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

Theorem lgseisen 15796
Description: Eisenstein's lemma, an expression for (𝑃 /L 𝑄) when 𝑃, 𝑄 are distinct odd primes. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lgseisen.1 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
lgseisen.2 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
lgseisen.3 (𝜑𝑃𝑄)
Assertion
Ref Expression
lgseisen (𝜑 → (𝑄 /L 𝑃) = (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
Distinct variable groups:   𝑥,𝑃   𝜑,𝑥   𝑥,𝑄

Proof of Theorem lgseisen
Dummy variable 𝑦 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lgseisen.2 . . . . 5 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
21eldifad 3209 . . . 4 (𝜑𝑄 ∈ ℙ)
3 prmz 12676 . . . 4 (𝑄 ∈ ℙ → 𝑄 ∈ ℤ)
42, 3syl 14 . . 3 (𝜑𝑄 ∈ ℤ)
5 lgseisen.1 . . 3 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
6 lgsval3 15740 . . 3 ((𝑄 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2})) → (𝑄 /L 𝑃) = ((((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1))
74, 5, 6syl2anc 411 . 2 (𝜑 → (𝑄 /L 𝑃) = ((((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1))
81gausslemma2dlem0a 15771 . . . . . . 7 (𝜑𝑄 ∈ ℕ)
9 oddprm 12825 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
105, 9syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
1110nnnn0d 9448 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0)
128, 11nnexpcld 10950 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℕ)
13 nnq 9860 . . . . . 6 ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℕ → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℚ)
1412, 13syl 14 . . . . 5 (𝜑 → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℚ)
15 1zzd 9499 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
1615znegcld 9597 . . . . . . 7 (𝜑 → -1 ∈ ℤ)
17 zq 9853 . . . . . . 7 (-1 ∈ ℤ → -1 ∈ ℚ)
1816, 17syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → -1 ∈ ℚ)
19 neg1ne0 9243 . . . . . . 7 -1 ≠ 0
2019a1i 9 . . . . . 6 (𝜑 → -1 ≠ 0)
2110nnzd 9594 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ)
2215, 21fzfigd 10686 . . . . . . 7 (𝜑 → (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∈ Fin)
235gausslemma2dlem0a 15771 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
24 znq 9851 . . . . . . . . . 10 ((𝑄 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → (𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ)
254, 23, 24syl2anc 411 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ)
26 2z 9500 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℤ
2726a1i 9 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 ∈ ℤ)
28 elfznn 10282 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ∈ ℕ)
2928adantl 277 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℕ)
3029nnzd 9594 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℤ)
3127, 30zmulcld 9601 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℤ)
32 zq 9853 . . . . . . . . . 10 ((2 · 𝑥) ∈ ℤ → (2 · 𝑥) ∈ ℚ)
3331, 32syl 14 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℚ)
34 qmulcl 9864 . . . . . . . . 9 (((𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℚ) → ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
3525, 33, 34syl2an2r 597 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
3635flqcld 10530 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)
3722, 36fsumzcl 11956 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)
38 qexpclz 10815 . . . . . 6 ((-1 ∈ ℚ ∧ -1 ≠ 0 ∧ Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ) → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℚ)
3918, 20, 37, 38syl3anc 1271 . . . . 5 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℚ)
40 1z 9498 . . . . . 6 1 ∈ ℤ
41 zq 9853 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℚ)
4240, 41mp1i 10 . . . . 5 (𝜑 → 1 ∈ ℚ)
43 nnq 9860 . . . . . 6 (𝑃 ∈ ℕ → 𝑃 ∈ ℚ)
4423, 43syl 14 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ ℚ)
4523nngt0d 9180 . . . . 5 (𝜑 → 0 < 𝑃)
46 lgseisen.3 . . . . . 6 (𝜑𝑃𝑄)
