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

Theorem lgseisenlem4 16175
Description: Lemma for lgseisen 16176. (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 14914 . . . . 5 ℤ = (Base‘ℤring)
2 zring0 14918 . . . . 5 0 = (0g‘ℤring)
3 zringabl 14912 . . . . . 6 ring ∈ Abel
4 ablcmn 14077 . . . . . 6 (ℤring ∈ Abel → ℤring ∈ CMnd)
53, 4mp1i 10 . . . . 5 (𝜑 → ℤring ∈ CMnd)
6 lgseisen.1 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}))
76eldifad 3231 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃 ∈ ℙ)
8 prmnn 12871 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
98nnnn0d 9603 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ0)
107, 9syl 14 . . . . . . 7 (𝜑𝑃 ∈ ℕ0)
11 lgseisen.7 . . . . . . . 8 𝑌 = (ℤ/nℤ‘𝑃)
1211zncrng 14963 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ ℕ0𝑌 ∈ CRing)
1310, 12syl 14 . . . . . 6 (𝜑𝑌 ∈ CRing)
14 lgseisen.8 . . . . . . 7 𝐺 = (mulGrp‘𝑌)
1514crngmgp 14291 . . . . . 6 (𝑌 ∈ CRing → 𝐺 ∈ CMnd)
1613, 15syl 14 . . . . 5 (𝜑𝐺 ∈ CMnd)
17 1zzd 9654 . . . . . 6 (𝜑 → 1 ∈ ℤ)
18 oddprm 13021 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
196, 18syl 14 . . . . . . 7 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
2019nnzd 9750 . . . . . 6 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ)
2117, 20fzfigd 10851 . . . . 5 (𝜑 → (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∈ Fin)
2213crngringd 14296 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑌 ∈ Ring)
23 lgseisen.9 . . . . . . . . . 10 𝐿 = (ℤRHom‘𝑌)
2423zrhrhm 14941 . . . . . . . . 9 (𝑌 ∈ Ring → 𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
2522, 24syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
26 eqid 2238 . . . . . . . . 9 (Base‘𝑌) = (Base‘𝑌)
271, 26rhmf 14453 . . . . . . . 8 (𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌) → 𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
2825, 27syl 14 . . . . . . 7 (𝜑𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
29 m1expcl 10982 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℤ → (-1↑𝑘) ∈ ℤ)
3029adantl 277 . . . . . . 7 ((𝜑𝑘 ∈ ℤ) → (-1↑𝑘) ∈ ℤ)
3128, 30cofmpt 5871 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐿 ∘ (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘))) = (𝑘 ∈ ℤ ↦ (𝐿‘(-1↑𝑘))))
32 zringmpg 14924 . . . . . . . . 9 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ) = (mulGrp‘ℤring)
3332, 14rhmmhm 14449 . . . . . . . 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 9392 . . . . . . . . . . 11 -1 ∈ ℂ
36 neg1ap0 9396 . . . . . . . . . . 11 -1 # 0
37 eqid 2238 . . . . . . . . . . . 12 (mulGrp‘ℂfld) = (mulGrp‘ℂfld)
38 eqid 2238 . . . . . . . . . . . 12 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0}) = ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0})
3937, 38expghmap 14925 . . . . . . . . . . 11 ((-1 ∈ ℂ ∧ -1 # 0) → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring GrpHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0})))
4035, 36, 39mp2an 430 . . . . . . . . . 10 (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring GrpHom ((mulGrp‘ℂfld) ↾s {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0}))
41 ghmmhm 14039 . . . . . . . . . 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 14890 . . . . . . . . . 10 fld ∈ Ring
44 cnfldui 14907 . . . . . . . . . . 11 {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0} = (Unit‘ℂfld)
4544, 37unitsubm 14409 . . . . . . . . . 10 (ℂfld ∈ Ring → {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0} ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)))
4643, 45ax-mp 5 . . . . . . . . 9 {𝑧 ∈ ℂ ∣ 𝑧 # 0} ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld))
4738resmhm2 13778 . . . . . . . . 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 430 . . . . . . . 8 (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ∈ (ℤring MndHom (mulGrp‘ℂfld))
49 zsubrg 14901 . . . . . . . . . 10 ℤ ∈ (SubRing‘ℂfld)
