Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | lgseisen.1 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ (ℙ ∖
{2})) |
2 | | lgseisen.2 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 𝑄 ∈ (ℙ ∖
{2})) |
3 | | lgseisen.3 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → 𝑃 ≠ 𝑄) |
4 | | lgseisen.4 |
. . . 4
⊢ 𝑅 = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) |
5 | | lgseisen.5 |
. . . 4
⊢ 𝑀 = (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)) |
6 | 1, 2, 3, 4, 5 | lgseisenlem1 26523 |
. . 3
⊢ (𝜑 → 𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(1...((𝑃 − 1) /
2))) |
7 | | oveq2 7283 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (2 · 𝑥) = (2 · 𝑦)) |
8 | 7 | oveq2d 7291 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (𝑄 · (2 · 𝑥)) = (𝑄 · (2 · 𝑦))) |
9 | 8 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)) |
10 | | lgseisen.6 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ 𝑆 = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) |
11 | 9, 4, 10 | 3eqtr4g 2803 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑥 = 𝑦 → 𝑅 = 𝑆) |
12 | 11 | oveq2d 7291 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (-1↑𝑅) = (-1↑𝑆)) |
13 | 12, 11 | oveq12d 7293 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((-1↑𝑅) · 𝑅) = ((-1↑𝑆) · 𝑆)) |
14 | 13 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = 𝑦 → (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) = (((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃)) |
15 | 14 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑥 = 𝑦 → ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) = ((((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) / 2)) |
16 | | ovex 7308 |
. . . . . . . . 9
⊢
((((-1↑𝑆)
· 𝑆) mod 𝑃) / 2) ∈ V |
17 | 15, 5, 16 | fvmpt 6875 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → (𝑀‘𝑦) = ((((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) / 2)) |
18 | 17 | ad2antrl 725 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑀‘𝑦) = ((((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) / 2)) |
19 | | ovex 7308 |
. . . . . . . . 9
⊢
((((-1↑𝑅)
· 𝑅) mod 𝑃) / 2) ∈ V |
20 | 5 | fvmpt2 6886 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) ∈ V) → (𝑀‘𝑥) = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)) |
21 | 19, 20 | mpan2 688 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → (𝑀‘𝑥) = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)) |
22 | 21 | ad2antll 726 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑀‘𝑥) = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)) |
23 | 18, 22 | eqeq12d 2754 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑥) ↔ ((((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) / 2) = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2))) |
24 | 2 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑄 ∈ (ℙ ∖
{2})) |
25 | 24 | eldifad 3899 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑄 ∈ ℙ) |
26 | | prmz 16380 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑄 ∈ ℙ → 𝑄 ∈
ℤ) |
27 | 25, 26 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑄 ∈ ℤ) |
28 | | 2z 12352 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ 2 ∈
ℤ |
29 | | elfzelz 13256 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑦 ∈ ℤ) |
30 | 29 | ad2antrl 725 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑦 ∈
ℤ) |
31 | | zmulcl 12369 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((2
∈ ℤ ∧ 𝑦
∈ ℤ) → (2 · 𝑦) ∈ ℤ) |
32 | 28, 30, 31 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑦) ∈
ℤ) |
33 | 27, 32 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑄 · (2 · 𝑦)) ∈
ℤ) |
34 | 1 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑃 ∈ (ℙ ∖
{2})) |
35 | 34 | eldifad 3899 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑃 ∈ ℙ) |
36 | | prmnn 16379 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈
ℕ) |
37 | 35, 36 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑃 ∈ ℕ) |
38 | 33, 37 | zmodcld 13612 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) ∈
ℕ0) |
39 | 10, 38 | eqeltrid 2843 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑆 ∈
ℕ0) |
40 | 39 | nn0zd 12424 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑆 ∈ ℤ) |
