ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  lgseisenlem4 GIF version

Theorem lgseisenlem4 15230
Description: Lemma for lgseisen 15231. (Contributed by Mario Carneiro, 18-Jun-2015.) (Proof shortened by AV, 15-Jun-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
lgseisenlem4 (𝜑 → ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) mod 𝑃))
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 lgseisenlem4
Dummy variables 𝑘 𝑧 are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 zringbas 14095 . . . . 5 ℤ = (Base‘ℤring)
2 zring0 14099 . . . . 5 0 = (0g‘ℤring)
3 zringabl 14093 . . . . . 6 ring ∈ Abel
4 ablcmn 13364 . . . . . 6 (ℤring ∈ Abel → ℤring ∈ CMnd)
53, 4mp1i 10 . . . . 5 (𝜑 → ℤring ∈ CMnd)
6 lgseisen.1 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
76eldifad 3165 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
8 prmnn 12251 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
98nnnn0d 9296 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ0)
107, 9syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃 ∈ ℕ0)
11 lgseisen.7 . . . . . . . . 9 𝑌 = (ℤ/nℤ‘𝑃)
1211zncrng 14144 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ ℕ0𝑌 ∈ CRing)
1310, 12syl 14 . . . . . . 7 (𝜑𝑌 ∈ CRing)
14 lgseisen.8 . . . . . . . 8 𝐺 = (mulGrp‘𝑌)
1514crngmgp 13503 . . . . . . 7 (𝑌 ∈ CRing → 𝐺 ∈ CMnd)
1613, 15syl 14 . . . . . 6 (𝜑𝐺 ∈ CMnd)
1716cmnmndd 13381 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ Mnd)
18 1zzd 9347 . . . . 5 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
19 oddprm 12400 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
206, 19syl 14 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
2120nnzd 9441 . . . . 5 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ)
2213crngringd 13508 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌 ∈ Ring)
23 lgseisen.9 . . . . . . . . . 10 𝐿 = (ℤRHom‘𝑌)
2423zrhrhm 14122 . . . . . . . . 9 (𝑌 ∈ Ring → 𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
2522, 24syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
26 eqid 2193 . . . . . . . . 9 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
271, 26rhmf 13662 . . . . . . . 8 (𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌) → 𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
2825, 27syl 14 . . . . . . 7 (𝜑𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
29 m1expcl 10636 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℤ → (-1↑𝑘) ∈ ℤ)
3029adantl 277 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℤ) → (-1↑𝑘) ∈ ℤ)
3128, 30cofmpt 5728 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐿 ∘ (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘))) = (𝑘 ∈ ℤ ↦ (𝐿‘(-1↑𝑘))))
32 zringmpg 14105 . . . . . . . . 9 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ) = (mulGrp‘ℤring)
3332, 14rhmmhm 13658 . . . . . . . 8 (𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌) → 𝐿 ∈ (((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ) MndHom 𝐺))
3425, 33syl 14 . . . . . . 7 (𝜑𝐿 ∈ (((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ) MndHom 𝐺))
35 neg1cn 9089 . . . . . . . . . . 11 -1 ∈ ℂ
36 neg1ap0 9093 . . . . . . . . . . 11 -1 # 0
37 eqid 2193 . . . . . . . . . . . 12 (mulGrp‘ℂfld) = (mulGrp‘ℂfld)
38 eqid 2193 . . . . . . . . . . . 12 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0}) = ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0})
3937, 38expghmap 14106 . . . . . . . . . . 11 ((-1 ∈ ℂ ∧ -1 # 0) → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring GrpHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0})))
4035, 36, 39mp2an 426 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring GrpHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0}))
41 ghmmhm 13326 . . . . . . . . . 10 ((𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring GrpHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0})) → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0})))
4240, 41ax-mp 5 . . . . . . . . 9 (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0}))
43 cnring 14069 . . . . . . . . . 10 fld ∈ Ring
44 cnfldui 14088 . . . . . . . . . . 11 {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0} = (Unit‘ℂfld)
4544, 37unitsubm 13618 . . . . . . . . . 10 (ℂfld ∈ Ring → {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0} ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)))
4643, 45ax-mp 5 . . . . . . . . 9 {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0} ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld))
4738resmhm2 13063 . . . . . . . . 9 (((𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0})) ∧ {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0} ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld))) → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom (mulGrp‘ℂfld)))
4842, 46, 47mp2an 426 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom (mulGrp‘ℂfld))
49 zsubrg 14080 . . . . . . . . . 10 ℤ ∈ (SubRing‘ℂfld)
5037subrgsubm 13733 . . . . . . . . . 10 (ℤ ∈ (SubRing‘ℂfld) → ℤ ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)))