5037subrgsubm 14525 . . . . . . . . . 10 (ℤ ∈ (SubRing‘ℂfld) → ℤ ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)))
5149, 50ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ℤ ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld))
5230fmpttd 5857 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)):ℤ⟶ℤ)
5352frnd 5541 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ran (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘)) ⊆ ℤ)
54 eqid 2238 . . . . . . . . . 10 ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ) = ((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ)
5554resmhm2b 13779 . . . . . . . . 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 418 . . . . . . . 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 13780 . . . . . . 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 415 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐿 ∘ (𝑘 ∈ ℤ ↦ (-1↑𝑘))) ∈ (ℤring MndHom 𝐺))
6031, 59eqeltrrd 2316 . . . . 5 (𝜑 → (𝑘 ∈ ℤ ↦ (𝐿‘(-1↑𝑘))) ∈ (ℤring MndHom 𝐺))
61 lgseisen.2 . . . . . . . . . . 11 (𝜑𝑄 ∈ (ℙ ∖ {2}))
6261gausslemma2dlem0a 16151 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑄 ∈ ℕ)
6362nnzd 9750 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑄 ∈ ℤ)
6463adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℤ)
656gausslemma2dlem0a 16151 . . . . . . . . 9 (𝜑𝑃 ∈ ℕ)
6665adantr 276 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℕ)
67 znq 10007 . . . . . . . 8 ((𝑄 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℕ) → (𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ)
6864, 66, 67syl2anc 415 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ)
69 2nn 9449 . . . . . . . . . 10 2 ∈ ℕ
70 elfznn 10443 . . . . . . . . . . 11 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ∈ ℕ)
7170adantl 277 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℕ)
72 nnmulcl 9308 . . . . . . . . . 10 ((2 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (2 · 𝑥) ∈ ℕ)
7369, 71, 72sylancr 418 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℕ)
7473nnzd 9750 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℤ)
75 zq 10009 . . . . . . . 8 ((2 · 𝑥) ∈ ℤ → (2 · 𝑥) ∈ ℚ)
7674, 75syl 14 . . . . . . 7 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℚ)
77 qmulcl 10020 . . . . . . 7 (((𝑄 / 𝑃) ∈ ℚ ∧ (2 · 𝑥) ∈ ℚ) → ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
7868, 76, 77syl2anc 415 . . . . . 6 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
7978flqcld 10695 . . . . 5 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)
80 oveq2 6087 . . . . . 6 (𝑘 = (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) → (-1↑𝑘) = (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
8180fveq2d 5697 . . . . 5 (𝑘 = (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) → (𝐿‘(-1↑𝑘)) = (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
82 oveq2 6087 . . . . . 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 5697 . . . . 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, 16, 21, 60, 79, 81, 83gsummhm2fi 14148 . . . 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 2238 . . . . . . . 8 (Base‘𝐺) = (Base‘𝐺)
86 eqid 2238 . . . . . . . 8 (+g𝐺) = (+g𝐺)
8728adantr 276 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝐿:ℤ⟶(Base‘𝑌))
88 m1expcl 10982 . . . . . . . . . . 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 5838 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ∈ (Base‘𝑌))
9114, 26mgpbasg 14207 . . . . . . . . . . 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 2317 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) ∈ (Base‘𝐺))
95 neg1z 9659 . . . . . . . . . . . 12 -1 ∈ ℤ
96 lgseisen.4 . . . . . . . . . . . . 13 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)
9761eldifad 3231 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (𝜑𝑄 ∈ ℙ)
9897adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℙ)
99 prmz 12872 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (𝑄 ∈ ℙ → 𝑄 ∈ ℤ)