41 | | m1expcl 13805 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑆 ∈ ℤ →
(-1↑𝑆) ∈
ℤ) |
42 | 40, 41 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1↑𝑆) ∈
ℤ) |
43 | 42, 40 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑆) · 𝑆) ∈ ℤ) |
44 | 43, 37 | zmodcld 13612 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) ∈
ℕ0) |
45 | 44 | nn0cnd 12295 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) ∈ ℂ) |
46 | | elfzelz 13256 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ∈ ℤ) |
47 | 46 | ad2antll 726 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑥 ∈
ℤ) |
48 | | zmulcl 12369 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((2
∈ ℤ ∧ 𝑥
∈ ℤ) → (2 · 𝑥) ∈ ℤ) |
49 | 28, 47, 48 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑥) ∈
ℤ) |
50 | 27, 49 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈
ℤ) |
51 | 50, 37 | zmodcld 13612 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) ∈
ℕ0) |
52 | 4, 51 | eqeltrid 2843 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑅 ∈
ℕ0) |
53 | 52 | nn0zd 12424 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑅 ∈ ℤ) |
54 | | m1expcl 13805 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑅 ∈ ℤ →
(-1↑𝑅) ∈
ℤ) |
55 | 53, 54 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1↑𝑅) ∈
ℤ) |
56 | 55, 53 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · 𝑅) ∈ ℤ) |
57 | 56, 37 | zmodcld 13612 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) ∈
ℕ0) |
58 | 57 | nn0cnd 12295 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) ∈ ℂ) |
59 | | 2cnd 12051 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 2 ∈
ℂ) |
60 | | 2ne0 12077 |
. . . . . . . . 9
⊢ 2 ≠
0 |
61 | 60 | a1i 11 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 2 ≠
0) |
62 | | div11 11661 |
. . . . . . . 8
⊢
(((((-1↑𝑆)
· 𝑆) mod 𝑃) ∈ ℂ ∧
(((-1↑𝑅) ·
𝑅) mod 𝑃) ∈ ℂ ∧ (2 ∈ ℂ
∧ 2 ≠ 0)) → (((((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) / 2) = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) ↔ (((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃))) |
63 | 45, 58, 59, 61, 62 | syl112anc 1373 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) →
(((((-1↑𝑆) ·
𝑆) mod 𝑃) / 2) = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) ↔ (((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃))) |
64 | 37 | nnrpd 12770 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑃 ∈
ℝ+) |
65 | | eqidd 2739 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑆) mod 𝑃) = ((-1↑𝑆) mod 𝑃)) |
66 | 10 | oveq1i 7285 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑆 mod 𝑃) = (((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) mod 𝑃) |
67 | 33 | zred 12426 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑄 · (2 · 𝑦)) ∈
ℝ) |
68 | | modabs2 13625 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝑄 · (2 · 𝑦)) ∈ ℝ ∧ 𝑃 ∈ ℝ+)
→ (((𝑄 · (2
· 𝑦)) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)) |
69 | 67, 64, 68 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)) |
70 | 66, 69 | eqtrid 2790 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑆 mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)) |
71 | 42, 42, 40, 33, 64, 65, 70 | modmul12d 13645 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) = (((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) mod 𝑃)) |
72 | | eqidd 2739 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) mod 𝑃) = ((-1↑𝑅) mod 𝑃)) |
73 | 4 | oveq1i 7285 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑅 mod 𝑃) = (((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) mod 𝑃) |
74 | 50 | zred 12426 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈
ℝ) |
75 | | modabs2 13625 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝑄 · (2 · 𝑥)) ∈ ℝ ∧ 𝑃 ∈ ℝ+)
→ (((𝑄 · (2
· 𝑥)) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)) |
76 | 74, 64, 75 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃) mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)) |
77 | 73, 76 | eqtrid 2790 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑅 mod 𝑃) = ((𝑄 · (2 · 𝑥)) mod 𝑃)) |
78 | 55, 55, 53, 50, 64, 72, 77 | modmul12d 13645 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))) mod 𝑃)) |