5149, 50ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ℤ ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld))
5230fmpttd 5714 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)):ℤ⟶ℤ)
5352frnd 5414 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ran (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ⊆ ℤ)
54 eqid 2193 . . . . . . . . . 10 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ) = ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ)
5554resmhm2b 13064 . . . . . . . . 9 ((ℤ ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)) ∧ ran (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ⊆ ℤ) → ((𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom (mulGrp‘ℂfld)) ↔ (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))))
5651, 53, 55sylancr 414 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom (mulGrp‘ℂfld)) ↔ (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))))
5748, 56mpbii 148 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ)))
58 mhmco 13065 . . . . . . 7 ((𝐿 ∈ (((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ) MndHom 𝐺) ∧ (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))) → (𝐿 ∘ (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘))) ∈ (ℤring MndHom 𝐺))
5934, 57, 58syl2anc 411 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐿 ∘ (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘))) ∈ (ℤring MndHom 𝐺))
6031, 59eqeltrrd 2271 . . . . 5 (𝜑 → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (𝐿‘(-1↑𝑘))) ∈ (ℤring MndHom 𝐺))
61 lgseisen.2 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
6261gausslemma2dlem0a 15206 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑄 ∈ ℕ)
6362nnzd 9441 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑄 ∈ ℤ)
6463adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℤ)
656gausslemma2dlem0a 15206 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
6665adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℕ)
67 znq 9692 . . . . . . . 8 ((𝑄 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → (𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ)
6864, 66, 67syl2anc 411 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ)
69 2nn 9146 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℕ
70 elfznn 10123 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ∈ ℕ)
7170adantl 277 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℕ)
72 nnmulcl 9005 . . . . . . . . . 10 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (2 · 𝑥) ∈ ℕ)
7369, 71, 72sylancr 414 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℕ)
7473nnzd 9441 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℤ)
75 zq 9694 . . . . . . . 8 ((2 · 𝑥) ∈ ℤ → (2 · 𝑥) ∈ ℚ)
7674, 75syl 14 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℚ)
77 qmulcl 9705 . . . . . . 7 (((𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℚ) → ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
7868, 76, 77syl2anc 411 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
7978flqcld 10349 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)
80 oveq2 5927 . . . . . 6 (𝑘 = (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) → (-1↑𝑘) = (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
8180fveq2d 5559 . . . . 5 (𝑘 = (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) → (𝐿‘(-1↑𝑘)) = (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
82 oveq2 5927 . . . . . 6 (𝑘 = (ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) → (-1↑𝑘) = (-1↑(ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))
8382fveq2d 5559 . . . . 5 (𝑘 = (ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) → (𝐿‘(-1↑𝑘)) = (𝐿‘(-1↑(ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))))
841, 2, 5, 17, 18, 21, 60, 79, 81, 83gsumfzmhm2 13417 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) = (𝐿‘(-1↑(ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))))
85 eqid 2193 . . . . . . . 8 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
86 eqid 2193 . . . . . . . 8 (+g𝐺) = (+g𝐺)
8728adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
88 m1expcl 10636 . . . . . . . . . . 11 ((⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ → (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ)
8979, 88syl 14 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ)
9087, 89ffvelcdmd 5695 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ∈ (Base‘𝑌))
9114, 26mgpbasg 13425 . . . . . . . . . . 11 (𝑌 ∈ CRing → (Base‘𝑌) = (Base‘𝐺))
9213, 91syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (Base‘𝑌) = (Base‘𝐺))
9392adantr 276 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (Base‘𝑌) = (Base‘𝐺))
9490, 93eleqtrd 2272 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ∈ (Base‘𝐺))
95 neg1z 9352 . . . . . . . . . . . 12 -1 ∈ ℤ
96 lgseisen.4 . . . . . . . . . . . . 13 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)
9761eldifad 3165 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝑄 ∈ ℙ)
9897adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℙ)
99 prmz 12252 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑄 ∈ ℙ → 𝑄 ∈ ℤ)
