ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  lgseisenlem3 GIF version

Theorem lgseisenlem3 15136
Description: Lemma for Eisenstein's lemma. (Contributed by Mario Carneiro, 17-Jun-2015.) (Proof shortened by AV, 28-Jul-2019.)
Hypotheses
Ref Expression
lgseisen.1 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
lgseisen.2 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
lgseisen.3 (𝜑𝑃𝑄)
lgseisen.4 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)
lgseisen.5 𝑀 = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))
lgseisen.6 𝑆 = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)
lgseisen.7 𝑌 = (ℤ/nℤ‘𝑃)
lgseisen.8 𝐺 = (mulGrp‘𝑌)
lgseisen.9 𝐿 = (ℤRHom‘𝑌)
Assertion
Ref Expression
lgseisenlem3 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = (1r𝑌))
Distinct variable groups:   𝑥,𝐺   𝑥,𝐿   𝑥,𝑦,𝑃   𝜑,𝑥,𝑦   𝑦,𝑀   𝑥,𝑄,𝑦   𝑥,𝑌   𝑥,𝑆
Allowed substitution hints:   𝑅(𝑥,𝑦)   𝑆(𝑦)   𝐺(𝑦)   𝐿(𝑦)   𝑀(𝑥)   𝑌(𝑦)

Proof of Theorem lgseisenlem3
Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 oveq2 5918 . . . . . . . . 9 (𝑘 = 𝑥 → (2 · 𝑘) = (2 · 𝑥))
21fveq2d 5550 . . . . . . . 8 (𝑘 = 𝑥 → (𝐿‘(2 · 𝑘)) = (𝐿‘(2 · 𝑥)))
32cbvmptv 4125 . . . . . . 7 (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))
43oveq2i 5921 . . . . . 6 (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘)))) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))
5 eqid 2193 . . . . . . 7 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
6 eqid 2193 . . . . . . 7 (0g𝐺) = (0g𝐺)
7 lgseisen.1 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
87eldifad 3164 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
9 lgseisen.7 . . . . . . . . . . 11 𝑌 = (ℤ/nℤ‘𝑃)
109znidom 14122 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑌 ∈ IDomn)
118, 10syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌 ∈ IDomn)
1211idomcringd 13758 . . . . . . . 8 (𝜑𝑌 ∈ CRing)
13 lgseisen.8 . . . . . . . . 9 𝐺 = (mulGrp‘𝑌)
1413crngmgp 13484 . . . . . . . 8 (𝑌 ∈ CRing → 𝐺 ∈ CMnd)
1512, 14syl 14 . . . . . . 7 (𝜑𝐺 ∈ CMnd)
16 1zzd 9334 . . . . . . 7 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
17 oddn2prm 12389 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ¬ 2 ∥ 𝑃)
187, 17syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑 → ¬ 2 ∥ 𝑃)
19 prmz 12239 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
20 oddm1d2 12023 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ ℤ → (¬ 2 ∥ 𝑃 ↔ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ))
218, 19, 203syl 17 . . . . . . . 8 (𝜑 → (¬ 2 ∥ 𝑃 ↔ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ))
2218, 21mpbid 147 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ)
2311idomringd 13759 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑌 ∈ Ring)
24 lgseisen.9 . . . . . . . . . . . 12 𝐿 = (ℤRHom‘𝑌)
2524zrhrhm 14088 . . . . . . . . . . 11 (𝑌 ∈ Ring → 𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
26 zringbas 14062 . . . . . . . . . . . 12 ℤ = (Base‘ℤring)
27 eqid 2193 . . . . . . . . . . . 12 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
2826, 27rhmf 13643 . . . . . . . . . . 11 (𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌) → 𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
2923, 25, 283syl 17 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
30 2z 9335 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℤ
31 elfzelz 10081 . . . . . . . . . . 11 (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑘 ∈ ℤ)
32 zmulcl 9360 . . . . . . . . . . 11 ((2 ∈ ℤ ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (2 · 𝑘) ∈ ℤ)
3330, 31, 32sylancr 414 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → (2 · 𝑘) ∈ ℤ)
34 ffvelcdm 5683 . . . . . . . . . 10 ((𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌) ∧ (2 · 𝑘) ∈ ℤ) → (𝐿‘(2 · 𝑘)) ∈ (Base‘𝑌))
3529, 33, 34syl2an 289 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(2 · 𝑘)) ∈ (Base‘𝑌))
3635fmpttd 5705 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝑌))
3713, 27mgpbasg 13406 . . . . . . . . . 10 (𝑌 ∈ CRing → (Base‘𝑌) = (Base‘𝐺))
3812, 37syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (Base‘𝑌) = (Base‘𝐺))
3938feq3d 5384 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝑌) ↔ (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝐺)))
4036, 39mpbid 147 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝐺))
41 lgseisen.2 . . . . . . . 8 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
