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

Theorem lgseisen 15996
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 3224 . . . 4 (𝜑𝑄 ∈ ℙ)
3 prmz 12816 . . . 4 (𝑄 ∈ ℙ → 𝑄 ∈ ℤ)
42, 3syl 14 . . 3 (𝜑𝑄 ∈ ℤ)
5 lgseisen.1 . . 3 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
6 lgsval3 15940 . . 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 15971 . . . . . . 7 (𝜑𝑄 ∈ ℕ)
9 oddprm 12965 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
105, 9syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
1110nnnn0d 9558 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0)
128, 11nnexpcld 11065 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℕ)
13 nnq 9971 . . . . . 6 ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℕ → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℚ)
1412, 13syl 14 . . . . 5 (𝜑 → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℚ)
15 1zzd 9609 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
1615znegcld 9708 . . . . . . 7 (𝜑 → -1 ∈ ℤ)
17 zq 9964 . . . . . . 7 (-1 ∈ ℤ → -1 ∈ ℚ)
1816, 17syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → -1 ∈ ℚ)
19 neg1ne0 9349 . . . . . . 7 -1 ≠ 0
2019a1i 9 . . . . . 6 (𝜑 → -1 ≠ 0)
2110nnzd 9705 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ)
2215, 21fzfigd 10800 . . . . . . 7 (𝜑 → (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∈ Fin)
235gausslemma2dlem0a 15971 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
24 znq 9962 . . . . . . . . . 10 ((𝑄 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → (𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ)
254, 23, 24syl2anc 411 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ)
26 2z 9610 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℤ
2726a1i 9 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 ∈ ℤ)
28 elfznn 10394 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ∈ ℕ)
2928adantl 277 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℕ)
3029nnzd 9705 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℤ)
3127, 30zmulcld 9712 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℤ)
32 zq 9964 . . . . . . . . . 10 ((2 · 𝑥) ∈ ℤ → (2 · 𝑥) ∈ ℚ)
3331, 32syl 14 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℚ)
34 qmulcl 9975 . . . . . . . . 9 (((𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℚ) → ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
3525, 33, 34syl2an2r 599 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
3635flqcld 10644 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)
3722, 36fsumzcl 12096 . . . . . 6 (𝜑 → Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)
38 qexpclz 10929 . . . . . 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 1274 . . . . 5 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℚ)
40 1z 9608 . . . . . 6 1 ∈ ℤ
41 zq 9964 . . . . . 6 (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℚ)
4240, 41mp1i 10 . . . . 5 (𝜑 → 1 ∈ ℚ)
43 nnq 9971 . . . . . 6 (𝑃 ∈ ℕ → 𝑃 ∈ ℚ)
4423, 43syl 14 . . . . 5 (𝜑𝑃 ∈ ℚ)
4523nngt0d 9286 . . . . 5 (𝜑 → 0 < 𝑃)
46 lgseisen.3 . . . . . 6 (𝜑𝑃𝑄)
47 eqid 2234 . . . . . 6 ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)
48 eqid 2234 . . . . . 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 2234 . . . . . 6 ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)
50 eqid 2234 . . . . . 6 (ℤ/nℤ‘𝑃) = (ℤ/nℤ‘𝑃)
51 eqid 2234 . . . . . 6 (mulGrp‘(ℤ/nℤ‘𝑃)) = (mulGrp‘(ℤ/nℤ‘𝑃))
52 eqid 2234 . . . . . 6 (ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑃)) = (ℤRHom‘(ℤ/nℤ‘𝑃))
535, 1, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52lgseisenlem4 15995 . . . . 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 10730 . . . 4 (𝜑 → (((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) = (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) mod 𝑃))
55 qaddcl 9973 . . . . . 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 8452 . . . . . . 7 -1 = (0 − 1)
58 neg1cn 9347 . . . . . . . . . . . 12 -1 ∈ ℂ