10098, 99syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℤ)
101100, 74zmulcld 9448 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℤ)
1027adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℙ)
103102, 8syl 14 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℕ)
104101, 103zmodcld 10419 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) ∈ ℕ0)
10596, 104eqeltrid 2280 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 ∈ ℕ0)
106 zexpcl 10628 . . . . . . . . . . . 12 ((-1 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℕ0) → (-1↑𝑅) ∈ ℤ)
10795, 105, 106sylancr 414 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑅) ∈ ℤ)
108107, 100zmulcld 9448 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑𝑅) · 𝑄) ∈ ℤ)
10987, 108ffvelcdmd 5695 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝑌))
110109, 93eleqtrd 2272 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝐺))
111 eqid 2193 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
112 eqid 2193 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))
11385, 86, 16, 18, 21, 94, 110, 111, 112gsumfzmptfidmadd2 13413 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (+g𝐺)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))) = ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(+g𝐺)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))))
114 eqid 2193 . . . . . . . . . . . 12 (.r𝑌) = (.r𝑌)
11514, 114mgpplusgg 13423 . . . . . . . . . . 11 (𝑌 ∈ CRing → (.r𝑌) = (+g𝐺))
11613, 115syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (.r𝑌) = (+g𝐺))
117116ofeqd 6134 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∘𝑓 (.r𝑌) = ∘𝑓 (+g𝐺))
118117oveqd 5936 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (+g𝐺)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))))
119118oveq2d 5935 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))) = (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (+g𝐺)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))))
120116oveqd 5936 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))) = ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(+g𝐺)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))))
121113, 119, 1203eqtr4d 2236 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))) = ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))))
12218, 21fzfigd 10505 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∈ Fin)
123 eqidd 2194 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))
124 eqidd 2194 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))
125122, 90, 109, 123, 124offval2 6148 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))(.r𝑌)(𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))))
12625adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
127 zringmulr 14098 . . . . . . . . . . . 12 · = (.r‘ℤring)
1281, 127, 114rhmmul 13663 . . . . . . . . . . 11 ((𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌) ∧ (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ ∧ ((-1↑𝑅) · 𝑄) ∈ ℤ) → (𝐿‘((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · ((-1↑𝑅) · 𝑄))) = ((𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))(.r𝑌)(𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))
129126, 89, 108, 128syl3anc 1249 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · ((-1↑𝑅) · 𝑄))) = ((𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))(.r𝑌)(𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))
13062adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℕ)
131130, 73nnmulcld 9033 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℕ)
132 nnq 9701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℕ → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
133131, 132syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
134 nnq 9701 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑃 ∈ ℕ → 𝑃 ∈ ℚ)
13565, 134syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝑃 ∈ ℚ)
136135adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℚ)
13766nngt0d 9028 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 0 < 𝑃)
138 modqval 10398 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ ∧ 𝑃 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑃) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)))))
139133, 136, 137, 138syl3anc 1249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)))))
14096, 139eqtrid 2238 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)))))
141100zcnd 9443 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℂ)
14273nncnd 8998 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
143103nncnd 8998 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℂ)
144103nnap0d 9030 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 # 0)
145141, 142, 143, 144div23apd 8849 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃) = ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))
146145fveq2d 5559 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)) = (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))
147146oveq2d 5935 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃))) = (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