42 lgseisen.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃𝑄)
43 lgseisen.4 . . . . . . . 8 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)
44 lgseisen.5 . . . . . . . 8 𝑀 = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))
45 lgseisen.6 . . . . . . . 8 𝑆 = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)
467, 41, 42, 43, 44, 45lgseisenlem2 15135 . . . . . . 7 (𝜑𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))–1-1-onto→(1...((𝑃 − 1) / 2)))
475, 6, 15, 16, 22, 40, 46gsumfzreidx 13396 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘)))) = (𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))) ∘ 𝑀)))
484, 47eqtr3id 2240 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))) = (𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))) ∘ 𝑀)))
497, 41, 42, 43, 44lgseisenlem1 15134 . . . . . . . 8 (𝜑𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(1...((𝑃 − 1) / 2)))
5044fmpt 5700 . . . . . . . 8 (∀𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↔ 𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(1...((𝑃 − 1) / 2)))
5149, 50sylibr 134 . . . . . . 7 (𝜑 → ∀𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))
5244a1i 9 . . . . . . 7 (𝜑𝑀 = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)))
53 eqidd 2194 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))) = (𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))))
54 oveq2 5918 . . . . . . . 8 (𝑘 = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) → (2 · 𝑘) = (2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)))
5554fveq2d 5550 . . . . . . 7 (𝑘 = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) → (𝐿‘(2 · 𝑘)) = (𝐿‘(2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))))
5651, 52, 53, 55fmptcof 5717 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))) ∘ 𝑀) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)))))
5756oveq2d 5926 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 Σg ((𝑘 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑘))) ∘ 𝑀)) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))))))
5841eldifad 3164 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝑄 ∈ ℙ)
5958adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℙ)
60 prmz 12239 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑄 ∈ ℙ → 𝑄 ∈ ℤ)
6159, 60syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℤ)
62 2nn 9133 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2 ∈ ℕ
63 elfznn 10110 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ∈ ℕ)
6463adantl 277 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℕ)
65 nnmulcl 8993 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (2 · 𝑥) ∈ ℕ)
6662, 64, 65sylancr 414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℕ)
6766nnzd 9428 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℤ)
6861, 67zmulcld 9435 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℤ)
698adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℙ)
70 prmnn 12238 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
7169, 70syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℕ)
7268, 71zmodcld 10406 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) ∈ ℕ0)
7343, 72eqeltrid 2280 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 ∈ ℕ0)
7473nn0zd 9427 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 ∈ ℤ)
75 m1expcl 10623 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑅 ∈ ℤ → (-1↑𝑅) ∈ ℤ)
7674, 75syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑅) ∈ ℤ)
7776, 74zmulcld 9435 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑𝑅) · 𝑅) ∈ ℤ)
7877, 71zmodcld 10406 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) ∈ ℕ0)
7978nn0cnd 9285 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) ∈ ℂ)
80 2cnd 9045 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 ∈ ℂ)
81 2ap0 9065 . . . . . . . . . . . 12 2 # 0
8281a1i 9 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 # 0)
8379, 80, 82divcanap2d 8801 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)) = (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃))
8483fveq2d 5550 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))) = (𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃)))
85 zq 9681 . . . . . . . . . . . . . . 15 (𝑃 ∈ ℤ → 𝑃 ∈ ℚ)
868, 19, 853syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝜑𝑃 ∈ ℚ)
8786adantr 276 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℚ)
