Theorem lgsneg 15472

Description: The Legendre symbol is either even or odd under negation with respect to the second parameter according to the sign of the first. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Feb-2015.)

Assertion

Ref	Expression
lgsneg	⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝐴 /L -𝑁) = (if(𝐴 < 0, -1, 1) · (𝐴 /L 𝑁)))

Proof of Theorem lgsneg

Dummy variables 𝑛 𝑥 𝑦 are mutually distinct and distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		iftrue 3575	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐴 < 0 → if(𝐴 < 0, -1, 1) = -1)
2	1	adantl 277	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(𝐴 < 0, -1, 1) = -1)
3	2	oveq1d 5958	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (if(𝐴 < 0, -1, 1) · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)) = (-1 · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)))
4		simpl2 1003	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → 𝑁 ∈ ℤ)
5		0z 9382	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ∈ ℤ
6		zdclt 9449	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID 𝑁 < 0)
7	5, 6	mpan2 425	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → DECID 𝑁 < 0)
8		oveq2 5951	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (if(𝑁 < 0, -1, 1) = -1 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = (-1 · -1))
9		neg1mulneg1e1 9248	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (-1 · -1) = 1
10	8, 9	eqtrdi 2253	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (if(𝑁 < 0, -1, 1) = -1 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = 1)
11		oveq2 5951	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (if(𝑁 < 0, -1, 1) = 1 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = (-1 · 1))
12		ax-1cn 8017	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℂ
13	12	mulm1i 8474	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (-1 · 1) = -1
14	11, 13	eqtrdi 2253	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (if(𝑁 < 0, -1, 1) = 1 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = -1)
15	10, 14	ifsbdc 3582	. . . . . . . . . 10 ⊢ (DECID 𝑁 < 0 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = if(𝑁 < 0, 1, -1))
16	7, 15	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = if(𝑁 < 0, 1, -1))
17	4, 16	syl 14	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = if(𝑁 < 0, 1, -1))
18		simpr 110	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → 𝐴 < 0)
19	18	biantrud 304	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (𝑁 < 0 ↔ (𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0)))
20	19	ifbid 3591	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(𝑁 < 0, -1, 1) = if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1))
21	20	oveq2d 5959	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = (-1 · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)))
22		simpl3 1004	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → 𝑁 ≠ 0)
23	22	necomd 2461	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → 0 ≠ 𝑁)
24		zltlen 9450	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → (𝑁 < 0 ↔ (𝑁 ≤ 0 ∧ 0 ≠ 𝑁)))
25	4, 5, 24	sylancl 413	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (𝑁 < 0 ↔ (𝑁 ≤ 0 ∧ 0 ≠ 𝑁)))
26	23, 25	mpbiran2d 442	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (𝑁 < 0 ↔ 𝑁 ≤ 0))
27	4	zred 9494	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → 𝑁 ∈ ℝ)
28	27	le0neg1d 8589	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (𝑁 ≤ 0 ↔ 0 ≤ -𝑁))
29		0re 8071	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 0 ∈ ℝ
30	27	renegcld 8451	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → -𝑁 ∈ ℝ)
31		lenlt 8147	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((0 ∈ ℝ ∧ -𝑁 ∈ ℝ) → (0 ≤ -𝑁 ↔ ¬ -𝑁 < 0))
32	29, 30, 31	sylancr 414	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (0 ≤ -𝑁 ↔ ¬ -𝑁 < 0))
33	26, 28, 32	3bitrd 214	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (𝑁 < 0 ↔ ¬ -𝑁 < 0))
34	33	ifbid 3591	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(𝑁 < 0, 1, -1) = if(¬ -𝑁 < 0, 1, -1))
35		znegcl 9402	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → -𝑁 ∈ ℤ)
36		zdclt 9449	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((-𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID -𝑁 < 0)
37	35, 5, 36	sylancl 413	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → DECID -𝑁 < 0)
38		ifnotdc 3608	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (DECID -𝑁 < 0 → if(¬ -𝑁 < 0, 1, -1) = if(-𝑁 < 0, -1, 1))
39	37, 38	syl 14	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → if(¬ -𝑁 < 0, 1, -1) = if(-𝑁 < 0, -1, 1))
40	4, 39	syl 14	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(¬ -𝑁 < 0, 1, -1) = if(-𝑁 < 0, -1, 1))
41	34, 40	eqtrd 2237	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(𝑁 < 0, 1, -1) = if(-𝑁 < 0, -1, 1))
42	17, 21, 41	3eqtr3d 2245	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (-1 · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)) = if(-𝑁 < 0, -1, 1))
43	18	biantrud 304	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (-𝑁 < 0 ↔ (-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0)))
44	43	ifbid 3591	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(-𝑁 < 0, -1, 1) = if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1))
45	3, 42, 44	3eqtrd 2241	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (if(𝐴 < 0, -1, 1) · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)) = if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1))
46		1t1e1 9188	. . . . . . 7 ⊢ (1 · 1) = 1
47		iffalse 3578	. . . . . . . . 9 ⊢ (¬ 𝐴 < 0 → if(𝐴 < 0, -1, 1) = 1)
48	47	adantl 277	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → if(𝐴 < 0, -1, 1) = 1)
49		simpr 110	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → ¬ 𝐴 < 0)
50	49	intnand 932	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → ¬ (𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0))
51	50	iffalsed 3580	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) = 1)
52	48, 51	oveq12d 5961	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → (if(𝐴 < 0, -1, 1) · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)) = (1 · 1))
53	49	intnand 932	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → ¬ (-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0))
54	53	iffalsed 3580	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) = 1)
55	46, 52, 54	3eqtr4a 2263	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → (if(𝐴 < 0, -1, 1) · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)) = if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1))
56		simp1 999	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → 𝐴 ∈ ℤ)