59 neg1ap0 9351 . . . . . . . . . . . 12 -1 # 0
60 absexpzap 11773 . . . . . . . . . . . 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 1378 . . . . . . . . . . 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 8225 . . . . . . . . . . . . . . 15 1 ∈ ℂ
6362absnegi 11840 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘-1) = (abs‘1)
64 abs1 11765 . . . . . . . . . . . . . 14 (abs‘1) = 1
6563, 64eqtri 2255 . . . . . . . . . . . . 13 (abs‘-1) = 1
6665oveq1i 6062 . . . . . . . . . . . 12 ((abs‘-1)↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) = (1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))
67 1exp 10937 . . . . . . . . . . . . 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 2279 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → ((abs‘-1)↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) = 1)
7061, 69eqtrd 2267 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (abs‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = 1)
71 1le1 8851 . . . . . . . . . 10 1 ≤ 1
7270, 71eqbrtrdi 4150 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (abs‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ≤ 1)
73 neg1rr 9348 . . . . . . . . . . . 12 -1 ∈ ℝ
7473a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -1 ∈ ℝ)
7559a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → -1 # 0)
7674, 75, 37reexpclzapd 11068 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℝ)
77 1re 8278 . . . . . . . . . 10 1 ∈ ℝ
78 absle 11782 . . . . . . . . . 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 4147 . . . . . 6 (𝜑 → (0 − 1) ≤ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
83 0red 8280 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 ∈ ℝ)
84 1red 8294 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℝ)
8583, 84, 76lesubaddd 8821 . . . . . 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 9255 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃 ∈ ℝ)
88 peano2rem 8545 . . . . . . . 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 9301 . . . . . . . . 9 2 = (1 + 1)
92 eldifsni 3824 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ≠ 2)
935, 92syl 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑃 ≠ 2)
9423nnzd 9705 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ ℤ)
95 zapne 9657 . . . . . . . . . . . 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 9312 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℝ
9998a1i 9 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 2 ∈ ℝ)
1005eldifad 3224 . . . . . . . . . . . 12 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
101 prmuz2 12836 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ (ℤ‘2))
102 eluzle 9872 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℤ‘2) → 2 ≤ 𝑃)
103100, 101, 1023syl 17 . . . . . . . . . . 11 (𝜑 → 2 ≤ 𝑃)
10499, 87, 103leltapd 8918 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (2 < 𝑃𝑃 # 2))
10597, 104mpbird 167 . . . . . . . . 9 (𝜑 → 2 < 𝑃)
10691, 105eqbrtrrid 4147 . . . . . . . 8 (𝜑 → (1 + 1) < 𝑃)
10784, 84, 87ltaddsubd 8824 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((1 + 1) < 𝑃 ↔ 1 < (𝑃 − 1)))
108106, 107mpbid 147 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 < (𝑃 − 1))
10976, 84, 89, 90, 108lelttrd 8403 . . . . . 6 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) < (𝑃 − 1))
11076, 84, 87ltaddsubd 8824 . . . . . 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 10718 . . . . 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 1275 . . . 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 2267 . . 3 (𝜑 → (((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1))
115114oveq1d 6067 . 2 (𝜑 → ((((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1) = (((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 1) − 1))
11676recnd 8307 . . 3 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℂ)