8871nngt0d 9016 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 0 < 𝑃)
89 eqidd 2194 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑𝑅) mod 𝑃) = ((-1↑𝑅) mod 𝑃))
9043oveq1i 5920 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑅 mod 𝑃) = (((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) mod 𝑃)
91 zq 9681 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℤ → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
9268, 91syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
93 modqabs2 10419 . . . . . . . . . . . . . . 15 (((𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ ∧ 𝑃 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑃) → (((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃))
9492, 87, 88, 93syl3anc 1249 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃))
9590, 94eqtrid 2238 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑅 mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃))
9676, 76, 74, 68, 87, 88, 89, 95modqmul12d 10439 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))) mod 𝑃))
97 zq 9681 . . . . . . . . . . . . . 14 (((-1↑𝑅) · 𝑅) ∈ ℤ → ((-1↑𝑅) · 𝑅) ∈ ℚ)
9877, 97syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑𝑅) · 𝑅) ∈ ℚ)
99 modqabs2 10419 . . . . . . . . . . . . 13 ((((-1↑𝑅) · 𝑅) ∈ ℚ ∧ 𝑃 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑃) → ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃))
10098, 87, 88, 99syl3anc 1249 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃))
10176zcnd 9430 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑅) ∈ ℂ)
10261zcnd 9430 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℂ)
10367zcnd 9430 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
104101, 102, 103mulassd 8033 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)) = ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))))
105104oveq1d 5925 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))) mod 𝑃))
10696, 100, 1053eqtr4d 2236 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)) mod 𝑃))
1078, 70syl 14 . . . . . . . . . . . . 13 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
108107adantr 276 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℕ)
10978nn0zd 9427 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) ∈ ℤ)
11076, 61zmulcld 9435 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑𝑅) · 𝑄) ∈ ℤ)
111110, 67zmulcld 9435 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)) ∈ ℤ)
112 moddvds 11932 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) ∈ ℤ ∧ (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)) ∈ ℤ) → (((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) − (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)))))
113108, 109, 111, 112syl3anc 1249 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) − (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)))))
114106, 113mpbid 147 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∥ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) − (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥))))
11571nnnn0d 9283 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℕ0)
1169, 24zndvds 14114 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ ℕ0 ∧ (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) ∈ ℤ ∧ (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)) ∈ ℤ) → ((𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃)) = (𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥))) ↔ 𝑃 ∥ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) − (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)))))
117115, 109, 111, 116syl3anc 1249 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃)) = (𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥))) ↔ 𝑃 ∥ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) − (((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥)))))
118114, 117mpbird 167 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃)) = (𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥))))
11923, 25syl 14 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
120119adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
121 zringmulr 14065 . . . . . . . . . . 11 · = (.r‘ℤring)
122 eqid 2193 . . . . . . . . . . 11 (.r𝑌) = (.r𝑌)
