . . . . . . . . 10 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)) โˆˆ ๐‘†)
14051, 139sselid 3154 . . . . . . . . 9 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)) โˆˆ โ„ค)
141135, 140zmulcld 9381 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) โˆˆ โ„ค)
14266ad2antrr 488 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„š)
14367ad2antrr 488 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ 0 < ๐‘)
144 simpr 110 . . . . . . . 8 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
145125, 134, 141, 142, 143, 144modqmul1 10377 . . . . . . 7 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘) = ((โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘))
146145ex 115 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘) = ((โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘)))
14796zcnd 9376 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐ดโ†‘๐‘˜) โˆˆ โ„‚)
148121zcnd 9376 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
14979adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
15054adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โŸถ๐‘†)
151137adantl 277 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
152150, 151ffvelcdmd 5653 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)) โˆˆ ๐‘†)
15382, 152sselid 3154 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)) โˆˆ โ„‚)
154147, 148, 149, 153mul4d 8112 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) = (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด) ยท (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))))
155149, 94expp1d 10655 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) = ((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด))
156 elfzouz 10151 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
157156adantl 277 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
158150adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐น:(1...(ฯ•โ€˜๐‘))โŸถ๐‘†)
159 elfzelz 10025 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค)
160159zred 9375 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
161160adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
162 peano2re 8093 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘˜ โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„)
163107, 162syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„)
164163adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ โ„)
165104ad2antrr 488 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„ค)
166165zred 9375 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ โ„)
167 elfzle2 10028 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1)) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค (๐‘˜ + 1))
168167adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค (๐‘˜ + 1))
169137ad2antlr 489 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐‘˜ + 1) โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
170 elfzle2 10028 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((๐‘˜ + 1) โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†’ (๐‘˜ + 1) โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘))
171169, 170syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐‘˜ + 1) โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘))
172161, 164, 166, 168, 171letrd 8081 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘))
173 elfzuz 10021 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜1))
174173, 165, 116syl2an2 594 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†” ๐‘ฅ โ‰ค (ฯ•โ€˜๐‘)))
175172, 174mpbird 167 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)))
176158, 175ffvelcdmd 5653 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ ๐‘†)
17782, 176sselid 3154 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„‚)
178 fveq2 5516 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = (๐‘˜ + 1) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) = (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))
179157, 177, 178fprodp1 11608 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))))
180155, 179oveq12d 5893 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) = (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท ๐ด) ยท (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ) ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))))
181154, 180eqtr4d 2213 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) = ((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)))
182181oveq1d 5890 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘) = (((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘))
18351, 152sselid 3154 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)) โˆˆ โ„ค)
18490, 183zmulcld 9381 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) โˆˆ โ„ค)
1852adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
186184, 185zmodcld 10345 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) โˆˆ โ„•0)
187186nn0zd 9373 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) โˆˆ โ„ค)
188 zq 9626 . . . . . . . . . 10 (((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) โˆˆ โ„ค โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) โˆˆ โ„š)
189187, 188syl 14 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) โˆˆ โ„š)
190 zq 9626 . . . . . . . . . 10 ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) โˆˆ โ„ค โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) โˆˆ โ„š)
191184, 190syl 14 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) โˆˆ โ„š)
19266adantr 276 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„š)
19367adantr 276 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ 0 < ๐‘)
194 modqabs2 10358 . . . . . . . . . 10 (((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) โˆˆ โ„š โˆง ๐‘ โˆˆ โ„š โˆง 0 < ๐‘) โ†’ (((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘))
195191, 192, 193, 194syl3anc 1238 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘))
196189, 191, 131, 192, 193, 195modqmul1 10377 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘)) mod ๐‘) = (((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘)) mod ๐‘))
19790adantr 276 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
19851, 176sselid 3154 . . . . . . . . . . . . . 14 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐นโ€˜๐‘ฅ) โˆˆ โ„ค)