148147oveq2d 5935 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)))) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
149140, 148eqtrd 2226 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
150149oveq2d 5935 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅) = ((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))
151 prmz 12252 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
152102, 151syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℤ)
153152, 79zmulcld 9448 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ)
154153zcnd 9443 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℂ)
155101zcnd 9443 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℂ)
156154, 155pncan3d 8335 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) = (𝑄 · (2 · 𝑥)))
157 2cnd 9057 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 ∈ ℂ)
15871nncnd 8998 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℂ)
159141, 157, 158mul12d 8173 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) = (2 · (𝑄 · 𝑥)))
160150, 156, 1593eqtrd 2230 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅) = (2 · (𝑄 · 𝑥)))
161160oveq2d 5935 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅)) = (-1↑(2 · (𝑄 · 𝑥))))
16235a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → -1 ∈ ℂ)
16336a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → -1 # 0)
164105nn0zd 9440 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 ∈ ℤ)
165 expaddzap 10657 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (((-1 ∈ ℂ ∧ -1 # 0) ∧ ((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℤ)) → (-1↑((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅)) = ((-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) · (-1↑𝑅)))
166162, 163, 153, 164, 165syl22anc 1250 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅)) = ((-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) · (-1↑𝑅)))
167 expmulzap 10659 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((-1 ∈ ℂ ∧ -1 # 0) ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)) → (-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = ((-1↑𝑃)↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
168162, 163, 152, 79, 167syl22anc 1250 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = ((-1↑𝑃)↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
169 1cnd 8037 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 1 ∈ ℂ)
170 eldifsni 3748 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ≠ 2)
1716, 170syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝜑𝑃 ≠ 2)
172171necomd 2450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → 2 ≠ 𝑃)
173172neneqd 2385 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → ¬ 2 = 𝑃)
174173adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ¬ 2 = 𝑃)
175 2z 9348 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2 ∈ ℤ
176 uzid 9609 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (2 ∈ ℤ → 2 ∈ (ℤ‘2))
177175, 176ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2 ∈ (ℤ‘2)
178 dvdsprm 12278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((2 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑃 ∈ ℙ) → (2 ∥ 𝑃 ↔ 2 = 𝑃))
179177, 102, 178sylancr 414 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 ∥ 𝑃 ↔ 2 = 𝑃))
180174, 179mtbird 674 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ¬ 2 ∥ 𝑃)
181 oexpneg 12021 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑃 ∈ ℕ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑃) → (-1↑𝑃) = -(1↑𝑃))
182169, 103, 180, 181syl3anc 1249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑃) = -(1↑𝑃))
183 1exp 10642 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑃 ∈ ℤ → (1↑𝑃) = 1)
184152, 183syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (1↑𝑃) = 1)
185184negeqd 8216 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → -(1↑𝑃) = -1)
186182, 185eqtrd 2226 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑃) = -1)
187186oveq1d 5934 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑𝑃)↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) = (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
188168, 187eqtrd 2226 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
189188oveq1d 5934 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) · (-1↑𝑅)) = ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)))
190166, 189eqtrd 2226 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅)) = ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)))
191 nnmulcl 9005 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑄 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑄 · 𝑥) ∈ ℕ)
19262, 70, 191syl2an 289 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · 𝑥) ∈ ℕ)
193192nnnn0d 9296 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · 𝑥) ∈ ℕ0)
194 2nn0 9260 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℕ0
195194a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 ∈ ℕ0)
196162, 193, 195expmuld 10750 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(2 · (𝑄 · 𝑥))) = ((-1↑2)↑(𝑄 · 𝑥)))
