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

Theorem prmdivdiv 12250
Description: The (modular) inverse of the inverse of a number is itself. (Contributed by Mario Carneiro, 24-Jan-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
prmdiv.1 ๐‘… = ((๐ดโ†‘(๐‘ƒ โˆ’ 2)) mod ๐‘ƒ)
Assertion
Ref Expression
prmdivdiv ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด = ((๐‘…โ†‘(๐‘ƒ โˆ’ 2)) mod ๐‘ƒ))

Proof of Theorem prmdivdiv
StepHypRef Expression
1 fz1ssfz0 10130 . . 3 (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1)) โІ (0...(๐‘ƒ โˆ’ 1))
2 simpr 110 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1)))
31, 2sselid 3165 . 2 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ (0...(๐‘ƒ โˆ’ 1)))
4 simpl 109 . . . . 5 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
5 elfznn 10067 . . . . . . 7 (๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1)) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
65adantl 277 . . . . . 6 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„•)
76nnzd 9387 . . . . 5 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
8 prmnn 12123 . . . . . 6 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
9 fzm1ndvds 11875 . . . . . 6 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ด)
108, 9sylan 283 . . . . 5 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ด)
11 prmdiv.1 . . . . . 6 ๐‘… = ((๐ดโ†‘(๐‘ƒ โˆ’ 2)) mod ๐‘ƒ)
1211prmdiv 12248 . . . . 5 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐ด) โ†’ (๐‘… โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1)) โˆง ๐‘ƒ โˆฅ ((๐ด ยท ๐‘…) โˆ’ 1)))
134, 7, 10, 12syl3anc 1248 . . . 4 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ (๐‘… โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1)) โˆง ๐‘ƒ โˆฅ ((๐ด ยท ๐‘…) โˆ’ 1)))
1413simprd 114 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘ƒ โˆฅ ((๐ด ยท ๐‘…) โˆ’ 1))
156nncnd 8946 . . . . 5 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚)
1613simpld 112 . . . . . . 7 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘… โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1)))
17 elfznn 10067 . . . . . . 7 (๐‘… โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„•)
1816, 17syl 14 . . . . . 6 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„•)
1918nncnd 8946 . . . . 5 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„‚)
2015, 19mulcomd 7992 . . . 4 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ (๐ด ยท ๐‘…) = (๐‘… ยท ๐ด))
2120oveq1d 5903 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ด ยท ๐‘…) โˆ’ 1) = ((๐‘… ยท ๐ด) โˆ’ 1))
2214, 21breqtrd 4041 . 2 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘… ยท ๐ด) โˆ’ 1))
23 elfzelz 10038 . . . 4 (๐‘… โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1)) โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„ค)
2416, 23syl 14 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐‘… โˆˆ โ„ค)
25 fzm1ndvds 11875 . . . 4 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘… โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘…)
268, 16, 25syl2an2r 595 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘…)
27 eqid 2187 . . . 4 ((๐‘…โ†‘(๐‘ƒ โˆ’ 2)) mod ๐‘ƒ) = ((๐‘…โ†‘(๐‘ƒ โˆ’ 2)) mod ๐‘ƒ)
2827prmdiveq 12249 . . 3 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘… โˆˆ โ„ค โˆง ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘…) โ†’ ((๐ด โˆˆ (0...(๐‘ƒ โˆ’ 1)) โˆง ๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘… ยท ๐ด) โˆ’ 1)) โ†” ๐ด = ((๐‘…โ†‘(๐‘ƒ โˆ’ 2)) mod ๐‘ƒ)))