10098, 99syl 14 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℤ)
101100, 74zmulcld 9757 . . . . . . . . . . . . . 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 10765 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) ∈ ℕ0)
10596, 104eqeltrid 2325 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 ∈ ℕ0)
106 zexpcl 10974 . . . . . . . . . . . 12 ((-1 ∈ ℤ ∧ 𝑅 ∈ ℕ0) → (-1↑𝑅) ∈ ℤ)
10795, 105, 106sylancr 418 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑅) ∈ ℤ)
108107, 100zmulcld 9757 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑𝑅) · 𝑄) ∈ ℤ)
10987, 108ffvelcdmd 5838 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝑌))
110109, 93eleqtrd 2317 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)) ∈ (Base‘𝐺))
111 eqid 2238 . . . . . . . 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 2238 . . . . . . . 8 (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))
11385, 86, 16, 21, 94, 110, 111, 112gsummptfidmadd2 14145 . . . . . . 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 2238 . . . . . . . . . . . 12 (.r𝑌) = (.r𝑌)
11514, 114mgpplusgg 14204 . . . . . . . . . . 11 (𝑌 ∈ CRing → (.r𝑌) = (+g𝐺))
11613, 115syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → (.r𝑌) = (+g𝐺))
117116ofeqd 6298 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ∘𝑓 (.r𝑌) = ∘𝑓 (+g𝐺))
118117oveqd 6096 . . . . . . . 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 6095 . . . . . . 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 6096 . . . . . . 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 2281 . . . . . 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))))))
122 eqidd 2239 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))))
123 eqidd 2239 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))))
12421, 90, 109, 122, 123offval2 6312 . . . . . . . 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)))))
12525adantr 276 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝐿 ∈ (ℤring RingHom 𝑌))
126 zringmulr 14917 . . . . . . . . . . . 12 · = (.r‘ℤring)
1271, 126, 114rhmmul 14454 . . . . . . . . . . 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))))
128125, 89, 108, 127syl3anc 1278 . . . . . . . . . 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))))
12962adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℕ)
130129, 73nnmulcld 9336 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℕ)
131 nnq 10016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℕ → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
132130, 131syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ)
133 nnq 10016 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝑃 ∈ ℕ → 𝑃 ∈ ℚ)
13465, 133syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝜑𝑃 ∈ ℚ)
135134adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℚ)
13666nngt0d 9331 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 0 < 𝑃)
137 modqval 10744 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (((𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℚ ∧ 𝑃 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑃) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)))))
138132, 135, 136, 137syl3anc 1278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)))))
13996, 138eqtrid 2283 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)))))
140100zcnd 9752 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑄 ∈ ℂ)
14173nncnd 9301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 · 𝑥) ∈ ℂ)
142103nncnd 9301 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℂ)
143103nnap0d 9333 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 # 0)
144140, 141, 142, 143div23apd 9152 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃) = ((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))
145144fveq2d 5697 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)) = (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))