79 | 71, 78 | eqeq12d 2754 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) ↔ (((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))) mod 𝑃))) |
80 | 42, 33 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) ∈ ℤ) |
81 | 55, 50 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))) ∈ ℤ) |
82 | | moddvds 15974 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧
((-1↑𝑆) ·
(𝑄 · (2 ·
𝑦))) ∈ ℤ ∧
((-1↑𝑅) ·
(𝑄 · (2 ·
𝑥))) ∈ ℤ) →
((((-1↑𝑆) ·
(𝑄 · (2 ·
𝑦))) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ (((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) − ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥)))))) |
83 | 37, 80, 81, 82 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ (((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) − ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥)))))) |
84 | 27 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑄 ∈ ℂ) |
85 | 42, 32 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) ∈
ℤ) |
86 | 85 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) ∈
ℂ) |
87 | 55, 49 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)) ∈
ℤ) |
88 | 87 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)) ∈
ℂ) |
89 | 84, 86, 88 | subdid 11431 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑄 · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) = ((𝑄 · ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦))) − (𝑄 · ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))))) |
90 | 42 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1↑𝑆) ∈
ℂ) |
91 | 32 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑦) ∈
ℂ) |
92 | 84, 90, 91 | mul12d 11184 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑄 · ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦))) = ((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦)))) |
93 | 55 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1↑𝑅) ∈
ℂ) |
94 | 49 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑥) ∈
ℂ) |
95 | 84, 93, 94 | mul12d 11184 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑄 · ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))) = ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥)))) |
96 | 92, 95 | oveq12d 7293 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑄 · ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦))) − (𝑄 · ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) = (((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) − ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))))) |
97 | 89, 96 | eqtrd 2778 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑄 · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) = (((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) − ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))))) |
98 | 97 | breq2d 5086 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ (𝑄 · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) ↔ 𝑃 ∥ (((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) − ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥)))))) |
99 | 3 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑃 ≠ 𝑄) |
100 | | prmrp 16417 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑄 ∈ ℙ) → ((𝑃 gcd 𝑄) = 1 ↔ 𝑃 ≠ 𝑄)) |
101 | 35, 25, 100 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑃 gcd 𝑄) = 1 ↔ 𝑃 ≠ 𝑄)) |
102 | 99, 101 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 gcd 𝑄) = 1) |
103 | | prmz 16380 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈
ℤ) |
104 | 35, 103 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑃 ∈ ℤ) |
105 | 85, 87 | zsubcld 12431 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))) ∈
ℤ) |
106 | | coprmdvds 16358 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 𝑄 ∈ ℤ ∧
(((-1↑𝑆) · (2
· 𝑦)) −
((-1↑𝑅) · (2
· 𝑥))) ∈
ℤ) → ((𝑃 ∥
(𝑄 ·
(((-1↑𝑆) · (2
· 𝑦)) −
((-1↑𝑅) · (2
· 𝑥)))) ∧ (𝑃 gcd 𝑄) = 1) → 𝑃 ∥ (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))))) |
107 | 104, 27, 105, 106 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑃 ∥ (𝑄 · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) ∧ (𝑃 gcd 𝑄) = 1) → 𝑃 ∥ (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))))) |