57		zdclt 9449	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID 𝐴 < 0)
58	56, 5, 57	sylancl 413	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → DECID 𝐴 < 0)
59		exmiddc 837	. . . . . . 7 ⊢ (DECID 𝐴 < 0 → (𝐴 < 0 ∨ ¬ 𝐴 < 0))
60	58, 59	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝐴 < 0 ∨ ¬ 𝐴 < 0))
61	45, 55, 60	mpjaodan 799	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (if(𝐴 < 0, -1, 1) · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)) = if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1))
62	61	eqcomd 2210	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) = (if(𝐴 < 0, -1, 1) · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)))
63		simpr 110	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → 𝑛 ∈ ℙ)
64		simpl2 1003	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → 𝑁 ∈ ℤ)
65		zq 9746	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℚ)
66	64, 65	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → 𝑁 ∈ ℚ)
67		pcneg 12619	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑛 ∈ ℙ ∧ 𝑁 ∈ ℚ) → (𝑛 pCnt -𝑁) = (𝑛 pCnt 𝑁))
68	63, 66, 67	syl2anc 411	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → (𝑛 pCnt -𝑁) = (𝑛 pCnt 𝑁))
69	68	oveq2d 5959	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)) = ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)))
70	69	adantlr 477	. . . . . . . 8 ⊢ ((((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)) = ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)))
71		prmdc 12423	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ → DECID 𝑛 ∈ ℙ)
72	71	adantl 277	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → DECID 𝑛 ∈ ℙ)
73	70, 72	ifeq1dadc 3600	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℕ) → if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1) = if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1))
74	73	mpteq2dva 4133	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))
75	74	seqeq3d 10598	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1))) = seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1))))
76		zcn 9376	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
77	76	3ad2ant2 1021	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → 𝑁 ∈ ℂ)
78	77	absnegd 11471	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (abs‘-𝑁) = (abs‘𝑁))
79	75, 78	fveq12d 5582	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1)))‘(abs‘-𝑁)) = (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁)))
80	62, 79	oveq12d 5961	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1)))‘(abs‘-𝑁))) = ((if(𝐴 < 0, -1, 1) · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁))))
81		neg1cn 9140	. . . . . 6 ⊢ -1 ∈ ℂ
82	81	a1i 9	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → -1 ∈ ℂ)
83	12	a1i 9	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → 1 ∈ ℂ)
84	82, 83, 58	ifcldcd 3607	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → if(𝐴 < 0, -1, 1) ∈ ℂ)
85	7	3ad2ant2 1021	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → DECID 𝑁 < 0)
86		dcan2 936	. . . . . 6 ⊢ (DECID 𝑁 < 0 → (DECID 𝐴 < 0 → DECID (𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0)))
87	85, 58, 86	sylc 62	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → DECID (𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0))
88	82, 83, 87	ifcldcd 3607	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) ∈ ℂ)
89		nnuz 9683	. . . . . . 7 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
90		1zzd 9398	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → 1 ∈ ℤ)
91		eqid 2204	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1))
92	91	lgsfcl3 15469	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)):ℕ⟶ℤ)
93	92	ffvelcdmda 5714	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑥 ∈ ℕ) → ((𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1))‘𝑥) ∈ ℤ)
94		zmulcl 9425	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ) → (𝑥 · 𝑦) ∈ ℤ)
95	94	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ (𝑥 ∈ ℤ ∧ 𝑦 ∈ ℤ)) → (𝑥 · 𝑦) ∈ ℤ)
96	89, 90, 93, 95	seqf 10607	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1))):ℕ⟶ℤ)
97		nnabscl 11382	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (abs‘𝑁) ∈ ℕ)
98	97	3adant1 1017	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (abs‘𝑁) ∈ ℕ)
99	96, 98	ffvelcdmd 5715	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁)) ∈ ℤ)
100	99	zcnd 9495	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁)) ∈ ℂ)
101	84, 88, 100	mulassd 8095	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → ((if(𝐴 < 0, -1, 1) · if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1)) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁))) = (if(𝐴 < 0, -1, 1) · (if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁)))))
102	80, 101	eqtrd 2237	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1)))‘(abs‘-𝑁))) = (if(𝐴 < 0, -1, 1) · (if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁)))))
103	35	3ad2ant2 1021	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → -𝑁 ∈ ℤ)
104		simp3 1001	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → 𝑁 ≠ 0)
105	77, 104	negne0d 8380	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → -𝑁 ≠ 0)
106		eqid 2204	. . . 4 ⊢ (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1)) = (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1))
107	106	lgsval4 15468	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ -𝑁 ∈ ℤ ∧ -𝑁 ≠ 0) → (𝐴 /L -𝑁) = (if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1)))‘(abs‘-𝑁))))
108	56, 103, 105, 107	syl3anc 1249	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝐴 /L -𝑁) = (if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt -𝑁)), 1)))‘(abs‘-𝑁))))
109	91	lgsval4 15468	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝐴 /L 𝑁) = (if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁))))
110	109	oveq2d 5959	. 2 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (if(𝐴 < 0, -1, 1) · (𝐴 /L 𝑁)) = (if(𝐴 < 0, -1, 1) · (if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) · (seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)))‘(abs‘𝑁)))))
111	102, 108, 110	3eqtr4d 2247	1 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝐴 /L -𝑁) = (if(𝐴 < 0, -1, 1) · (𝐴 /L 𝑁)))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ↔ wb 105   ∨ wo 709  DECID wdc 835   ∧ w3a 980   = wceq 1372   ∈ wcel 2175   ≠ wne 2375  ifcif 3570   class class class wbr 4043   ↦ cmpt 4104  ‘cfv 5270  (class class class)co 5943  ℂcc 7922  ℝcr 7923  0cc0 7924  1c1 7925   · cmul 7929   < clt 8106   ≤ cle 8107  -cneg 8243  ℕcn 9035  ℤcz 9371  ℚcq 9739  seqcseq 10590  ↑cexp 10681  abscabs 11279  ℙcprime 12400   pCnt cpc 12578   /_L clgs 15445