12326, 121, 122rhmmul 13644 . . . . . . . . . 10 ((𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌) ∧ ((-1↑𝑅) · 𝑄) ∈ ℤ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℤ) → (𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥))) = ((𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))(.r𝑌)(𝐿‘(2 · 𝑥))))
124120, 110, 67, 123syl3anc 1249 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(((-1↑𝑅) · 𝑄) · (2 · 𝑥))) = ((𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))(.r𝑌)(𝐿‘(2 · 𝑥))))
12584, 118, 1243eqtrd 2230 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))) = ((𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))(.r𝑌)(𝐿‘(2 · 𝑥))))
126125mpteq2dva 4119 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))(.r𝑌)(𝐿‘(2 · 𝑥)))))
12716, 22fzfigd 10492 . . . . . . . 8 (𝜑 → (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∈ Fin)
12829adantr 276 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
129128, 110ffvelcdmd 5686 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝑌))
130128, 67ffvelcdmd 5686 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Base‘𝑌))
131 eqidd 2194 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))
132 eqidd 2194 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))
133127, 129, 130, 131, 132offval2 6138 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))(.r𝑌)(𝐿‘(2 · 𝑥)))))
134126, 133eqtr4d 2229 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)))) = ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))))
135134oveq2d 5926 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))))) = (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))))
13648, 57, 1353eqtrd 2230 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))) = (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))))
137 eqid 2193 . . . . . 6 (+g𝐺) = (+g𝐺)
13838eleq2d 2263 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝑌) ↔ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝐺)))
139138adantr 276 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝑌) ↔ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝐺)))
140129, 139mpbid 147 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝐺))
14138eleq2d 2263 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Base‘𝑌) ↔ (𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Base‘𝐺)))
142141adantr 276 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Base‘𝑌) ↔ (𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Base‘𝐺)))
143130, 142mpbid 147 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Base‘𝐺))
144 eqid 2193 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))
145 eqid 2193 . . . . . 6 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))
1465, 137, 15, 16, 22, 140, 143, 144, 145gsumfzmptfidmadd2 13399 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (+g𝐺)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))(+g𝐺)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))))
14713, 122mgpplusgg 13404 . . . . . . . . 9 (𝑌 ∈ CRing → (.r𝑌) = (+g𝐺))
14812, 147syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑 → (.r𝑌) = (+g𝐺))
149148ofeqd 6124 . . . . . . 7 (𝜑 → ∘𝑓 (.r𝑌) = ∘𝑓 (+g𝐺))
150149oveqd 5927 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))) = ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (+g𝐺)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))))
151150oveq2d 5926 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (+g𝐺)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))))
152148oveqd 5927 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))(+g𝐺)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))))
153146, 151, 1523eqtr4d 2236 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))))
154136, 153eqtrd 2226 . . 3 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))) = ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))))
155154oveq1d 5925 . 2 (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))(/r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = (((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))))(/r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))))
15615cmnmndd 13367 . . . 4 (𝜑𝐺 ∈ Mnd)
157 eqid 2193 . . . . . 6 (Unit‘𝑌) = (Unit‘𝑌)
158157, 13unitsubm 13599 . . . . 5 (𝑌 ∈ Ring → (Unit‘𝑌) ∈ (SubMnd‘𝐺))
15923, 158syl 14 . . . 4 (𝜑 → (Unit‘𝑌) ∈ (SubMnd‘𝐺))
160 elfzle2 10084 . . . . . . . . . 10 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ≤ ((𝑃 − 1) / 2))
161160adantl 277 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ≤ ((𝑃 − 1) / 2))