146145oveq2d 6095 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃))) = (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
147146oveq2d 6095 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 · (2 · 𝑥)) / 𝑃)))) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
148139, 147eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
149148oveq2d 6095 . . . . . . . . . . . . . . . 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)))))))
150 prmz 12872 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
151102, 150syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑃 ∈ ℤ)
152151, 79zmulcld 9757 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ)
153152zcnd 9752 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℂ)
154101zcnd 9752 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℂ)
155153, 154pncan3d 8634 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + ((𝑄 · (2 · 𝑥)) − (𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) = (𝑄 · (2 · 𝑥)))
156 2cnd 9360 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 ∈ ℂ)
15771nncnd 9301 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑥 ∈ ℂ)
158140, 156, 157mul12d 8472 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) = (2 · (𝑄 · 𝑥)))
159149, 155, 1583eqtrd 2275 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅) = (2 · (𝑄 · 𝑥)))
160159oveq2d 6095 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅)) = (-1↑(2 · (𝑄 · 𝑥))))
16135a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → -1 ∈ ℂ)
16236a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → -1 # 0)
163105nn0zd 9749 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 𝑅 ∈ ℤ)
164 expaddzap 11003 . . . . . . . . . . . . . . . 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)))
165161, 162, 152, 163, 164syl22anc 1279 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅)) = ((-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) · (-1↑𝑅)))
166 expmulzap 11005 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (((-1 ∈ ℂ ∧ -1 # 0) ∧ (𝑃 ∈ ℤ ∧ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)) → (-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = ((-1↑𝑃)↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
167161, 162, 151, 79, 166syl22anc 1279 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = ((-1↑𝑃)↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
168 1cnd 8336 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 1 ∈ ℂ)
169 eldifsni 3841 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ≠ 2)
1706, 169syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 (𝜑𝑃 ≠ 2)
171170necomd 2506 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (𝜑 → 2 ≠ 𝑃)
172171neneqd 2441 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 (𝜑 → ¬ 2 = 𝑃)
173172adantr 276 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ¬ 2 = 𝑃)
174 2z 9655 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2 ∈ ℤ
175 uzid 9919 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 (2 ∈ ℤ → 2 ∈ (ℤ‘2))
176174, 175ax-mp 5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 2 ∈ (ℤ‘2)
177 dvdsprm 12898 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ((2 ∈ (ℤ‘2) ∧ 𝑃 ∈ ℙ) → (2 ∥ 𝑃 ↔ 2 = 𝑃))
178176, 102, 177sylancr 418 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (2 ∥ 𝑃 ↔ 2 = 𝑃))
179173, 178mtbird 684 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ¬ 2 ∥ 𝑃)
180 oexpneg 12627 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((1 ∈ ℂ ∧ 𝑃 ∈ ℕ ∧ ¬ 2 ∥ 𝑃) → (-1↑𝑃) = -(1↑𝑃))
181168, 103, 179, 180syl3anc 1278 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑃) = -(1↑𝑃))
182 1exp 10988 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 (𝑃 ∈ ℤ → (1↑𝑃) = 1)
183151, 182syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (1↑𝑃) = 1)
184183negeqd 8515 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → -(1↑𝑃) = -1)
185181, 184eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑃) = -1)
186185oveq1d 6094 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑𝑃)↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) = (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
187167, 186eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
188187oveq1d 6094 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑(𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) · (-1↑𝑅)) = ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)))
189165, 188eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑((𝑃 · (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) + 𝑅)) = ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)))
190 nnmulcl 9308 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ((𝑄 ∈ ℕ ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → (𝑄 · 𝑥) ∈ ℕ)
19162, 70, 190syl2an 289 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · 𝑥) ∈ ℕ)
192191nnnn0d 9603 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · 𝑥) ∈ ℕ0)
193 2nn0 9563 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 2 ∈ ℕ0
194193a1i 9 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → 2 ∈ ℕ0)
195161, 192, 194expmuld 11097 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(2 · (𝑄 · 𝑥))) = ((-1↑2)↑(𝑄 · 𝑥)))
196 neg1sqe1 11054 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (-1↑2) = 1
197196oveq1i 6089 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((-1↑2)↑(𝑄 · 𝑥)) = (1↑(𝑄 · 𝑥))
198191nnzd 9750 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝑄 · 𝑥) ∈ ℤ)
199 1exp 10988 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑄 · 𝑥) ∈ ℤ → (1↑(𝑄 · 𝑥)) = 1)
200198, 199syl 14 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (1↑(𝑄 · 𝑥)) = 1)
201197, 200eqtrid 2283 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑2)↑(𝑄 · 𝑥)) = 1)
202195, 201eqtrd 2271 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(2 · (𝑄 · 𝑥))) = 1)
203160, 189, 2023eqtr3d 2279 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)) = 1)
204203oveq1d 6094 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)) · 𝑄) = (1 · 𝑄))
20589zcnd 9752 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℂ)
206107zcnd 9752 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (-1↑𝑅) ∈ ℂ)
207205, 206, 140mulassd 8343 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · (-1↑𝑅)) · 𝑄) = ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · ((-1↑𝑅) · 𝑄)))
208140mullidd 8338 . . . . . . . . . . . 12 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (1 · 𝑄) = 𝑄)
209204, 207, 2083eqtr3d 2279 . . . . . . . . . . 11 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · ((-1↑𝑅) · 𝑄)) = 𝑄)
210209fveq2d 5697 . . . . . . . . . 10 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (𝐿‘((-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) · ((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝐿𝑄))
211128, 210eqtr3d 2273 . . . . . . . . 9 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → ((𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))(.r𝑌)(𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄))) = (𝐿𝑄))
212211mpteq2dva 4219 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))(.r𝑌)(𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄)))
213124, 212eqtrd 2271 . . . . . . 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)))
214213oveq2d 6095 . . . . . 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))))
215 lgseisen.3 . . . . . . . 8 (𝜑𝑃𝑄)
216 lgseisen.5 . . . . . . . 8 𝑀 = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))
217 lgseisen.6 . . . . . . . 8 𝑆 = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)
2186, 61, 215, 96, 216, 217, 11, 14, 23lgseisenlem3 16174 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘((-1↑𝑅) · 𝑄)))) = (1r𝑌))
219218oveq2d 6095 . . . . . 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)))
220121, 214, 2193eqtr3rd 2280 . . . . 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))))
221 eqid 2238 . . . . . . . 8 (0g𝐺) = (0g𝐺)
22290fmpttd 5857 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝑌))