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 1469  ax-7 1470  ax-gen 1471  ax-ie1 1515  ax-ie2 1516  ax-8 1526  ax-10 1527  ax-11 1528  ax-i12 1529  ax-bndl 1531  ax-4 1532  ax-17 1548  ax-i9 1552  ax-ial 1556  ax-i5r 1557  ax-13 2177  ax-14 2178  ax-ext 2186  ax-coll 4158  ax-sep 4161  ax-nul 4169  ax-pow 4217  ax-pr 4252  ax-un 4479  ax-setind 4584  ax-iinf 4635  ax-cnex 8015  ax-resscn 8016  ax-1cn 8017  ax-1re 8018  ax-icn 8019  ax-addcl 8020  ax-addrcl 8021  ax-mulcl 8022  ax-mulrcl 8023  ax-addcom 8024  ax-mulcom 8025  ax-addass 8026  ax-mulass 8027  ax-distr 8028  ax-i2m1 8029  ax-0lt1 8030  ax-1rid 8031  ax-0id 8032  ax-rnegex 8033  ax-precex 8034  ax-cnre 8035  ax-pre-ltirr 8036  ax-pre-ltwlin 8037  ax-pre-lttrn 8038  ax-pre-apti 8039  ax-pre-ltadd 8040  ax-pre-mulgt0 8041  ax-pre-mulext 8042  ax-arch 8043  ax-caucvg 8044

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1375  df-fal 1378  df-xor 1395  df-nf 1483  df-sb 1785  df-eu 2056  df-mo 2057  df-clab 2191  df-cleq 2197  df-clel 2200  df-nfc 2336  df-ne 2376  df-nel 2471  df-ral 2488  df-rex 2489  df-reu 2490  df-rmo 2491  df-rab 2492  df-v 2773  df-sbc 2998  df-csb 3093  df-dif 3167  df-un 3169  df-in 3171  df-ss 3178  df-nul 3460  df-if 3571  df-pw 3617  df-sn 3638  df-pr 3639  df-op 3641  df-uni 3850  df-int 3885  df-iun 3928  df-br 4044  df-opab 4105  df-mpt 4106  df-tr 4142  df-id 4339  df-po 4342  df-iso 4343  df-iord 4412  df-on 4414  df-ilim 4415  df-suc 4417  df-iom 4638  df-xp 4680  df-rel 4681  df-cnv 4682  df-co 4683  df-dm 4684  df-rn 4685  df-res 4686  df-ima 4687  df-iota 5231  df-fun 5272  df-fn 5273  df-f 5274  df-f1 5275  df-fo 5276  df-f1o 5277  df-fv 5278  df-isom 5279  df-riota 5898  df-ov 5946  df-oprab 5947  df-mpo 5948  df-1st 6225  df-2nd 6226  df-recs 6390  df-irdg 6455  df-frec 6476  df-1o 6501  df-2o 6502  df-oadd 6505  df-er 6619  df-en 6827  df-dom 6828  df-fin 6829  df-sup 7085  df-inf 7086  df-pnf 8108  df-mnf 8109  df-xr 8110  df-ltxr 8111  df-le 8112  df-sub 8244  df-neg 8245  df-reap 8647  df-ap 8654  df-div 8745  df-inn 9036  df-2 9094  df-3 9095  df-4 9096  df-5 9097  df-6 9098  df-7 9099  df-8 9100  df-n0 9295  df-z 9372  df-uz 9648  df-q 9740  df-rp 9775  df-fz 10130  df-fzo 10264  df-fl 10411  df-mod 10466  df-seqfrec 10591  df-exp 10682  df-ihash 10919  df-cj 11124  df-re 11125  df-im 11126  df-rsqrt 11280  df-abs 11281  df-clim 11561  df-proddc 11833  df-dvds 12070  df-gcd 12246  df-prm 12401  df-phi 12504  df-pc 12579  df-lgs 15446

This theorem is referenced by:  lgsneg1  15473