197 neg1sqe1 10708 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (-1↑2) = 1
198197oveq1i 5929 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((-1↑2)↑(𝑄 · 𝑥)) = (1↑(𝑄 · 𝑥))
199192nnzd 9441 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · 𝑥) ∈ ℤ)
200 1exp 10642 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑄 · 𝑥) ∈ ℤ → (1↑(𝑄 · 𝑥)) = 1)
201199, 200syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (1↑(𝑄 · 𝑥)) = 1)
202198, 201eqtrid 2238 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑2)↑(𝑄 · 𝑥)) = 1)
203196, 202eqtrd 2226 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(2 · (𝑄 · 𝑥))) = 1)
204161, 190, 2033eqtr3d 2234 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)) = 1)
205204oveq1d 5934 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)) · 𝑄) = (1 · 𝑄))
20689zcnd 9443 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℂ)
207107zcnd 9443 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑅) ∈ ℂ)
208206, 207, 141mulassd 8045 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)) · 𝑄) = ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · ((-1↑𝑅) · 𝑄)))
209141mullidd 8039 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (1 · 𝑄) = 𝑄)
210205, 208, 2093eqtr3d 2234 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · ((-1↑𝑅) · 𝑄)) = 𝑄)
211210fveq2d 5559 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · ((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝐿𝑄))
212129, 211eqtr3d 2228 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))(.r𝑌)(𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝐿𝑄))
213212mpteq2dva 4120 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))(.r𝑌)(𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄)))
214125, 213eqtrd 2226 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄)))
215214oveq2d 5935 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) ∘𝑓 (.r𝑌)(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))))
216 lgseisen.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃𝑄)
217 lgseisen.5 . . . . . . . 8 𝑀 = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))
218 lgseisen.6 . . . . . . . 8 𝑆 = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)
2196, 61, 216, 96, 217, 218, 11, 14, 23lgseisenlem3 15229 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = (1r𝑌))
220219oveq2d 5935 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(.r𝑌)(𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))) = ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(.r𝑌)(1r𝑌)))
221121, 215, 2203eqtr3rd 2235 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(.r𝑌)(1r𝑌)) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))))
222 eqid 2193 . . . . . . . 8 (0g𝐺) = (0g𝐺)
22390fmpttd 5714 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝑌))
22492feq3d 5393 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝑌) ↔ (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝐺)))
225223, 224mpbid 147 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝐺))
22685, 222, 17, 18, 21, 225gsumfzcl 13074 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) ∈ (Base‘𝐺))
227226, 92eleqtrrd 2273 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) ∈ (Base‘𝑌))
228 eqid 2193 . . . . . . 7 (1r𝑌) = (1r𝑌)
22926, 114, 228ringridm 13523 . . . . . 6 ((𝑌 ∈ Ring ∧ (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) ∈ (Base‘𝑌)) → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(.r𝑌)(1r𝑌)) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))))
23022, 227, 229syl2anc 411 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))(.r𝑌)(1r𝑌)) = (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))))
231 nnuz 9631 . . . . . . . 8 ℕ = (ℤ‘1)
23220, 231eleqtrdi 2286 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ (ℤ‘1))
23397, 99syl 14 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑄 ∈ ℤ)
23428, 233ffvelcdmd 5695 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐿𝑄) ∈ (Base‘𝑌))
235234, 92eleqtrd 2272 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐿𝑄) ∈ (Base‘𝐺))
236 eqid 2193 . . . . . . . 8 (.g𝐺) = (.g𝐺)
23785, 236gsumfzconst 13414 . . . . . . 7 ((𝐺 ∈ Mnd ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ (ℤ‘1) ∧ (𝐿𝑄) ∈ (Base‘𝐺)) → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))) = (((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
23817, 232, 235, 237syl3anc 1249 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))) = (((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
23920nncnd 8998 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℂ)
240 1cnd 8037 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
241239, 240npcand 8336 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1) = ((𝑃 − 1) / 2))
242241oveq1d 5934 . . . . . 6 (𝜑 → (((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1)(.g𝐺)(𝐿𝑄)) = (((𝑃 − 1) / 2)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
24320nnnn0d 9296 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0)
244 zringring 14092 . . . . . . . . . 10 ring ∈ Ring
24532, 1mgpbasg 13425 . . . . . . . . . 10 (ℤring ∈ Ring → ℤ = (Base‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ)))
