Theorem lgsdir2lem5 15676

Description: Lemma for lgsdir2 15677. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Feb-2015.)

Assertion

Ref	Expression
lgsdir2lem5	⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) ∈ {1, 7})

Proof of Theorem lgsdir2lem5

Step	Hyp	Ref	Expression
1		8nn 9246	. . . . . . . . 9 ⊢ 8 ∈ ℕ
2		zmodcl 10533	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 8 ∈ ℕ) → (𝐴 mod 8) ∈ ℕ0)
3	1, 2	mpan2 425	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐴 ∈ ℤ → (𝐴 mod 8) ∈ ℕ0)
4	3	adantr 276	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 mod 8) ∈ ℕ0)
5		elprg 3666	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 mod 8) ∈ ℕ0 → ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ↔ ((𝐴 mod 8) = 3 ∨ (𝐴 mod 8) = 5)))
6	4, 5	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ↔ ((𝐴 mod 8) = 3 ∨ (𝐴 mod 8) = 5)))
7		zmodcl 10533	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 8 ∈ ℕ) → (𝐵 mod 8) ∈ ℕ0)
8	1, 7	mpan2 425	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐵 ∈ ℤ → (𝐵 mod 8) ∈ ℕ0)
9	8	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐵 mod 8) ∈ ℕ0)
10		elprg 3666	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐵 mod 8) ∈ ℕ0 → ((𝐵 mod 8) ∈ {3, 5} ↔ ((𝐵 mod 8) = 3 ∨ (𝐵 mod 8) = 5)))
11	9, 10	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝐵 mod 8) ∈ {3, 5} ↔ ((𝐵 mod 8) = 3 ∨ (𝐵 mod 8) = 5)))
12	6, 11	anbi12d 473	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5}) ↔ (((𝐴 mod 8) = 3 ∨ (𝐴 mod 8) = 5) ∧ ((𝐵 mod 8) = 3 ∨ (𝐵 mod 8) = 5))))
13		simpll 527	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 𝐴 ∈ ℤ)
14		3z 9443	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ∈ ℤ
15	14	a1i 9	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 3 ∈ ℤ)
16		simplr 528	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 𝐵 ∈ ℤ)
17		nnq 9796	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (8 ∈ ℕ → 8 ∈ ℚ)
18	1, 17	ax-mp 5	. . . . . . . . . 10 ⊢ 8 ∈ ℚ
19	18	a1i 9	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 8 ∈ ℚ)
20		8pos 9181	. . . . . . . . . 10 ⊢ 0 < 8
21	20	a1i 9	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 0 < 8)
22		simprl 529	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (𝐴 mod 8) = 3)
23		lgsdir2lem1 15672	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((1 mod 8) = 1 ∧ (-1 mod 8) = 7) ∧ ((3 mod 8) = 3 ∧ (-3 mod 8) = 5))
24	23	simpri 113	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((3 mod 8) = 3 ∧ (-3 mod 8) = 5)
25	24	simpli 111	. . . . . . . . . 10 ⊢ (3 mod 8) = 3
26	22, 25	eqtr4di 2260	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (𝐴 mod 8) = (3 mod 8))
27		simprr 531	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (𝐵 mod 8) = 3)
28	27, 25	eqtr4di 2260	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (𝐵 mod 8) = (3 mod 8))
29	13, 15, 16, 15, 19, 21, 26, 28	modqmul12d 10567	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8))
30	29	orcd 737	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8)))
31	30	ex 115	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 3) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))))
32		simpll 527	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 𝐴 ∈ ℤ)
33		znegcl 9445	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (3 ∈ ℤ → -3 ∈ ℤ)
34	14, 33	mp1i 10	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → -3 ∈ ℤ)
35		simplr 528	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 𝐵 ∈ ℤ)
36	14	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 3 ∈ ℤ)
37	18	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 8 ∈ ℚ)
38	20	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → 0 < 8)
39		simprl 529	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (𝐴 mod 8) = 5)
40	24	simpri 113	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (-3 mod 8) = 5
41	39, 40	eqtr4di 2260	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (𝐴 mod 8) = (-3 mod 8))