108 | 102, 107 | mpan2d 691 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ (𝑄 · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) → 𝑃 ∥ (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))))) |
109 | | dvdsmultr2 16007 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧
(-1↑𝑅) ∈ ℤ
∧ (((-1↑𝑆)
· (2 · 𝑦))
− ((-1↑𝑅)
· (2 · 𝑥)))
∈ ℤ) → (𝑃
∥ (((-1↑𝑆)
· (2 · 𝑦))
− ((-1↑𝑅)
· (2 · 𝑥)))
→ 𝑃 ∥
((-1↑𝑅) ·
(((-1↑𝑆) · (2
· 𝑦)) −
((-1↑𝑅) · (2
· 𝑥)))))) |
110 | 104, 55, 105, 109 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))) → 𝑃 ∥ ((-1↑𝑅) · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))))) |
111 | 93, 86, 88 | subdid 11431 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) = (((-1↑𝑅) · ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦))) − ((-1↑𝑅) · ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))))) |
112 | | neg1cn 12087 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ -1 ∈
ℂ |
113 | 112 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → -1 ∈
ℂ) |
114 | 113, 39, 52 | expaddd 13866 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1↑(𝑅 + 𝑆)) = ((-1↑𝑅) · (-1↑𝑆))) |
115 | 114 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) = (((-1↑𝑅) · (-1↑𝑆)) · (2 · 𝑦))) |
116 | 93, 90, 91 | mulassd 10998 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑅) · (-1↑𝑆)) · (2 · 𝑦)) = ((-1↑𝑅) · ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)))) |
117 | 115, 116 | eqtr2d 2779 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦))) = ((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦))) |
118 | | ax-1cn 10929 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ 1 ∈
ℂ |
119 | | ax-1ne0 10940 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ 1 ≠
0 |
120 | | divneg2 11699 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((1
∈ ℂ ∧ 1 ∈ ℂ ∧ 1 ≠ 0) → -(1 / 1) = (1 /
-1)) |
121 | 118, 118,
119, 120 | mp3an 1460 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ -(1 / 1)
= (1 / -1) |
122 | | 1div1e1 11665 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ (1 / 1) =
1 |
123 | 122 | negeqi 11214 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ -(1 / 1)
= -1 |
124 | 121, 123 | eqtr3i 2768 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (1 / -1)
= -1 |
125 | 124 | oveq1i 7285 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((1 /
-1)↑𝑅) =
(-1↑𝑅) |
126 | | neg1ne0 12089 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ -1 ≠
0 |
127 | 126 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → -1 ≠
0) |
128 | 113, 127,
53 | exprecd 13872 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((1 /
-1)↑𝑅) = (1 /
(-1↑𝑅))) |
129 | 125, 128 | eqtr3id 2792 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1↑𝑅) = (1 / (-1↑𝑅))) |
130 | 129 | oveq2d 7291 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · (-1↑𝑅)) = ((-1↑𝑅) · (1 / (-1↑𝑅)))) |
131 | 113, 127,
53 | expne0d 13870 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1↑𝑅) ≠ 0) |
132 | 93, 131 | recidd 11746 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · (1 / (-1↑𝑅))) = 1) |
133 | 130, 132 | eqtrd 2778 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · (-1↑𝑅)) = 1) |
134 | 133 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑅) · (-1↑𝑅)) · (2 · 𝑥)) = (1 · (2 ·
𝑥))) |
135 | 93, 93, 94 | mulassd 10998 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑅) · (-1↑𝑅)) · (2 · 𝑥)) = ((-1↑𝑅) · ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) |
136 | 94 | mulid2d 10993 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (1 · (2
· 𝑥)) = (2 ·
𝑥)) |
137 | 134, 135,
136 | 3eqtr3d 2786 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥))) = (2 · 𝑥)) |
138 | 117, 137 | oveq12d 7293 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1↑𝑅) · ((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦))) − ((-1↑𝑅) · ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) = (((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) − (2 · 𝑥))) |
139 | 111, 138 | eqtrd 2778 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑𝑅) · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) = (((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) − (2 · 𝑥))) |
140 | 139 | breq2d 5086 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ ((-1↑𝑅) · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) ↔ 𝑃 ∥ (((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) − (2 · 𝑥)))) |
