MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  df-lgs Structured version   Visualization version   GIF version

Definition df-lgs 27141
Description: Define the Legendre symbol (actually the Kronecker symbol, which extends the Legendre symbol to all integers, and also the Jacobi symbol, which restricts the Kronecker symbol to positive odd integers). See definition in [ApostolNT] p. 179 resp. definition in [ApostolNT] p. 188. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
df-lgs /L = (๐‘Ž โˆˆ โ„ค, ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘› = 0, if((๐‘Žโ†‘2) = 1, 1, 0), (if((๐‘› < 0 โˆง ๐‘Ž < 0), -1, 1) ยท (seq1( ยท , (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1)))โ€˜(absโ€˜๐‘›)))))
Distinct variable group:   ๐‘š,๐‘Ž,๐‘›

Detailed syntax breakdown of Definition df-lgs
StepHypRef Expression
1 clgs 27140 . 2 class /L
2 va . . 3 setvar ๐‘Ž
3 vn . . 3 setvar ๐‘›
4 cz 12565 . . 3 class โ„ค
53cv 1539 . . . . 5 class ๐‘›
6 cc0 11116 . . . . 5 class 0
75, 6wceq 1540 . . . 4 wff ๐‘› = 0
82cv 1539 . . . . . . 7 class ๐‘Ž
9 c2 12274 . . . . . . 7 class 2
10 cexp 14034 . . . . . . 7 class โ†‘
118, 9, 10co 7412 . . . . . 6 class (๐‘Žโ†‘2)
12 c1 11117 . . . . . 6 class 1
1311, 12wceq 1540 . . . . 5 wff (๐‘Žโ†‘2) = 1
1413, 12, 6cif 4528 . . . 4 class if((๐‘Žโ†‘2) = 1, 1, 0)
15 clt 11255 . . . . . . . 8 class <
165, 6, 15wbr 5148 . . . . . . 7 wff ๐‘› < 0
178, 6, 15wbr 5148 . . . . . . 7 wff ๐‘Ž < 0
1816, 17wa 395 . . . . . 6 wff (๐‘› < 0 โˆง ๐‘Ž < 0)
1912cneg 11452 . . . . . 6 class -1
2018, 19, 12cif 4528 . . . . 5 class if((๐‘› < 0 โˆง ๐‘Ž < 0), -1, 1)
21 cabs 15188 . . . . . . 7 class abs
225, 21cfv 6543 . . . . . 6 class (absโ€˜๐‘›)
23 cmul 11121 . . . . . . 7 class ยท
24 vm . . . . . . . 8 setvar ๐‘š
25 cn 12219 . . . . . . . 8 class โ„•
2624cv 1539 . . . . . . . . . 10 class ๐‘š
27 cprime 16615 . . . . . . . . . 10 class โ„™
2826, 27wcel 2105 . . . . . . . . 9 wff ๐‘š โˆˆ โ„™
2926, 9wceq 1540 . . . . . . . . . . 11 wff ๐‘š = 2
30 cdvds 16204 . . . . . . . . . . . . 13 class โˆฅ
319, 8, 30wbr 5148 . . . . . . . . . . . 12 wff 2 โˆฅ ๐‘Ž
32 c8 12280 . . . . . . . . . . . . . . 15 class 8
33 cmo 13841 . . . . . . . . . . . . . . 15 class mod
348, 32, 33co 7412 . . . . . . . . . . . . . 14 class (๐‘Ž mod 8)
35 c7 12279 . . . . . . . . . . . . . . 15 class 7
3612, 35cpr 4630 . . . . . . . . . . . . . 14 class {1, 7}
3734, 36wcel 2105 . . . . . . . . . . . . 13 wff (๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}
3837, 12, 19cif 4528 . . . . . . . . . . . 12 class if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)
3931, 6, 38cif 4528 . . . . . . . . . . 11 class if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1))
40 cmin 11451 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 class โˆ’
4126, 12, 40co 7412 . . . . . . . . . . . . . . . 16 class (๐‘š โˆ’ 1)
42 cdiv 11878 . . . . . . . . . . . . . . . 16 class /
4341, 9, 42co 7412 . . . . . . . . . . . . . . 15 class ((๐‘š โˆ’ 1) / 2)
448, 43, 10co 7412 . . . . . . . . . . . . . 14 class (๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2))
45 caddc 11119 . . . . . . . . . . . . . 14 class +
4644, 12, 45co 7412 . . . . . . . . . . . . 13 class ((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1)
4746, 26, 33co 7412 . . . . . . . . . . . 12 class (((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š)
4847, 12, 40co 7412 . . . . . . . . . . 11 class ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1)
4929, 39, 48cif 4528 . . . . . . . . . 10 class if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))
50 cpc 16776 . . . . . . . . . . 11 class pCnt
5126, 5, 50co 7412 . . . . . . . . . 10 class (๐‘š pCnt ๐‘›)
5249, 51, 10co 7412 . . . . . . . . 9 class (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›))
5328, 52, 12cif 4528 . . . . . . . 8 class if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1)
5424, 25, 53cmpt 5231 . . . . . . 7 class (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1))
5523, 54, 12cseq 13973 . . . . . 6 class seq1( ยท , (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1)))
5622, 55cfv 6543 . . . . 5 class (seq1( ยท , (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1)))โ€˜(absโ€˜๐‘›))
5720, 56, 23co 7412 . . . 4 class (if((๐‘› < 0 โˆง ๐‘Ž < 0), -1, 1) ยท (seq1( ยท , (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1)))โ€˜(absโ€˜๐‘›)))
587, 14, 57cif 4528 . . 3 class if(๐‘› = 0, if((๐‘Žโ†‘2) = 1, 1, 0), (if((๐‘› < 0 โˆง ๐‘Ž < 0), -1, 1) ยท (seq1( ยท , (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1)))โ€˜(absโ€˜๐‘›))))
592, 3, 4, 4, 58cmpo 7414 . 2 class (๐‘Ž โˆˆ โ„ค, ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘› = 0, if((๐‘Žโ†‘2) = 1, 1, 0), (if((๐‘› < 0 โˆง ๐‘Ž < 0), -1, 1) ยท (seq1( ยท , (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1)))โ€˜(absโ€˜๐‘›)))))
601, 59wceq 1540 1 wff /L = (๐‘Ž โˆˆ โ„ค, ๐‘› โˆˆ โ„ค โ†ฆ if(๐‘› = 0, if((๐‘Žโ†‘2) = 1, 1, 0), (if((๐‘› < 0 โˆง ๐‘Ž < 0), -1, 1) ยท (seq1( ยท , (๐‘š โˆˆ โ„• โ†ฆ if(๐‘š โˆˆ โ„™, (if(๐‘š = 2, if(2 โˆฅ ๐‘Ž, 0, if((๐‘Ž mod 8) โˆˆ {1, 7}, 1, -1)), ((((๐‘Žโ†‘((๐‘š โˆ’ 1) / 2)) + 1) mod ๐‘š) โˆ’ 1))โ†‘(๐‘š pCnt ๐‘›)), 1)))โ€˜(absโ€˜๐‘›)))))
Colors of variables: wff setvar class
This definition is referenced by:  lgsval  27147
  Copyright terms: Public domain W3C validator