47 eqid 2229 . . . . . 6 ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)
48 eqid 2229 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)) · ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)) mod 𝑃) / 2)) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)) · ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)) mod 𝑃) / 2))
49 eqid 2229 . . . . . 6 ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)
50 eqid 2229 . . . . . 6 (ℤ/nℤ‘𝑃) = (ℤ/nℤ‘𝑃)
51 eqid 2229 . . . . . 6 (mulGrp‘(ℤ/nℤ‘𝑃)) = (mulGrp‘(ℤ/nℤ‘𝑃))
52 eqid 2229 . . . . . 6 (ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑃)) = (ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑃))
535, 1, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52lgseisenlem4 15795 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) mod 𝑃))
5414, 39, 42, 44, 45, 53modqadd1 10616 . . . 4 (𝜑 → (((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) = (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) mod 𝑃))
55 qaddcl 9862 . . . . . 6 (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℚ ∧ 1 ∈ ℚ) → ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) ∈ ℚ)
5639, 42, 55syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) ∈ ℚ)
57 df-neg 8346 . . . . . . 7 -1 = (0 − 1)
58 neg1cn 9241 . . . . . . . . . . . 12 -1 ∈ ℂ
59 neg1ap0 9245 . . . . . . . . . . . 12 -1 # 0
60 absexpzap 11634 . . . . . . . . . . . 12 ((-1 ∈ ℂ ∧ -1 # 0 ∧ Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ) → (abs‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = ((abs‘-1)↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
6158, 59, 37, 60mp3an12i 1375 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (abs‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = ((abs‘-1)↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
62 ax-1cn 8118 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℂ
6362absnegi 11701 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘-1) = (abs‘1)
64 abs1 11626 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘1) = 1
6563, 64eqtri 2250 . . . . . . . . . . . . 13 (abs‘-1) = 1
6665oveq1i 6023 . . . . . . . . . . . 12 ((abs‘-1)↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) = (1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))
67 1exp 10823 . . . . . . . . . . . . 13 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ → (1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) = 1)
6837, 67syl 14 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑 → (1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) = 1)
6966, 68eqtrid 2274 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((abs‘-1)↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) = 1)
7061, 69eqtrd 2262 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (abs‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = 1)
71 1le1 8745 . . . . . . . . . 10 1 ≤ 1
7270, 71eqbrtrdi 4125 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (abs‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ≤ 1)
73 neg1rr 9242 . . . . . . . . . . . 12 -1 ∈ ℝ
7473a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -1 ∈ ℝ)
7559a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -1 # 0)
7674, 75, 37reexpclzapd 10953 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℝ)
77 1re 8171 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℝ
78 absle 11643 . . . . . . . . . 10 (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ) → ((abs‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ≤ 1 ↔ (-1 ≤ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∧ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ≤ 1)))
7976, 77, 78sylancl 413 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((abs‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ≤ 1 ↔ (-1 ≤ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∧ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ≤ 1)))