22392feq3d 5520 . . . . . . . . 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)))
224222, 223mpbid 147 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(Base‘𝐺))
22585, 221, 16, 21, 224gsumclfi 14142 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) ∈ (Base‘𝐺))
226225, 92eleqtrrd 2318 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) ∈ (Base‘𝑌))
227 eqid 2238 . . . . . . 7 (1r𝑌) = (1r𝑌)
22826, 114, 227ringridm 14312 . . . . . 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))))))))
22922, 226, 228syl2anc 415 . . . . 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))))))))
23097, 99syl 14 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑄 ∈ ℤ)
23128, 230ffvelcdmd 5838 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐿𝑄) ∈ (Base‘𝑌))
232231, 92eleqtrd 2317 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝐿𝑄) ∈ (Base‘𝐺))
233 eqid 2238 . . . . . . . . 9 (.g𝐺) = (.g𝐺)
23485, 233gsumconstcmn 14149 . . . . . . . 8 ((𝐺 ∈ CMnd ∧ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∈ Fin ∧ (𝐿𝑄) ∈ (Base‘𝐺)) → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))) = ((♯‘(1...((𝑃 − 1) / 2)))(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
23516, 21, 232, 234syl3anc 1278 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))) = ((♯‘(1...((𝑃 − 1) / 2)))(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
236 nnuz 9941 . . . . . . . . . 10 ℕ = (ℤ‘1)
23719, 236eleqtrdi 2331 . . . . . . . . 9 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ (ℤ‘1))
238 hashfz 11245 . . . . . . . . 9 (((𝑃 − 1) / 2) ∈ (ℤ‘1) → (♯‘(1...((𝑃 − 1) / 2))) = ((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1))
239237, 238syl 14 . . . . . . . 8 (𝜑 → (♯‘(1...((𝑃 − 1) / 2))) = ((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1))
240239oveq1d 6094 . . . . . . 7 (𝜑 → ((♯‘(1...((𝑃 − 1) / 2)))(.g𝐺)(𝐿𝑄)) = (((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
241235, 240eqtrd 2271 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))) = (((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
24219nncnd 9301 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℂ)
243 1cnd 8336 . . . . . . . 8 (𝜑 → 1 ∈ ℂ)
244242, 243npcand 8635 . . . . . . 7 (𝜑 → ((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1) = ((𝑃 − 1) / 2))
245244oveq1d 6094 . . . . . 6 (𝜑 → (((((𝑃 − 1) / 2) − 1) + 1)(.g𝐺)(𝐿𝑄)) = (((𝑃 − 1) / 2)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
24619nnnn0d 9603 . . . . . . . 8 (𝜑 → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0)
247 zringring 14911 . . . . . . . . . 10 ring ∈ Ring
24832, 1mgpbasg 14207 . . . . . . . . . 10 (ℤring ∈ Ring → ℤ = (Base‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ)))
249247, 248ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ℤ = (Base‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))
250 eqid 2238 . . . . . . . . 9 (.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ)) = (.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))
251249, 250, 233mhmmulg 13949 . . . . . . . 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)))
25234, 246, 230, 251syl3anc 1278 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐿‘(((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄)) = (((𝑃 − 1) / 2)(.g𝐺)(𝐿𝑄)))
25349, 50mp1i 10 . . . . . . . . . 10 (𝜑 → ℤ ∈ (SubMnd‘(mulGrp‘ℂfld)))
254 eqid 2238 . . . . . . . . . . 11 (.g‘(mulGrp‘ℂfld)) = (.g‘(mulGrp‘ℂfld))
255254, 54, 250submmulg 13952 . . . . . . . . . 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))
256253, 246, 230, 255syl3anc 1278 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘(mulGrp‘ℂfld))𝑄) = (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄))
257230zcnd 9752 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝑄 ∈ ℂ)
258 cnfldexp 14897 . . . . . . . . . 10 ((𝑄 ∈ ℂ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0) → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘(mulGrp‘ℂfld))𝑄) = (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)))