294, 24, 26, 28syl3anc 1248 . 2 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ((๐ด โˆˆ (0...(๐‘ƒ โˆ’ 1)) โˆง ๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘… ยท ๐ด) โˆ’ 1)) โ†” ๐ด = ((๐‘…โ†‘(๐‘ƒ โˆ’ 2)) mod ๐‘ƒ)))
303, 22, 29mpbi2and 944 1 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐ด โˆˆ (1...(๐‘ƒ โˆ’ 1))) โ†’ ๐ด = ((๐‘…โ†‘(๐‘ƒ โˆ’ 2)) mod ๐‘ƒ))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โˆง wa 104   โ†” wb 105   = wceq 1363   โˆˆ wcel 2158   class class class wbr 4015  (class class class)co 5888  0cc0 7824  1c1 7825   ยท cmul 7829   โˆ’ cmin 8141  โ„•cn 8932  2c2 8983  โ„คcz 9266  ...cfz 10021   mod cmo 10335  โ†‘cexp 10532   โˆฅ cdvds 11807  โ„™cprime 12120
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 1457  ax-7 1458  ax-gen 1459  ax-ie1 1503  ax-ie2 1504  ax-8 1514  ax-10 1515  ax-11 1516  ax-i12 1517  ax-bndl 1519  ax-4 1520  ax-17 1536  ax-i9 1540  ax-ial 1544  ax-i5r 1545  ax-13 2160  ax-14 2161  ax-ext 2169  ax-coll 4130  ax-sep 4133  ax-nul 4141  ax-pow 4186  ax-pr 4221  ax-un 4445  ax-setind 4548  ax-iinf 4599  ax-cnex 7915  ax-resscn 7916  ax-1cn 7917  ax-1re 7918  ax-icn 7919  ax-addcl 7920  ax-addrcl 7921  ax-mulcl 7922  ax-mulrcl 7923  ax-addcom 7924  ax-mulcom 7925  ax-addass 7926  ax-mulass 7927  ax-distr 7928  ax-i2m1 7929  ax-0lt1 7930  ax-1rid 7931  ax-0id 7932  ax-rnegex 7933  ax-precex 7934  ax-cnre 7935  ax-pre-ltirr 7936  ax-pre-ltwlin 7937  ax-pre-lttrn 7938  ax-pre-apti 7939  ax-pre-ltadd 7940  ax-pre-mulgt0 7941  ax-pre-mulext 7942  ax-arch 7943  ax-caucvg 7944
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 832  df-dc 836  df-3or 980  df-3an 981  df-tru 1366  df-fal 1369  df-nf 1471  df-sb 1773  df-eu 2039  df-mo 2040  df-clab 2174  df-cleq 2180  df-clel 2183  df-nfc 2318  df-ne 2358  df-nel 2453  df-ral 2470  df-rex 2471  df-reu 2472  df-rmo 2473  df-rab 2474  df-v 2751  df-sbc 2975  df-csb 3070  df-dif 3143  df-un 3145  df-in 3147  df-ss 3154  df-nul 3435  df-if 3547  df-pw 3589  df-sn 3610  df-pr 3611  df-op 3613  df-uni 3822  df-int 3857  df-iun 3900  df-br 4016  df-opab 4077  df-mpt 4078  df-tr 4114  df-id 4305  df-po 4308  df-iso 4309  df-iord 4378  df-on 4380  df-ilim 4381  df-suc 4383  df-iom 4602  df-xp 4644  df-rel 4645  df-cnv 4646  df-co 4647  df-dm 4648  df-rn 4649  df-res 4650  df-ima 4651  df-iota 5190  df-fun 5230  df-fn 5231  df-f 5232  df-f1 5233  df-fo 5234  df-f1o 5235  df-fv 5236  df-isom 5237  df-riota 5844  df-ov 5891  df-oprab 5892  df-mpo 5893  df-1st 6154  df-2nd 6155  df-recs 6319  df-irdg 6384  df-frec 6405  df-1o 6430  df-2o 6431  df-oadd 6434  df-er 6548  df-en 6754  df-dom 6755  df-fin 6756  df-sup 6996  df-pnf 8007  df-mnf 8008  df-xr 8009  df-ltxr 8010  df-le 8011  df-sub 8143  df-neg 8144  df-reap 8545  df-ap 8552  df-div 8643  df-inn 8933  df-2 8991  df-3 8992  df-4 8993  df-n0 9190  df-z 9267  df-uz 9542  df-q 9633  df-rp 9667  df-fz 10022  df-fzo 10156  df-fl 10283  df-mod 10336  df-seqfrec 10459  df-exp 10533  df-ihash 10769  df-cj 10864  df-re 10865  df-im 10866  df-rsqrt 11020  df-abs 11021  df-clim 11300  df-proddc 11572  df-dvds 11808  df-gcd 11957  df-prm 12121  df-phi 12224
This theorem is referenced by: (None)
  Copyright terms: Public domain W3C validator