42		simprr 531	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (𝐵 mod 8) = 3)
43	42, 25	eqtr4di 2260	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (𝐵 mod 8) = (3 mod 8))
44	32, 34, 35, 36, 37, 38, 41, 43	modqmul12d 10567	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((-3 · 3) mod 8))
45		3cn 9153	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ∈ ℂ
46	45, 45	mulneg1i 8518	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-3 · 3) = -(3 · 3)
47	46	oveq1i 5984	. . . . . . . . 9 ⊢ ((-3 · 3) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8)
48	44, 47	eqtrdi 2258	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))
49	48	olcd 738	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3)) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8)))
50	49	ex 115	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 3) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))))
51		simpll 527	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 𝐴 ∈ ℤ)
52	14	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 3 ∈ ℤ)
53		simplr 528	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 𝐵 ∈ ℤ)
54	14, 33	mp1i 10	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → -3 ∈ ℤ)
55	18	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 8 ∈ ℚ)
56	20	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 0 < 8)
57		simprl 529	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (𝐴 mod 8) = 3)
58	57, 25	eqtr4di 2260	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (𝐴 mod 8) = (3 mod 8))
59		simprr 531	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (𝐵 mod 8) = 5)
60	59, 40	eqtr4di 2260	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (𝐵 mod 8) = (-3 mod 8))
61	51, 52, 53, 54, 55, 56, 58, 60	modqmul12d 10567	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · -3) mod 8))
62	45, 45	mulneg2i 8519	. . . . . . . . . 10 ⊢ (3 · -3) = -(3 · 3)
63	62	oveq1i 5984	. . . . . . . . 9 ⊢ ((3 · -3) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8)
64	61, 63	eqtrdi 2258	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))
65	64	olcd 738	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8)))
66	65	ex 115	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (((𝐴 mod 8) = 3 ∧ (𝐵 mod 8) = 5) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))))
67		simpll 527	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 𝐴 ∈ ℤ)
68	14, 33	mp1i 10	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → -3 ∈ ℤ)
69		simplr 528	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 𝐵 ∈ ℤ)
70	18	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 8 ∈ ℚ)
71	20	a1i 9	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → 0 < 8)
72		simprl 529	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (𝐴 mod 8) = 5)
73	72, 40	eqtr4di 2260	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (𝐴 mod 8) = (-3 mod 8))
74		simprr 531	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (𝐵 mod 8) = 5)
75	74, 40	eqtr4di 2260	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (𝐵 mod 8) = (-3 mod 8))
76	67, 68, 69, 68, 70, 71, 73, 75	modqmul12d 10567	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((-3 · -3) mod 8))
77	45, 45	mul2negi 8520	. . . . . . . . . 10 ⊢ (-3 · -3) = (3 · 3)
78	77	oveq1i 5984	. . . . . . . . 9 ⊢ ((-3 · -3) mod 8) = ((3 · 3) mod 8)
79	76, 78	eqtrdi 2258	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8))
80	79	orcd 737	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5)) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8)))
81	80	ex 115	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (((𝐴 mod 8) = 5 ∧ (𝐵 mod 8) = 5) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))))
82	31, 50, 66, 81	ccased 970	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((((𝐴 mod 8) = 3 ∨ (𝐴 mod 8) = 5) ∧ ((𝐵 mod 8) = 3 ∨ (𝐵 mod 8) = 5)) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))))