141 | | eqcom 2745 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((-1
· (2 · 𝑦))
mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) ↔ ((2 · 𝑥) mod 𝑃) = ((-1 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)) |
142 | 91 | mulm1d 11427 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1 · (2
· 𝑦)) = -(2 ·
𝑦)) |
143 | 142 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1 · (2
· 𝑦)) mod 𝑃) = (-(2 · 𝑦) mod 𝑃)) |
144 | 143 | eqeq2d 2749 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((2 ·
𝑥) mod 𝑃) = ((-1 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) ↔ ((2 · 𝑥) mod 𝑃) = (-(2 · 𝑦) mod 𝑃))) |
145 | 141, 144 | bitrid 282 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1 · (2
· 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) ↔ ((2 · 𝑥) mod 𝑃) = (-(2 · 𝑦) mod 𝑃))) |
146 | 32 | znegcld 12428 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → -(2 ·
𝑦) ∈
ℤ) |
147 | | moddvds 15974 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ (2
· 𝑥) ∈ ℤ
∧ -(2 · 𝑦)
∈ ℤ) → (((2 · 𝑥) mod 𝑃) = (-(2 · 𝑦) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ ((2 · 𝑥) − -(2 · 𝑦)))) |
148 | 37, 49, 146, 147 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((2 ·
𝑥) mod 𝑃) = (-(2 · 𝑦) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ ((2 · 𝑥) − -(2 · 𝑦)))) |
149 | | elfznn 13285 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ∈ ℕ) |
150 | 149 | ad2antll 726 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑥 ∈
ℕ) |
151 | | elfznn 13285 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑦 ∈ ℕ) |
152 | 151 | ad2antrl 725 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑦 ∈
ℕ) |
153 | 150, 152 | nnaddcld 12025 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℕ) |
154 | 150 | nnred 11988 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑥 ∈
ℝ) |
155 | 30 | zred 12426 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑦 ∈
ℝ) |
156 | | oddprm 16511 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
⊢ (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2})
→ ((𝑃 − 1) / 2)
∈ ℕ) |
157 | 34, 156 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈
ℕ) |
158 | 157 | nnred 11988 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈
ℝ) |
159 | | elfzle2 13260 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ (𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑥 ≤ ((𝑃 − 1) / 2)) |
160 | 159 | ad2antll 726 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑥 ≤ ((𝑃 − 1) / 2)) |
161 | | elfzle2 13260 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) → 𝑦 ≤ ((𝑃 − 1) / 2)) |
162 | 161 | ad2antrl 725 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑦 ≤ ((𝑃 − 1) / 2)) |
163 | 154, 155,
158, 158, 160, 162 | le2addd 11594 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑥 + 𝑦) ≤ (((𝑃 − 1) / 2) + ((𝑃 − 1) / 2))) |
164 | 37 | nnred 11988 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑃 ∈ ℝ) |
165 | | peano2rem 11288 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
⊢ (𝑃 ∈ ℝ → (𝑃 − 1) ∈
ℝ) |
166 | 164, 165 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 − 1) ∈
ℝ) |
167 | 166 | recnd 11003 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 − 1) ∈
ℂ) |
168 | 167 | 2halvesd 12219 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((𝑃 − 1) / 2) + ((𝑃 − 1) / 2)) = (𝑃 − 1)) |
169 | 163, 168 | breqtrd 5100 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑥 + 𝑦) ≤ (𝑃 − 1)) |
170 | | peano2zm 12363 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ (𝑃 ∈ ℤ → (𝑃 − 1) ∈
ℤ) |
171 | | fznn 13324 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝑃 − 1) ∈ ℤ
→ ((𝑥 + 𝑦) ∈ (1...(𝑃 − 1)) ↔ ((𝑥 + 𝑦) ∈ ℕ ∧ (𝑥 + 𝑦) ≤ (𝑃 − 1)))) |
172 | 104, 170,
171 | 3syl 18 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑥 + 𝑦) ∈ (1...(𝑃 − 1)) ↔ ((𝑥 + 𝑦) ∈ ℕ ∧ (𝑥 + 𝑦) ≤ (𝑃 − 1)))) |
173 | 153, 169,
172 | mpbir2and 710 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑥 + 𝑦) ∈ (1...(𝑃 − 1))) |
174 | | fzm1ndvds 16031 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ (𝑥 + 𝑦) ∈ (1...(𝑃 − 1))) → ¬ 𝑃 ∥ (𝑥 + 𝑦)) |
175 | 37, 173, 174 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ¬ 𝑃 ∥ (𝑥 + 𝑦)) |