259257, 246, 258syl2anc 415 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘(mulGrp‘ℂfld))𝑄) = (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)))
260256, 259eqtr3d 2273 . . . . . . . 8 (𝜑 → (((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄) = (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)))
261260fveq2d 5697 . . . . . . 7 (𝜑 → (𝐿‘(((𝑃 − 1) / 2)(.g‘((mulGrp‘ℂfld) ↾s ℤ))𝑄)) = (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))))
262252, 261eqtr3d 2273 . . . . . 6 (𝜑 → (((𝑃 − 1) / 2)(.g𝐺)(𝐿𝑄)) = (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))))
263241, 245, 2623eqtrd 2275 . . . . 5 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿𝑄))) = (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))))
264220, 229, 2633eqtr3d 2279 . . . 4 (𝜑 → (𝐺 Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (𝐿‘(-1↑(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))) = (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))))
265 subrgsubg 14518 . . . . . . . . . 10 (ℤ ∈ (SubRing‘ℂfld) → ℤ ∈ (SubGrp‘ℂfld))
26649, 265ax-mp 5 . . . . . . . . 9 ℤ ∈ (SubGrp‘ℂfld)
267 subgsubm 13982 . . . . . . . . 9 (ℤ ∈ (SubGrp‘ℂfld) → ℤ ∈ (SubMnd‘ℂfld))
268266, 267mp1i 10 . . . . . . . 8 (𝜑 → ℤ ∈ (SubMnd‘ℂfld))
269 ringcmn 14321 . . . . . . . . 9 (ℂfld ∈ Ring → ℂfld ∈ CMnd)
27043, 269mp1i 10 . . . . . . . 8 (𝜑 → ℂfld ∈ CMnd)
27179fmpttd 5857 . . . . . . . 8 (𝜑 → (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))):(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶ℤ)
272 df-zring 14909 . . . . . . . 8 ring = (ℂflds ℤ)
27321, 268, 270, 271, 272gsumsubmfi 14151 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℂfld Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = (ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
27479zcnd 9752 . . . . . . . 8 ((𝜑𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))) → (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℂ)
27521, 274gsumfsum 14906 . . . . . . 7 (𝜑 → (ℂfld Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))
276273, 275eqtr3d 2273 . . . . . 6 (𝜑 → (ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))) = Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))
277276oveq2d 6095 . . . . 5 (𝜑 → (-1↑(ℤring Σg (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ (⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))) = (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))))
278277fveq2d 5697 . . . 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))))))
27984, 264, 2783eqtr3d 2279 . . 3 (𝜑 → (𝐿‘(𝑄↑((𝑃 − 1) / 2))) = (𝐿‘(-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
28065nnnn0d 9603 . . . 4 (𝜑𝑃 ∈ ℕ0)
281 zexpcl 10974 . . . . 5 ((𝑄 ∈ ℤ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0) → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℤ)
282230, 246, 281syl2anc 415 . . . 4 (𝜑 → (𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℤ)
28321, 79fsumzcl 12152 . . . . 5 (𝜑 → Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ)
284 m1expcl 10982 . . . . 5 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ)
285283, 284syl 14 . . . 4 (𝜑 → (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥)))) ∈ ℤ)
28611, 23zndvds 14967 . . . 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)))))))
287280, 282, 285, 286syl3anc 1278 . . 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)))))))
288279, 287mpbid 147 . 2 (𝜑𝑃 ∥ ((𝑄↑((𝑃 − 1) / 2)) − (-1↑Σ𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))(⌊‘((𝑄 / 𝑃) · (2 · 𝑥))))))
289 moddvds 12549 . . 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)))))))
29065, 282, 285, 289syl3anc 1278 . 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)))))))