16264nnred 8985 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℝ)
163 prmuz2 12259 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ (ℤ‘2))
164 uz2m1nn 9660 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℤ‘2) → (𝑃 − 1) ∈ ℕ)
16569, 163, 1643syl 17 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑃 − 1) ∈ ℕ)
166165nnred 8985 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑃 − 1) ∈ ℝ)
167 2re 9042 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℝ
168167a1i 9 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 ∈ ℝ)
169 2pos 9063 . . . . . . . . . . 11 0 < 2
170169a1i 9 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 0 < 2)
171 lemuldiv2 8891 . . . . . . . . . 10 ((𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝑃 − 1) ∈ ℝ ∧ (2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → ((2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1) ↔ 𝑥 ≤ ((𝑃 − 1) / 2)))
172162, 166, 168, 170, 171syl112anc 1253 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1) ↔ 𝑥 ≤ ((𝑃 − 1) / 2)))
173161, 172mpbird 167 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1))
17469, 19syl 14 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℤ)
175 peano2zm 9345 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ ℤ → (𝑃 − 1) ∈ ℤ)
176 fznn 10145 . . . . . . . . 9 ((𝑃 − 1) ∈ ℤ → ((2 · 𝑥) ∈ (1...(𝑃 − 1)) ↔ ((2 · 𝑥) ∈ ℕ ∧ (2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1))))
177174, 175, 1763syl 17 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((2 · 𝑥) ∈ (1...(𝑃 − 1)) ↔ ((2 · 𝑥) ∈ ℕ ∧ (2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1))))
17866, 173, 177mpbir2and 946 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ (1...(𝑃 − 1)))
179 fzm1ndvds 11988 . . . . . . 7 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ (2 · 𝑥) ∈ (1...(𝑃 − 1))) → ¬ 𝑃 ∥ (2 · 𝑥))
18071, 178, 179syl2anc 411 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ¬ 𝑃 ∥ (2 · 𝑥))
1819, 157, 24znunit 14124 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ ℕ0 ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℤ) → ((𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Unit‘𝑌) ↔ ((2 · 𝑥) gcd 𝑃) = 1))
182115, 67, 181syl2anc 411 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Unit‘𝑌) ↔ ((2 · 𝑥) gcd 𝑃) = 1))
183 coprm 12272 . . . . . . . . 9 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℤ) → (¬ 𝑃 ∥ (2 · 𝑥) ↔ (𝑃 gcd (2 · 𝑥)) = 1))
18419adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℤ) → 𝑃 ∈ ℤ)
185 simpr 110 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℤ) → (2 · 𝑥) ∈ ℤ)
186184, 185gcdcomd 12101 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℤ) → (𝑃 gcd (2 · 𝑥)) = ((2 · 𝑥) gcd 𝑃))
187186eqeq1d 2202 . . . . . . . . 9 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℤ) → ((𝑃 gcd (2 · 𝑥)) = 1 ↔ ((2 · 𝑥) gcd 𝑃) = 1))
188183, 187bitrd 188 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℤ) → (¬ 𝑃 ∥ (2 · 𝑥) ↔ ((2 · 𝑥) gcd 𝑃) = 1))
18969, 67, 188syl2anc 411 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (¬ 𝑃 ∥ (2 · 𝑥) ↔ ((2 · 𝑥) gcd 𝑃) = 1))
190182, 189bitr4d 191 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Unit‘𝑌) ↔ ¬ 𝑃 ∥ (2 · 𝑥)))
191180, 190mpbird 167 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(2 · 𝑥)) ∈ (Unit‘𝑌))
192191fmpttd 5705 . . . 4 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Unit‘𝑌))
193156, 16, 22, 159, 192gsumfzsubmcl 13397 . . 3 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))) ∈ (Unit‘𝑌))
194 eqid 2193 . . . 4 (/r𝑌) = (/r𝑌)
195 eqid 2193 . . . 4 (1r𝑌) = (1r𝑌)
196157, 194, 195dvrid 13617 . . 3 ((𝑌 ∈ Ring ∧ (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))) ∈ (Unit‘𝑌)) → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))(/r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = (1r𝑌))
19723, 193, 196syl2anc 411 . 2 (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))(/r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = (1r𝑌))
198129fmpttd 5705 . . . . . 6 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝑌))
19938feq3d 5384 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝑌) ↔ (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝐺)))
200198, 199mpbid 147 . . . . 5 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝐺))
2015, 6, 156, 16, 22, 200gsumfzcl 13061 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) ∈ (Base‘𝐺))
202201, 38eleqtrrd 2273 . . 3 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) ∈ (Base‘𝑌))