199197, 198zmulcld 9381 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) โˆˆ โ„ค)
200185adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„•)
201199, 200zmodcld 10345 . . . . . . . . . . . 12 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„•0)
202201nn0cnd 9231 . . . . . . . . . . 11 (((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โˆง ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„‚)
203178oveq2d 5891 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ฅ = (๐‘˜ + 1) โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) = (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))))
204203oveq1d 5890 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฅ = (๐‘˜ + 1) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘))
205157, 202, 204fprodp1 11608 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) ยท ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘)))
206186nn0cnd 9231 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) โˆˆ โ„‚)
207131zcnd 9376 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) โˆˆ โ„‚)
208206, 207mulcomd 7979 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘)) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) ยท ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘)))
209205, 208eqtr4d 2213 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘)))
210209oveq1d 5890 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) = ((((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) mod ๐‘) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘)) mod ๐‘))
211149, 153mulcld 7978 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) โˆˆ โ„‚)
212207, 211mulcomd 7979 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) = ((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘)))
213212oveq1d 5890 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘) = (((๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1))) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘)) mod ๐‘))
214196, 210, 2133eqtr4rd 2221 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
215182, 214eqeq12d 2192 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ (((((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘) = ((โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) ยท (๐ด ยท (๐นโ€˜(๐‘˜ + 1)))) mod ๐‘) โ†” (((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)))
216146, 215sylibd 149 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘))) โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) โ†’ (((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)))
217216expcom 116 . . . 4 (๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ ((((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘) โ†’ (((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))))
218217a2d 26 . . 3 (๐‘˜ โˆˆ (1..^(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†’ ((๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘๐‘˜) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...๐‘˜)((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘(๐‘˜ + 1)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(๐‘˜ + 1))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))))
21916, 25, 34, 43, 89, 218fzind2 10239 . 2 ((ฯ•โ€˜๐‘) โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘)) โ†’ (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘)))
2207, 219mpcom 36 1 (๐œ‘ โ†’ (((๐ดโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘)) ยท โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))(๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) = (โˆ๐‘ฅ โˆˆ (1...(ฯ•โ€˜๐‘))((๐ด ยท (๐นโ€˜๐‘ฅ)) mod ๐‘) mod ๐‘))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โ†” wb 105   โˆง w3a 978   = wceq 1353   โˆˆ wcel 2148  {crab 2459   class class class wbr 4004  โŸถwf 5213  โ€“1-1-ontoโ†’wf1o 5216  โ€˜cfv 5217  (class class class)co 5875  โ„‚cc 7809  โ„cr 7810  0cc0 7811  1c1 7812   + caddc 7814   ยท cmul 7816   < clt 7992   โ‰ค cle 7993  โ„•cn 8919  โ„•0cn0 9176  โ„คcz 9253  โ„คโ‰ฅcuz 9528  โ„šcq 9619  ...cfz 10008  ..^cfzo 10142   mod cmo 10322  โ†‘cexp 10519  โˆcprod 11558   gcd cgcd 11943  ฯ•cphi 12209
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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-coll 4119  ax-sep 4122  ax-nul 4130  ax-pow 4175  ax-pr 4210  ax-un 4434  ax-setind 4537  ax-iinf 4588  ax-cnex 7902  ax-resscn 7903  ax-1cn 7904  ax-1re 7905  ax-icn 7906  ax-addcl 7907  ax-addrcl 7908  ax-mulcl 7909  ax-mulrcl 7910  ax-addcom 7911  ax-mulcom 7912  ax-addass 7913  ax-mulass 7914  ax-distr 7915  ax-i2m1 7916  ax-0lt1 7917  ax-1rid 7918  ax-0id 7919  ax-rnegex 7920  ax-precex 7921  ax-cnre 7922  ax-pre-ltirr 7923  ax-pre-ltwlin 7924  ax-pre-lttrn 7925  ax-pre-apti 7926  ax-pre-ltadd 7927  ax-pre-mulgt0 7928  ax-pre-mulext 7929  ax-arch 7930  ax-caucvg 7931
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 835  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2740  df-sbc 2964  df-csb 3059  df-dif 3132  df-un 3134  df-in 3136  df-ss 3143  df-nul 3424  df-if 3536  df-pw 3578  df-sn 3599  df-pr 3600  df-op 3602  df-uni 3811  df-int 3846  df-iun 3889  df-br 4005  df-opab 4066  df-mpt 4067  df-tr 4103  df-id 4294  df-po 4297  df-iso 4298  df-iord 4367  df-on 4369  df-ilim 4370  df-suc 4372  df-iom 4591  df-xp 4633  df-rel 4634  df-cnv 4635  df-co 4636  df-dm 4637  df-rn 4638  df-res 4639  df-ima 4640  df-iota 5179  df-fun 5219  df-fn 5220  df-f 5221  df-f1 5222  df-fo 5223  df-f1o 5224  df-fv 5225  df-isom 5226  df-riota 5831  df-ov 5878  df-oprab 5879  df-mpo 5880  df-1st 6141  df-2nd 6142  df-recs 6306  df-irdg 6371  df-frec 6392  df-1o 6417  df-oadd 6421  df-er 6535  df-en 6741  df-dom 6742  df-fin 6743  df-sup 6983  df-pnf 7994  df-mnf 7995  df-xr 7996  df-ltxr 7997  df-le 7998  df-sub 8130  df-neg 8131  df-reap 8532  df-ap 8539  df-div 8630  df-inn 8920  df-2 8978  df-3 8979  df-4 8980  df-n0 9177  df-z 9254  df-uz 9529  df-q 9620  df-rp 9654  df-fz 10009  df-fzo 10143  df-fl 10270  df-mod 10323  df-seqfrec 10446  df-exp 10520  df-ihash 10756  df-cj 10851  df-re 10852  df-im 10853  df-rsqrt 11007  df-abs 11008  df-clim 11287  df-proddc 11559  df-dvds 11795  df-gcd 11944  df-phi 12211
This theorem is referenced by:  eulerthlemth  12232
  Copyright terms: Public domain W3C validator