117 pncan 8484 . . 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 2271 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 1398  wcel 2205  wne 2414  cdif 3210  {csn 3691   class class class wbr 4111  cmpt 4173  cfv 5354  (class class class)co 6052  cc 8130  cr 8131  0cc0 8132  1c1 8133   + caddc 8135   · cmul 8137   < clt 8313  cle 8314  cmin 8449  -cneg 8450   # cap 8860   / cdiv 8951  cn 9242  2c2 9293  cz 9582  cuz 9859  cq 9957  ...cfz 10348  cfl 10635   mod cmo 10691  cexp 10907  abscabs 11690  Σcsu 12046  cprime 12812  mulGrpcmgp 14085  ℤRHomczrh 14808  ℤ/nczn 14810   /L clgs 15919
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 2207  ax-14 2208  ax-ext 2216  ax-coll 4227  ax-sep 4230  ax-nul 4238  ax-pow 4289  ax-pr 4324  ax-un 4556  ax-setind 4661  ax-iinf 4712  ax-cnex 8223  ax-resscn 8224  ax-1cn 8225  ax-1re 8226  ax-icn 8227  ax-addcl 8228  ax-addrcl 8229  ax-mulcl 8230  ax-mulrcl 8231  ax-addcom 8232  ax-mulcom 8233  ax-addass 8234  ax-mulass 8235  ax-distr 8236  ax-i2m1 8237  ax-0lt1 8238  ax-1rid 8239  ax-0id 8240  ax-rnegex 8241  ax-precex 8242  ax-cnre 8243  ax-pre-ltirr 8244  ax-pre-ltwlin 8245  ax-pre-lttrn 8246  ax-pre-apti 8247  ax-pre-ltadd 8248  ax-pre-mulgt0 8249  ax-pre-mulext 8250  ax-arch 8251  ax-caucvg 8252  ax-addf 8254  ax-mulf 8255
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 2085  df-mo 2086  df-clab 2221  df-cleq 2227  df-clel 2230  df-nfc 2375  df-ne 2415  df-nel 2510  df-ral 2527  df-rex 2528  df-reu 2529  df-rmo 2530  df-rab 2531  df-v 2817  df-sbc 3045  df-csb 3141  df-dif 3215  df-un 3217  df-in 3219  df-ss 3226  df-nul 3511  df-if 3623  df-pw 3673  df-sn 3697  df-pr 3698  df-tp 3699  df-op 3700  df-uni 3917  df-int 3952  df-iun 3995  df-br 4112  df-opab 4174  df-mpt 4175  df-tr 4211  df-id 4416  df-po 4419  df-iso 4420  df-iord 4489  df-on 4491  df-ilim 4492  df-suc 4494  df-iom 4715  df-xp 4757  df-rel 4758  df-cnv 4759  df-co 4760  df-dm 4761  df-rn 4762  df-res 4763  df-ima 4764  df-iota 5314  df-fun 5356  df-fn 5357  df-f 5358  df-f1 5359  df-fo 5360  df-f1o 5361  df-fv 5362  df-isom 5363  df-riota 6005  df-ov 6055  df-oprab 6056  df-mpo 6057  df-of 6268  df-1st 6336  df-2nd 6337  df-tpos 6478  df-recs 6538  df-irdg 6603  df-frec 6624  df-1o 6649  df-2o 6650  df-oadd 6653  df-er 6769  df-ec 6771  df-qs 6775  df-map 6886  df-en 6978  df-dom 6979  df-fin 6980  df-sup 7277  df-inf 7278  df-pnf 8315  df-mnf 8316  df-xr 8317  df-ltxr 8318  df-le 8319  df-sub 8451  df-neg 8452  df-reap 8854  df-ap 8861  df-div 8952  df-inn 9243  df-2 9301  df-3 9302  df-4 9303  df-5 9304  df-6 9305  df-7 9306  df-8 9307  df-9 9308  df-n0 9502  df-z 9583  df-dec 9716  df-uz 9860  df-q 9958  df-rp 9993  df-fz 10349  df-fzo 10484  df-fl 10637  df-mod 10692  df-seqfrec 10817  df-exp 10908  df-ihash 11147  df-cj 11535  df-re 11536  df-im 11537  df-rsqrt 11691  df-abs 11692  df-clim 11972  df-sumdc 12047  df-proddc 12245  df-dvds 12482  df-gcd 12658  df-prm 12813  df-phi 12916  df-pc 12991  df-struct 13235  df-ndx 13236  df-slot 13237  df-base 13239  df-sets 13240  df-iress 13241  df-plusg 13324  df-mulr 13325  df-starv 13326  df-sca 13327  df-vsca 13328  df-ip 13329  df-tset 13330  df-ple 13331  df-ds 13333  df-unif 13334  df-0g 13492  df-igsum 13493  df-topgen 13494  df-iimas 13536  df-qus 13537  df-mgm 13590  df-sgrp 13636  df-mnd 13651  df-mhm 13693  df-submnd 13694  df-grp 13737  df-minusg 13738  df-sbg 13739  df-mulg 13858  df-subg 13908  df-nsg 13909  df-eqg 13910  df-ghm 13979  df-cmn 14024  df-abl 14025  df-mgp 14086  df-rng 14098  df-ur 14125  df-srg 14129  df-ring 14163  df-cring 14164  df-oppr 14233  df-dvdsr 14255  df-unit 14256  df-invr 14288  df-dvr 14299  df-rhm 14319  df-nzr 14347  df-subrg 14387  df-domn 14427  df-idom 14428  df-lmod 14486  df-lssm 14550  df-lsp 14584  df-sra 14632  df-rgmod 14633  df-lidl 14666  df-rsp 14667  df-2idl 14697  df-bl 14743  df-mopn 14744  df-fg 14746  df-metu 14747  df-cnfld 14754  df-zring 14788  df-zrh 14811  df-zn 14813  df-lgs 15920
This theorem is referenced by:  lgsquadlem2  16000
  Copyright terms: Public domain W3C validator