8072, 79mpbid 147 . . . . . . . 8 (𝜑 → (-1 ≤ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∧ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ≤ 1))
8180simpld 112 . . . . . . 7 (𝜑 → -1 ≤ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
8257, 81eqbrtrrid 4122 . . . . . 6 (𝜑 → (0 − 1) ≤ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
83 0red 8173 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
84 1red 8187 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
8583, 84, 76lesubaddd 8715 . . . . . 6 (𝜑 → ((0 − 1) ≤ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ↔ 0 ≤ ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1)))
8682, 85mpbid 147 . . . . 5 (𝜑 → 0 ≤ ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1))
8723nnred 9149 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃 ∈ ℝ)
88 peano2rem 8439 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ ℝ → (𝑃 − 1) ∈ ℝ)
8987, 88syl 14 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℝ)
9080simprd 114 . . . . . . 7 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ≤ 1)
91 df-2 9195 . . . . . . . . 9 2 = (1 + 1)
92 eldifsni 3800 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ≠ 2)
935, 92syl 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑃 ≠ 2)
9423nnzd 9594 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ ℤ)
95 zapne 9547 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ) → (𝑃 # 2 ↔ 𝑃 ≠ 2))
9694, 26, 95sylancl 413 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → (𝑃 # 2 ↔ 𝑃 ≠ 2))
9793, 96mpbird 167 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃 # 2)
98 2re 9206 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ
9998a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
1005eldifad 3209 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
101 prmuz2 12696 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ (ℤ‘2))
102 eluzle 9761 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℤ‘2) → 2 ≤ 𝑃)
103100, 101, 1023syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 2 ≤ 𝑃)
10499, 87, 103leltapd 8812 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 < 𝑃𝑃 # 2))
10597, 104mpbird 167 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 2 < 𝑃)
10691, 105eqbrtrrid 4122 . . . . . . . 8 (𝜑 → (1 + 1) < 𝑃)
10784, 84, 87ltaddsubd 8718 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((1 + 1) < 𝑃 ↔ 1 < (𝑃 − 1)))
108106, 107mpbid 147 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 < (𝑃 − 1))
10976, 84, 89, 90, 108lelttrd 8297 . . . . . 6 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) < (𝑃 − 1))
11076, 84, 87ltaddsubd 8718 . . . . . 6 (𝜑 → (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) < 𝑃 ↔ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) < (𝑃 − 1)))
111109, 110mpbird 167 . . . . 5 (𝜑 → ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) < 𝑃)
112 modqid 10604 . . . . 5 (((((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) ∈ ℚ ∧ 𝑃 ∈ ℚ) ∧ (0 ≤ ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) ∧ ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) < 𝑃)) → (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1))
11356, 44, 86, 111, 112syl22anc 1272 . . . 4 (𝜑 → (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1))
11454, 113eqtrd 2262 . . 3 (𝜑 → (((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1))
115114oveq1d 6028 . 2 (𝜑 → ((((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1) = (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) − 1))
11676recnd 8201 . . 3 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℂ)
117 pncan 8378 . . 3 (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ) → (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) − 1) = (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
118116, 62, 117sylancl 413 . 2 (𝜑 → (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) − 1) = (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
1197, 115, 1183eqtrd 2266 1 (𝜑 → (𝑄 /L 𝑃) = (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1395  wcel 2200  wne 2400  cdif 3195  {csn 3667   class class class wbr 4086  cmpt 4148  cfv 5324  (class class class)co 6013  cc 8023  cr 8024  0cc0 8025  1c1 8026   + caddc 8028   · cmul 8030   < clt 8207  cle 8208  cmin 8343  -cneg 8344   # cap 8754   / cdiv 8845  cn 9136  2c2 9187  cz 9472  cuz 9748  cq 9846  ...cfz 10236  cfl 10521   mod cmo 10577  cexp 10793  abscabs 11551  Σcsu 11907  cprime 12672  mulGrpcmgp 13926  ℤRHomczrh 14618  ℤ/nczn 14620   /L clgs 15719
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 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-coll 4202  ax-sep 4205  ax-nul 4213  ax-pow 4262  ax-pr 4297  ax-un 4528  ax-setind 4633  ax-iinf 4684  ax-cnex 8116  ax-resscn 8117  ax-1cn 8118  ax-1re 8119  ax-icn 8120  ax-addcl 8121  ax-addrcl 8122  ax-mulcl 8123  ax-mulrcl 8124  ax-addcom 8125  ax-mulcom 8126  ax-addass 8127  ax-mulass 8128  ax-distr 8129  ax-i2m1 8130  ax-0lt1 8131  ax-1rid 8132  ax-0id 8133  ax-rnegex 8134  ax-precex 8135  ax-cnre 8136  ax-pre-ltirr 8137  ax-pre-ltwlin 8138  ax-pre-lttrn 8139  ax-pre-apti 8140  ax-pre-ltadd 8141  ax-pre-mulgt0 8142  ax-pre-mulext 8143  ax-arch 8144  ax-caucvg 8145  ax-addf 8147  ax-mulf 8148
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 836  df-dc 840  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-xor 1418  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2802  df-sbc 3030  df-csb 3126  df-dif 3200  df-un 3202  df-in 3204  df-ss 3211  df-nul 3493  df-if 3604  df-pw 3652  df-sn 3673  df-pr 3674  df-tp 3675  df-op 3676  df-uni 3892  df-int 3927  df-iun 3970  df-br 4087  df-opab 4149  df-mpt 4150  df-tr 4186  df-id 4388  df-po 4391  df-iso 4392  df-iord 4461  df-on 4463  df-ilim 4464  df-suc 4466  df-iom 4687  df-xp 4729  df-rel 4730  df-cnv 4731  df-co 4732  df-dm 4733  df-rn 4734  df-res 4735  df-ima 4736  df-iota 5284  df-fun 5326  df-fn 5327  df-f 5328  df-f1 5329  df-fo 5330  df-f1o 5331  df-fv 5332  df-isom 5333  df-riota 5966  df-ov 6016  df-oprab 6017  df-mpo 6018  df-of 6230  df-1st 6298  df-2nd 6299  df-tpos 6406  df-recs 6466  df-irdg 6531  df-frec 6552  df-1o 6577  df-2o 6578  df-oadd 6581  df-er 6697  df-ec 6699  df-qs 6703  df-map 6814  df-en 6905  df-dom 6906  df-fin 6907  df-sup 7177  df-inf 7178  df-pnf 8209  df-mnf 8210  df-xr 8211  df-ltxr 8212  df-le 8213  df-sub 8345  df-neg 8346  df-reap 8748  df-ap 8755  df-div 8846  df-inn 9137  df-2 9195  df-3 9196  df-4 9197  df-5 9198  df-6 9199  df-7 9200  df-8 9201  df-9 9202  df-n0 9396  df-z 9473  df-dec 9605  df-uz 9749  df-q 9847  df-rp 9882  df-fz 10237  df-fzo 10371  df-fl 10523  df-mod 10578  df-seqfrec 10703  df-exp 10794  df-ihash 11031  df-cj 11396  df-re 11397  df-im 11398  df-rsqrt 11552  df-abs 11553  df-clim 11833  df-sumdc 11908  df-proddc 12105  df-dvds 12342  df-gcd 12518  df-prm 12673  df-phi 12776  df-pc 12851  df-struct 13077  df-ndx 13078  df-slot 13079  df-base 13081  df-sets 13082  df-iress 13083  df-plusg 13166  df-mulr 13167  df-starv 13168  df-sca 13169  df-vsca 13170  df-ip 13171  df-tset 13172  df-ple 13173  df-ds 13175  df-unif 13176  df-0g 13334  df-igsum 13335  df-topgen 13336  df-iimas 13378  df-qus 13379  df-mgm 13432  df-sgrp 13478  df-mnd 13493  df-mhm 13535  df-submnd 13536  df-grp 13579  df-minusg 13580  df-sbg 13581  df-mulg 13700  df-subg 13750  df-nsg 13751  df-eqg 13752  df-ghm 13821  df-cmn 13866  df-abl 13867  df-mgp 13927  df-rng 13939  df-ur 13966  df-srg 13970  df-ring 14004  df-cring 14005  df-oppr 14074  df-dvdsr 14095  df-unit 14096  df-invr 14128  df-dvr 14139  df-rhm 14159  df-nzr 14187  df-subrg 14226  df-domn 14266  df-idom 14267  df-lmod 14296  df-lssm 14360  df-lsp 14394  df-sra 14442  df-rgmod 14443  df-lidl 14476  df-rsp 14477  df-2idl 14507  df-bl 14553  df-mopn 14554  df-fg 14556  df-metu 14557  df-cnfld 14564  df-zring 14598  df-zrh 14621  df-zn 14623  df-lgs 15720
This theorem is referenced by:  lgsquadlem2  15800
  Copyright terms: Public domain W3C validator