83	12, 82	sylbid 150	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5}) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))))
84	83	imp 124	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8)))
85		simpll 527	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → 𝐴 ∈ ℤ)
86		simplr 528	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → 𝐵 ∈ ℤ)
87	85, 86	zmulcld 9543	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → (𝐴 · 𝐵) ∈ ℤ)
88	1	a1i 9	. . . . 5 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → 8 ∈ ℕ)
89	87, 88	zmodcld 10534	. . . 4 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) ∈ ℕ0)
90		elprg 3666	. . . 4 ⊢ (((𝐴 · 𝐵) mod 8) ∈ ℕ0 → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) ∈ {((3 · 3) mod 8), (-(3 · 3) mod 8)} ↔ (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))))
91	89, 90	syl 14	. . 3 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → (((𝐴 · 𝐵) mod 8) ∈ {((3 · 3) mod 8), (-(3 · 3) mod 8)} ↔ (((𝐴 · 𝐵) mod 8) = ((3 · 3) mod 8) ∨ ((𝐴 · 𝐵) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8))))
92	84, 91	mpbird 167	. 2 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) ∈ {((3 · 3) mod 8), (-(3 · 3) mod 8)})
93		df-9 9144	. . . . . . . 8 ⊢ 9 = (8 + 1)
94		8cn 9164	. . . . . . . . 9 ⊢ 8 ∈ ℂ
95		ax-1cn 8060	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℂ
96	94, 95	addcomi 8258	. . . . . . . 8 ⊢ (8 + 1) = (1 + 8)
97	93, 96	eqtri 2230	. . . . . . 7 ⊢ 9 = (1 + 8)
98		3t3e9 9236	. . . . . . 7 ⊢ (3 · 3) = 9
99	94	mullidi 8117	. . . . . . . 8 ⊢ (1 · 8) = 8
100	99	oveq2i 5985	. . . . . . 7 ⊢ (1 + (1 · 8)) = (1 + 8)
101	97, 98, 100	3eqtr4i 2240	. . . . . 6 ⊢ (3 · 3) = (1 + (1 · 8))
102	101	oveq1i 5984	. . . . 5 ⊢ ((3 · 3) mod 8) = ((1 + (1 · 8)) mod 8)
103		1nn 9089	. . . . . . 7 ⊢ 1 ∈ ℕ
104		nnq 9796	. . . . . . 7 ⊢ (1 ∈ ℕ → 1 ∈ ℚ)
105	103, 104	ax-mp 5	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℚ
106		1z 9440	. . . . . 6 ⊢ 1 ∈ ℤ
107		modqcyc 10548	. . . . . 6 ⊢ (((1 ∈ ℚ ∧ 1 ∈ ℤ) ∧ (8 ∈ ℚ ∧ 0 < 8)) → ((1 + (1 · 8)) mod 8) = (1 mod 8))
108	105, 106, 18, 20, 107	mp4an 427	. . . . 5 ⊢ ((1 + (1 · 8)) mod 8) = (1 mod 8)
109	102, 108	eqtri 2230	. . . 4 ⊢ ((3 · 3) mod 8) = (1 mod 8)
110	23	simpli 111	. . . . 5 ⊢ ((1 mod 8) = 1 ∧ (-1 mod 8) = 7)
111	110	simpli 111	. . . 4 ⊢ (1 mod 8) = 1
112	109, 111	eqtri 2230	. . 3 ⊢ ((3 · 3) mod 8) = 1
113		znegcl 9445	. . . . . . . 8 ⊢ (1 ∈ ℤ → -1 ∈ ℤ)
114	106, 113	mp1i 10	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → -1 ∈ ℤ)
115		3nn 9241	. . . . . . . . . 10 ⊢ 3 ∈ ℕ
116	115, 115	nnmulcli 9100	. . . . . . . . 9 ⊢ (3 · 3) ∈ ℕ
117	116	nnzi 9435	. . . . . . . 8 ⊢ (3 · 3) ∈ ℤ
118	117	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → (3 · 3) ∈ ℤ)
119	106	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → 1 ∈ ℤ)
120	18	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → 8 ∈ ℚ)
121	20	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → 0 < 8)
122		eqidd 2210	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → (-1 mod 8) = (-1 mod 8))
123	109	a1i 9	. . . . . . 7 ⊢ (⊤ → ((3 · 3) mod 8) = (1 mod 8))
124	114, 114, 118, 119, 120, 121, 122, 123	modqmul12d 10567	. . . . . 6 ⊢ (⊤ → ((-1 · (3 · 3)) mod 8) = ((-1 · 1) mod 8))
125	124	mptru 1384	. . . . 5 ⊢ ((-1 · (3 · 3)) mod 8) = ((-1 · 1) mod 8)
126	45, 45	mulcli 8119	. . . . . . 7 ⊢ (3 · 3) ∈ ℂ
127	126	mulm1i 8517	. . . . . 6 ⊢ (-1 · (3 · 3)) = -(3 · 3)
128	127	oveq1i 5984	. . . . 5 ⊢ ((-1 · (3 · 3)) mod 8) = (-(3 · 3) mod 8)
129	95	mulm1i 8517	. . . . . 6 ⊢ (-1 · 1) = -1
130	129	oveq1i 5984	. . . . 5 ⊢ ((-1 · 1) mod 8) = (-1 mod 8)
131	125, 128, 130	3eqtr3i 2238	. . . 4 ⊢ (-(3 · 3) mod 8) = (-1 mod 8)
132	110	simpri 113	. . . 4 ⊢ (-1 mod 8) = 7
133	131, 132	eqtri 2230	. . 3 ⊢ (-(3 · 3) mod 8) = 7
134	112, 133	preq12i 3728	. 2 ⊢ {((3 · 3) mod 8), (-(3 · 3) mod 8)} = {1, 7}
135	92, 134	eleqtrdi 2302	1 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ ((𝐴 mod 8) ∈ {3, 5} ∧ (𝐵 mod 8) ∈ {3, 5})) → ((𝐴 · 𝐵) mod 8) ∈ {1, 7})