20327, 157, 194, 122dvrcan3 13621 . . 3 ((𝑌 ∈ Ring ∧ (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) ∈ (Base‘𝑌) ∧ (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))) ∈ (Unit‘𝑌)) → (((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))))(/r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))))
20423, 202, 193, 203syl3anc 1249 . 2 (𝜑 → (((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥)))))(/r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(2 · 𝑥))))) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))))
205155, 197, 2043eqtr3rd 2235 1 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = (1r𝑌))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1364  wcel 2164  wne 2364  wral 2472  cdif 3150  {csn 3618   class class class wbr 4029  cmpt 4090  ccom 4659  wf 5242  cfv 5246  (class class class)co 5910  𝑓 cof 6120  Fincfn 6785  cr 7861  0cc0 7862  1c1 7863   · cmul 7867   < clt 8044  cle 8045  cmin 8180  -cneg 8181   # cap 8590   / cdiv 8681  cn 8972  2c2 9023  0cn0 9230  cz 9307  cuz 9582  cq 9674  ...cfz 10064   mod cmo 10383  cexp 10599  cdvds 11920   gcd cgcd 12069  cprime 12235  Basecbs 12608  +gcplusg 12685  .rcmulr 12686  0gc0g 12857   Σg cgsu 12858  SubMndcsubmnd 13020  CMndccmn 13343  mulGrpcmgp 13400  1rcur 13439  Ringcrg 13476  CRingccrg 13477  Unitcui 13567  /rcdvr 13611   RingHom crh 13630  IDomncidom 13737  ringczring 14056  ℤRHomczrh 14076  ℤ/nczn 14078
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 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4462  ax-setind 4565  ax-iinf 4616  ax-cnex 7953  ax-resscn 7954  ax-1cn 7955  ax-1re 7956  ax-icn 7957  ax-addcl 7958  ax-addrcl 7959  ax-mulcl 7960  ax-mulrcl 7961  ax-addcom 7962  ax-mulcom 7963  ax-addass 7964  ax-mulass 7965  ax-distr 7966  ax-i2m1 7967  ax-0lt1 7968  ax-1rid 7969  ax-0id 7970  ax-rnegex 7971  ax-precex 7972  ax-cnre 7973  ax-pre-ltirr 7974  ax-pre-ltwlin 7975  ax-pre-lttrn 7976  ax-pre-apti 7977  ax-pre-ltadd 7978  ax-pre-mulgt0 7979  ax-pre-mulext 7980  ax-arch 7981  ax-caucvg 7982  ax-addf 7984  ax-mulf 7985
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 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-if 3558  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-tp 3626  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-tr 4128  df-id 4322  df-po 4325  df-iso 4326  df-iord 4395  df-on 4397  df-ilim 4398  df-suc 4400  df-iom 4619  df-xp 4661  df-rel 4662  df-cnv 4663  df-co 4664  df-dm 4665  df-rn 4666  df-res 4667  df-ima 4668  df-iota 5207  df-fun 5248  df-fn 5249  df-f 5250  df-f1 5251  df-fo 5252  df-f1o 5253  df-fv 5254  df-riota 5865  df-ov 5913  df-oprab 5914  df-mpo 5915  df-of 6122  df-1st 6184  df-2nd 6185  df-tpos 6289  df-recs 6349  df-irdg 6414  df-frec 6435  df-1o 6460  df-2o 6461  df-oadd 6464  df-er 6578  df-ec 6580  df-qs 6584  df-map 6695  df-en 6786  df-dom 6787  df-fin 6788  df-sup 7033  df-pnf 8046  df-mnf 8047  df-xr 8048  df-ltxr 8049  df-le 8050  df-sub 8182  df-neg 8183  df-reap 8584  df-ap 8591  df-div 8682  df-inn 8973  df-2 9031  df-3 9032  df-4 9033  df-5 9034  df-6 9035  df-7 9036  df-8 9037  df-9 9038  df-n0 9231  df-z 9308  df-dec 9439  df-uz 9583  df-q 9675  df-rp 9710  df-fz 10065  df-fzo 10199  df-fl 10329  df-mod 10384  df-seqfrec 10509  df-exp 10600  df-ihash 10837  df-cj 10976  df-re 10977  df-im 10978  df-rsqrt 11132  df-abs 11133  df-dvds 11921  df-gcd 12070  df-prm 12236  df-struct 12610  df-ndx 12611  df-slot 12612  df-base 12614  df-sets 12615  df-iress 12616  df-plusg 12698  df-mulr 12699  df-starv 12700  df-sca 12701  df-vsca 12702  df-ip 12703  df-ple 12705  df-0g 12859  df-igsum 12860  df-iimas 12875  df-qus 12876  df-mgm 12929  df-sgrp 12975  df-mnd 12988  df-mhm 13021  df-submnd 13022  df-grp 13065  df-minusg 13066  df-sbg 13067  df-mulg 13180  df-subg 13229  df-nsg 13230  df-eqg 13231  df-ghm 13300  df-cmn 13345  df-abl 13346  df-mgp 13401  df-rng 13413  df-ur 13440  df-srg 13444  df-ring 13478  df-cring 13479  df-oppr 13548  df-dvdsr 13569  df-unit 13570  df-invr 13601  df-dvr 13612  df-rhm 13632  df-nzr 13660  df-subrg 13699  df-domn 13739  df-idom 13740  df-lmod 13769  df-lssm 13833  df-lsp 13867  df-sra 13915  df-rgmod 13916  df-lidl 13949  df-rsp 13950  df-2idl 13980  df-icnfld 14032  df-zring 14057  df-zrh 14079  df-zn 14081
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator