Theorem lgsneg 15140

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 3562	. . . . . . . . 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 5933	. . . . . . 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 9328	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 0 ∈ ℤ
6		zdclt 9394	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID 𝑁 < 0)
7	5, 6	mpan2 425	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → DECID 𝑁 < 0)
8		oveq2 5926	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (if(𝑁 < 0, -1, 1) = -1 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = (-1 · -1))
9		neg1mulneg1e1 9194	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (-1 · -1) = 1
10	8, 9	eqtrdi 2242	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (if(𝑁 < 0, -1, 1) = -1 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = 1)
11		oveq2 5926	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (if(𝑁 < 0, -1, 1) = 1 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = (-1 · 1))
12		ax-1cn 7965	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ 1 ∈ ℂ
13	12	mulm1i 8422	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (-1 · 1) = -1
14	11, 13	eqtrdi 2242	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (if(𝑁 < 0, -1, 1) = 1 → (-1 · if(𝑁 < 0, -1, 1)) = -1)
15	10, 14	ifsbdc 3569	. . . . . . . . . 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 3578	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(𝑁 < 0, -1, 1) = if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1))
21	20	oveq2d 5934	. . . . . . . 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 2450	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → 0 ≠ 𝑁)
24		zltlen 9395	. . . . . . . . . . . . 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 9439	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → 𝑁 ∈ ℝ)
28	27	le0neg1d 8536	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → (𝑁 ≤ 0 ↔ 0 ≤ -𝑁))
29		0re 8019	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ 0 ∈ ℝ
30	27	renegcld 8399	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → -𝑁 ∈ ℝ)
31		lenlt 8095	. . . . . . . . . . . 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 3578	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(𝑁 < 0, 1, -1) = if(¬ -𝑁 < 0, 1, -1))
35		znegcl 9348	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → -𝑁 ∈ ℤ)
36		zdclt 9394	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((-𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 ∈ ℤ) → DECID -𝑁 < 0)
37	35, 5, 36	sylancl 413	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → DECID -𝑁 < 0)
38		ifnotdc 3594	. . . . . . . . . . 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 2226	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝐴 < 0) → if(𝑁 < 0, 1, -1) = if(-𝑁 < 0, -1, 1))
42	17, 21, 41	3eqtr3d 2234	. . . . . . 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 3578	. . . . . . 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 2230	. . . . . 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 9134	. . . . . . 7 ⊢ (1 · 1) = 1
47		iffalse 3565	. . . . . . . . 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 3567	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) = 1)
52	48, 51	oveq12d 5936	. . . . . . 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 3567	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ ¬ 𝐴 < 0) → if((-𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) = 1)
55	46, 52, 54	3eqtr4a 2252	. . . . . 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 9394	. . . . . . . 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 2199	. . . 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 9691	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℚ)
66	64, 65	syl 14	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) ∧ 𝑛 ∈ ℙ) → 𝑁 ∈ ℚ)
67		pcneg 12463	. . . . . . . . . . 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 5934	. . . . . . . . 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 12268	. . . . . . . . 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 3587	. . . . . . 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 4119	. . . . . 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 10526	. . . . 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 9322	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℂ)
77	76	3ad2ant2 1021	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → 𝑁 ∈ ℂ)
78	77	absnegd 11333	. . . . 5 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (abs‘-𝑁) = (abs‘𝑁))
79	75, 78	fveq12d 5561	. . . 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 5936	. . 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 9087	. . . . . 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 3593	. . . 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 3593	. . . 4 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → if((𝑁 < 0 ∧ 𝐴 < 0), -1, 1) ∈ ℂ)
89		nnuz 9628	. . . . . . 7 ⊢ ℕ = (ℤ≥‘1)
90		1zzd 9344	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → 1 ∈ ℤ)
91		eqid 2193	. . . . . . . . 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 15137	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1)):ℕ⟶ℤ)
93	92	ffvelcdmda 5693	. . . . . . 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 9370	. . . . . . . 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 10535	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → seq1( · , (𝑛 ∈ ℕ ↦ if(𝑛 ∈ ℙ, ((𝐴 /L 𝑛)↑(𝑛 pCnt 𝑁)), 1))):ℕ⟶ℤ)
97		nnabscl 11244	. . . . . . 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 5694	. . . . 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 9440	. . . 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 8043	. . 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 2226	. 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 8328	. . 3 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ≠ 0) → -𝑁 ≠ 0)
106		eqid 2193	. . . 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 15136	. . 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 15136	. . 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 5934	. 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 2236	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 1364   ∈ wcel 2164   ≠ wne 2364  ifcif 3557   class class class wbr 4029   ↦ cmpt 4090  ‘cfv 5254  (class class class)co 5918  ℂcc 7870  ℝcr 7871  0cc0 7872  1c1 7873   · cmul 7877   < clt 8054   ≤ cle 8055  -cneg 8191  ℕcn 8982  ℤcz 9317  ℚcq 9684  seqcseq 10518  ↑cexp 10609  abscabs 11141  ℙcprime 12245   pCnt cpc 12422   /_L clgs 15113

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 4464  ax-setind 4569  ax-iinf 4620  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-mulrcl 7971  ax-addcom 7972  ax-mulcom 7973  ax-addass 7974  ax-mulass 7975  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-1rid 7979  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-precex 7982  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-apti 7987  ax-pre-ltadd 7988  ax-pre-mulgt0 7989  ax-pre-mulext 7990  ax-arch 7991  ax-caucvg 7992

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-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 4324  df-po 4327  df-iso 4328  df-iord 4397  df-on 4399  df-ilim 4400  df-suc 4402  df-iom 4623  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-isom 5263  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-recs 6358  df-irdg 6423  df-frec 6444  df-1o 6469  df-2o 6470  df-oadd 6473  df-er 6587  df-en 6795  df-dom 6796  df-fin 6797  df-sup 7043  df-inf 7044  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-reap 8594  df-ap 8601  df-div 8692  df-inn 8983  df-2 9041  df-3 9042  df-4 9043  df-5 9044  df-6 9045  df-7 9046  df-8 9047  df-n0 9241  df-z 9318  df-uz 9593  df-q 9685  df-rp 9720  df-fz 10075  df-fzo 10209  df-fl 10339  df-mod 10394  df-seqfrec 10519  df-exp 10610  df-ihash 10847  df-cj 10986  df-re 10987  df-im 10988  df-rsqrt 11142  df-abs 11143  df-clim 11422  df-proddc 11694  df-dvds 11931  df-gcd 12080  df-prm 12246  df-phi 12349  df-pc 12423  df-lgs 15114

This theorem is referenced by:  lgsneg1  15141