246244, 245ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ℤ = (Base‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))
247 eqid 2193 . . . . . . . . 9 (.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ)) = (.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))
248246, 247, 236mhmmulg 13236 . . . . . . . 8 ((𝐿 ∈ (((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ) MndHom 𝐺) ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0𝑄 ∈ ℤ) → (𝐿‘(((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄)) = (((𝑃 − 1) / 2)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
24934, 243, 233, 248syl3anc 1249 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐿‘(((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄)) = (((𝑃 − 1) / 2)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
25051a1i 9 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ℤ ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)))
251 eqid 2193 . . . . . . . . . . 11 (.g‘(mulGrp‘ℂfld)) = (.g‘(mulGrp‘ℂfld))
252251, 54, 247submmulg 13239 . . . . . . . . . 10 ((ℤ ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)) ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0𝑄 ∈ ℤ) → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘(mulGrp‘ℂfld))𝑄) = (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄))
253250, 243, 233, 252syl3anc 1249 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘(mulGrp‘ℂfld))𝑄) = (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄))
254233zcnd 9443 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑄 ∈ ℂ)
255 cnfldexp 14076 . . . . . . . . . 10 ((𝑄 ∈ ℂ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0) → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘(mulGrp‘ℂfld))𝑄) = (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)))
256254, 243, 255syl2anc 411 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘(mulGrp‘ℂfld))𝑄) = (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)))
257253, 256eqtr3d 2228 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄) = (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)))
258257fveq2d 5559 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐿‘(((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄)) = (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))))
259249, 258eqtr3d 2228 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑃 − 1) / 2)(.g𝐺)(𝐿𝑄)) = (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))))
260238, 242, 2593eqtrd 2230 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))) = (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))))
261221, 230, 2603eqtr3d 2234 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) = (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))))
262 subrgsubg 13726 . . . . . . . . . 10 (ℤ ∈ (SubRing‘ℂfld) → ℤ ∈ (SubGrp‘ℂfld))
26349, 262ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ℤ ∈ (SubGrp‘ℂfld)
264 subgsubm 13269 . . . . . . . . 9 (ℤ ∈ (SubGrp‘ℂfld) → ℤ ∈ (SubMnd‘ℂfld))
265263, 264mp1i 10 . . . . . . . 8 (𝜑 → ℤ ∈ (SubMnd‘ℂfld))
26679fmpttd 5714 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶ℤ)
267 df-zring 14090 . . . . . . . 8 ring = (ℂflds ℤ)
268122, 265, 266, 267gsumsubm 13069 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℂfld Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = (ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
26979zcnd 9443 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℂ)
27018, 21, 269gsumfzfsum 14087 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℂfld Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))
271268, 270eqtr3d 2228 . . . . . 6 (𝜑 → (ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))
272271oveq2d 5935 . . . . 5 (𝜑 → (-1↑(ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) = (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
273272fveq2d 5559 . . . 4 (𝜑 → (𝐿‘(-1↑(ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) = (𝐿‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
27484, 261, 2733eqtr3d 2234 . . 3 (𝜑 → (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))) = (𝐿‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
27565nnnn0d 9296 . . . 4 (𝜑𝑃 ∈ ℕ0)
276 zexpcl 10628 . . . . 5 ((𝑄 ∈ ℤ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0) → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℤ)
277233, 243, 276syl2anc 411 . . . 4 (𝜑 → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℤ)
278122, 79fsumzcl 11548 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)
279 m1expcl 10636 . . . . 5 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ)
280278, 279syl 14 . . . 4 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ)
28111, 23zndvds 14148 . . . 4 ((𝑃 ∈ ℕ0 ∧ (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℤ ∧ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ) → ((𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))) = (𝐿‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ↔ 𝑃 ∥ ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) − (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))