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 712   = wceq 1375  ⊤wtru 1376   ∈ wcel 2180  {cpr 3647   class class class wbr 4062  (class class class)co 5974  0cc0 7967  1c1 7968   + caddc 7970   · cmul 7972   < clt 8149  -cneg 8286  ℕcn 9078  3c3 9130  5c5 9132  7c7 9134  8c8 9135  9c9 9136  ℕ₀cn0 9337  ℤcz 9414  ℚcq 9782   mod cmo 10511

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 617  ax-in2 618  ax-io 713  ax-5 1473  ax-7 1474  ax-gen 1475  ax-ie1 1519  ax-ie2 1520  ax-8 1530  ax-10 1531  ax-11 1532  ax-i12 1533  ax-bndl 1535  ax-4 1536  ax-17 1552  ax-i9 1556  ax-ial 1560  ax-i5r 1561  ax-13 2182  ax-14 2183  ax-ext 2191  ax-sep 4181  ax-pow 4237  ax-pr 4272  ax-un 4501  ax-setind 4606  ax-cnex 8058  ax-resscn 8059  ax-1cn 8060  ax-1re 8061  ax-icn 8062  ax-addcl 8063  ax-addrcl 8064  ax-mulcl 8065  ax-mulrcl 8066  ax-addcom 8067  ax-mulcom 8068  ax-addass 8069  ax-mulass 8070  ax-distr 8071  ax-i2m1 8072  ax-0lt1 8073  ax-1rid 8074  ax-0id 8075  ax-rnegex 8076  ax-precex 8077  ax-cnre 8078  ax-pre-ltirr 8079  ax-pre-ltwlin 8080  ax-pre-lttrn 8081  ax-pre-apti 8082  ax-pre-ltadd 8083  ax-pre-mulgt0 8084  ax-pre-mulext 8085  ax-arch 8086

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 984  df-3an 985  df-tru 1378  df-fal 1381  df-nf 1487  df-sb 1789  df-eu 2060  df-mo 2061  df-clab 2196  df-cleq 2202  df-clel 2205  df-nfc 2341  df-ne 2381  df-nel 2476  df-ral 2493  df-rex 2494  df-reu 2495  df-rmo 2496  df-rab 2497  df-v 2781  df-sbc 3009  df-csb 3105  df-dif 3179  df-un 3181  df-in 3183  df-ss 3190  df-pw 3631  df-sn 3652  df-pr 3653  df-op 3655  df-uni 3868  df-int 3903  df-iun 3946  df-br 4063  df-opab 4125  df-mpt 4126  df-id 4361  df-po 4364  df-iso 4365  df-xp 4702  df-rel 4703  df-cnv 4704  df-co 4705  df-dm 4706  df-rn 4707  df-res 4708  df-ima 4709  df-iota 5254  df-fun 5296  df-fn 5297  df-f 5298  df-fv 5302  df-riota 5927  df-ov 5977  df-oprab 5978  df-mpo 5979  df-1st 6256  df-2nd 6257  df-pnf 8151  df-mnf 8152  df-xr 8153  df-ltxr 8154  df-le 8155  df-sub 8287  df-neg 8288  df-reap 8690  df-ap 8697  df-div 8788  df-inn 9079  df-2 9137  df-3 9138  df-4 9139  df-5 9140  df-6 9141  df-7 9142  df-8 9143  df-9 9144  df-n0 9338  df-z 9415  df-q 9783  df-rp 9818  df-fl 10457  df-mod 10512

This theorem is referenced by:  lgsdir2  15677