291288, 290mpbird 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 1402  wcel 2209  wne 2420  {crab 2532  cdif 3217  wss 3220  {csn 3708   class class class wbr 4128  cmpt 4190  ran crn 4773  ccom 4776  wf 5371  cfv 5375  (class class class)co 6079  𝑓 cof 6294  Fincfn 7016  cc 8171  0cc0 8173  1c1 8174   + caddc 8176   · cmul 8178   < clt 8354  cmin 8491  -cneg 8492   # cap 8903   / cdiv 8996  cn 9287  2c2 9338  0cn0 9546  cz 9627  cuz 9904  cq 10002  ...cfz 10394  cfl 10686   mod cmo 10742  cexp 10958  chash 11197  Σcsu 12102  cdvds 12537  cprime 12868  Basecbs 13335  s cress 13336  +gcplusg 13414  .rcmulr 13415  0gc0g 13593   MndHom cmhm 13747  SubMndcsubmnd 13748  .gcmg 13905  SubGrpcsubg 13953   GrpHom cghm 14026  CMndccmn 14070  Abelcabl 14071   Σg cgsu 14133  mulGrpcmgp 14200  1rcur 14245  Ringcrg 14283  CRingccrg 14284   RingHom crh 14440  SubRingcsubrg 14508  fldccnfld 14876  ringczring 14908  ℤRHomczrh 14929  ℤ/nczn 14931
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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4244  ax-sep 4247  ax-nul 4257  ax-pow 4309  ax-pr 4344  ax-un 4576  ax-setind 4682  ax-iinf 4733  ax-cnex 8264  ax-resscn 8265  ax-1cn 8266  ax-1re 8267  ax-icn 8268  ax-addcl 8269  ax-addrcl 8270  ax-mulcl 8271  ax-mulrcl 8272  ax-addcom 8273  ax-mulcom 8274  ax-addass 8275  ax-mulass 8276  ax-distr 8277  ax-i2m1 8278  ax-0lt1 8279  ax-1rid 8280  ax-0id 8281  ax-rnegex 8282  ax-precex 8283  ax-cnre 8284  ax-pre-ltirr 8285  ax-pre-ltwlin 8286  ax-pre-lttrn 8287  ax-pre-apti 8288  ax-pre-ltadd 8289  ax-pre-mulgt0 8290  ax-pre-mulext 8291  ax-arch 8292  ax-caucvg 8293  ax-addf 8295  ax-mulf 8296
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-xor 1425  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3714  df-pr 3715  df-tp 3716  df-op 3717  df-uni 3934  df-int 3969  df-iun 4012  df-br 4129  df-opab 4191  df-mpt 4192  df-tr 4228  df-id 4436  df-po 4439  df-iso 4440  df-iord 4509  df-on 4511  df-ilim 4512  df-suc 4514  df-iom 4736  df-xp 4778  df-rel 4779  df-cnv 4780  df-co 4781  df-dm 4782  df-rn 4783  df-res 4784  df-ima 4785  df-iota 5335  df-fun 5377  df-fn 5378  df-f 5379  df-f1 5380  df-fo 5381  df-f1o 5382  df-fv 5383  df-isom 5384  df-riota 6032  df-ov 6082  df-oprab 6083  df-mpo 6084  df-of 6296  df-1st 6368  df-2nd 6369  df-tpos 6510  df-recs 6570  df-irdg 6635  df-frec 6656  df-1o 6681  df-2o 6682  df-oadd 6685  df-er 6801  df-ec 6803  df-qs 6807  df-map 6918  df-en 7017  df-dom 7018  df-fin 7019  df-sup 7318  df-pnf 8356  df-mnf 8357  df-xr 8358  df-ltxr 8359  df-le 8360  df-sub 8493  df-neg 8494  df-reap 8897  df-ap 8904  df-div 8997  df-inn 9288  df-2 9346  df-3 9347  df-4 9348  df-5 9349  df-6 9350  df-7 9351  df-8 9352  df-9 9353  df-n0 9547  df-z 9628  df-dec 9761  df-uz 9905  df-q 10003  df-rp 10038  df-fz 10395  df-fzo 10533  df-fl 10688  df-mod 10743  df-seqfrec 10868  df-exp 10959  df-ihash 11198  df-cj 11590  df-re 11591  df-im 11592  df-rsqrt 11747  df-abs 11748  df-clim 12028  df-sumdc 12103  df-dvds 12538  df-gcd 12714  df-prm 12869  df-struct 13337  df-ndx 13338  df-slot 13339  df-base 13341  df-sets 13342  df-iress 13343  df-plusg 13427  df-mulr 13428  df-starv 13429  df-sca 13430  df-vsca 13431  df-ip 13432  df-tset 13433  df-ple 13434  df-ds 13436  df-unif 13437  df-0g 13595  df-gzsum 13596  df-topgen 13597  df-iimas 13607  df-qus 13608  df-mgm 13659  df-sgrp 13700  df-mnd 13713  df-mhm 13749  df-submnd 13750  df-grp 13791  df-minusg 13792  df-sbg 13793  df-mulg 13906  df-subg 13956  df-nsg 13957  df-eqg 13958  df-ghm 14027  df-cmn 14072  df-abl 14073  df-gsumfi 14134  df-mgp 14201  df-rng 14215  df-ur 14246  df-srg 14251  df-ring 14285  df-cring 14286  df-oppr 14356  df-dvdsr 14378  df-unit 14379  df-invr 14411  df-dvr 14422  df-rhm 14442  df-nzr 14470  df-subrg 14510  df-domn 14550  df-idom 14551  df-lmod 14608  df-lssm 14673  df-lsp 14707  df-sra 14755  df-rgmod 14756  df-lidl 14789  df-rsp 14790  df-2idl 14820  df-bl 14866  df-mopn 14867  df-fg 14869  df-metu 14870  df-cnfld 14877  df-zring 14909  df-zrh 14932  df-zn 14934
This theorem is referenced by:  lgseisen  16176
  Copyright terms: Public domain W3C validator