282275, 277, 280, 281syl3anc 1249 . . 3 (𝜑 → ((𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))) = (𝐿‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ↔ 𝑃 ∥ ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) − (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))
283274, 282mpbid 147 . 2 (𝜑𝑃 ∥ ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) − (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
284 moddvds 11945 . . 3 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℤ ∧ (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ) → (((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) − (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))
28565, 277, 280, 284syl3anc 1249 . 2 (𝜑 → (((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) − (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))
286283, 285mpbird 167 1 (𝜑 → ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) mod 𝑃) = ((-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) mod 𝑃))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wa 104  wb 105   = wceq 1364  wcel 2164  wne 2364  {crab 2476  cdif 3151  wss 3154  {csn 3619   class class class wbr 4030  cmpt 4091  ran crn 4661  ccom 4664  wf 5251  cfv 5255  (class class class)co 5919  𝑓 cof 6130  Fincfn 6796  cc 7872  0cc0 7874  1c1 7875   + caddc 7877   · cmul 7879   < clt 8056  cmin 8192  -cneg 8193   # cap 8602   / cdiv 8693  cn 8984  2c2 9035  0cn0 9243  cz 9320  cuz 9595  cq 9687  ...cfz 10077  cfl 10340   mod cmo 10396  cexp 10612  Σcsu 11499  cdvds 11933  cprime 12248  Basecbs 12621  s cress 12622  +gcplusg 12698  .rcmulr 12699  0gc0g 12870   Σg cgsu 12871  Mndcmnd 13000   MndHom cmhm 13032  SubMndcsubmnd 13033  .gcmg 13192  SubGrpcsubg 13240   GrpHom cghm 13313  CMndccmn 13357  Abelcabl 13358  mulGrpcmgp 13419  1rcur 13458  Ringcrg 13495  CRingccrg 13496   RingHom crh 13649  SubRingcsubrg 13716  fldccnfld 14055  ringczring 14089  ℤRHomczrh 14110  ℤ/nczn 14112
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 4145  ax-sep 4148  ax-nul 4156  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-iinf 4621  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1cn 7967  ax-1re 7968  ax-icn 7969  ax-addcl 7970  ax-addrcl 7971  ax-mulcl 7972  ax-mulrcl 7973  ax-addcom 7974  ax-mulcom 7975  ax-addass 7976  ax-mulass 7977  ax-distr 7978  ax-i2m1 7979  ax-0lt1 7980  ax-1rid 7981  ax-0id 7982  ax-rnegex 7983  ax-precex 7984  ax-cnre 7985  ax-pre-ltirr 7986  ax-pre-ltwlin 7987  ax-pre-lttrn 7988  ax-pre-apti 7989  ax-pre-ltadd 7990  ax-pre-mulgt0 7991  ax-pre-mulext 7992  ax-arch 7993  ax-caucvg 7994  ax-addf 7996  ax-mulf 7997
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 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-nul 3448  df-if 3559  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-tp 3627  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-tr 4129  df-id 4325  df-po 4328  df-iso 4329  df-iord 4398  df-on 4400  df-ilim 4401  df-suc 4403  df-iom 4624  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-f1 5260  df-fo 5261  df-f1o 5262  df-fv 5263  df-isom 5264  df-riota 5874  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-of 6132  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-tpos 6300  df-recs 6360  df-irdg 6425  df-frec 6446  df-1o 6471  df-2o 6472  df-oadd 6475  df-er 6589  df-ec 6591  df-qs 6595  df-map 6706  df-en 6797  df-dom 6798  df-fin 6799  df-sup 7045  df-pnf 8058  df-mnf 8059  df-xr 8060  df-ltxr 8061  df-le 8062  df-sub 8194  df-neg 8195  df-reap 8596  df-ap 8603  df-div 8694  df-inn 8985  df-2 9043  df-3 9044  df-4 9045  df-5 9046  df-6 9047  df-7 9048  df-8 9049  df-9 9050  df-n0 9244  df-z 9321  df-dec 9452  df-uz 9596  df-q 9688  df-rp 9723  df-fz 10078  df-fzo 10212  df-fl 10342  df-mod 10397  df-seqfrec 10522  df-exp 10613  df-ihash 10850  df-cj 10989  df-re 10990  df-im 10991  df-rsqrt 11145  df-abs 11146  df-clim 11425  df-sumdc 11500  df-dvds 11934  df-gcd 12083  df-prm 12249  df-struct 12623  df-ndx 12624  df-slot 12625  df-base 12627  df-sets 12628  df-iress 12629  df-plusg 12711  df-mulr 12712  df-starv 12713  df-sca 12714  df-vsca 12715  df-ip 12716  df-tset 12717  df-ple 12718  df-ds 12720  df-unif 12721  df-0g 12872  df-igsum 12873  df-topgen 12874  df-iimas 12888  df-qus 12889  df-mgm 12942  df-sgrp 12988  df-mnd 13001  df-mhm 13034  df-submnd 13035  df-grp 13078  df-minusg 13079  df-sbg 13080  df-mulg 13193  df-subg 13243  df-nsg 13244  df-eqg 13245  df-ghm 13314  df-cmn 13359  df-abl 13360  df-mgp 13420  df-rng 13432  df-ur 13459  df-srg 13463  df-ring 13497  df-cring 13498  df-oppr 13567  df-dvdsr 13588  df-unit 13589  df-invr 13620  df-dvr 13631  df-rhm 13651  df-nzr 13679  df-subrg 13718  df-domn 13758  df-idom 13759  df-lmod 13788  df-lssm 13852  df-lsp 13886  df-sra 13934  df-rgmod 13935  df-lidl 13968  df-rsp 13969  df-2idl 13999  df-bl 14045  df-mopn 14046  df-fg 14048  df-metu 14049  df-cnfld 14056  df-zring 14090  df-zrh 14113  df-zn 14115
This theorem is referenced by:  lgseisen  15231
  Copyright terms: Public domain W3C validator