176 | | eldifsni 4723 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2})
→ 𝑃 ≠
2) |
177 | 34, 176 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑃 ≠ 2) |
178 | | 2prm 16397 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ 2 ∈
ℙ |
179 | | prmrp 16417 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 2 ∈
ℙ) → ((𝑃 gcd 2)
= 1 ↔ 𝑃 ≠
2)) |
180 | 35, 178, 179 | sylancl 586 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑃 gcd 2) = 1 ↔ 𝑃 ≠ 2)) |
181 | 177, 180 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 gcd 2) = 1) |
182 | 28 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 2 ∈
ℤ) |
183 | 153 | nnzd 12425 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑥 + 𝑦) ∈ ℤ) |
184 | | coprmdvds 16358 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧ 2 ∈
ℤ ∧ (𝑥 + 𝑦) ∈ ℤ) → ((𝑃 ∥ (2 · (𝑥 + 𝑦)) ∧ (𝑃 gcd 2) = 1) → 𝑃 ∥ (𝑥 + 𝑦))) |
185 | 104, 182,
183, 184 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑃 ∥ (2 · (𝑥 + 𝑦)) ∧ (𝑃 gcd 2) = 1) → 𝑃 ∥ (𝑥 + 𝑦))) |
186 | 181, 185 | mpan2d 691 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ (2 · (𝑥 + 𝑦)) → 𝑃 ∥ (𝑥 + 𝑦))) |
187 | 175, 186 | mtod 197 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ¬ 𝑃 ∥ (2 · (𝑥 + 𝑦))) |
188 | 94, 91 | subnegd 11339 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑥) − -(2 ·
𝑦)) = ((2 · 𝑥) + (2 · 𝑦))) |
189 | 47 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑥 ∈
ℂ) |
190 | 30 | zcnd 12427 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 𝑦 ∈
ℂ) |
191 | 59, 189, 190 | adddid 10999 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 ·
(𝑥 + 𝑦)) = ((2 · 𝑥) + (2 · 𝑦))) |
192 | 188, 191 | eqtr4d 2781 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑥) − -(2 ·
𝑦)) = (2 · (𝑥 + 𝑦))) |
193 | 192 | breq2d 5086 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ ((2 · 𝑥) − -(2 · 𝑦)) ↔ 𝑃 ∥ (2 · (𝑥 + 𝑦)))) |
194 | 187, 193 | mtbird 325 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ¬ 𝑃 ∥ ((2 · 𝑥) − -(2 · 𝑦))) |
195 | 194 | pm2.21d 121 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ ((2 · 𝑥) − -(2 · 𝑦)) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥))) |
196 | 148, 195 | sylbid 239 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((2 ·
𝑥) mod 𝑃) = (-(2 · 𝑦) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥))) |
197 | 145, 196 | sylbid 239 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((-1 · (2
· 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥))) |
198 | | oveq1 7282 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = -1 → ((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) = (-1 · (2 · 𝑦))) |
199 | 198 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = -1 → (((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((-1 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)) |
200 | 199 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = -1 →
((((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) ↔ ((-1 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃))) |
201 | 200 | imbi1d 342 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = -1 →
(((((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥)) ↔ (((-1 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥)))) |
202 | 197, 201 | syl5ibrcom 246 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = -1 → ((((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥)))) |
203 | 91 | mulid2d 10993 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (1 · (2
· 𝑦)) = (2 ·
𝑦)) |
204 | 203 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((1 · (2
· 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑦) mod 𝑃)) |
205 | 32 | zred 12426 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑦) ∈
ℝ) |
206 | | 2nn 12046 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ 2 ∈
ℕ |
207 | | nnmulcl 11997 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((2
∈ ℕ ∧ 𝑦
∈ ℕ) → (2 · 𝑦) ∈ ℕ) |
208 | 206, 152,
207 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑦) ∈
ℕ) |
209 | 208 | nnnn0d 12293 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑦) ∈
ℕ0) |
210 | 209 | nn0ge0d 12296 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 0 ≤ (2
· 𝑦)) |
211 | | 2re 12047 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ 2 ∈
ℝ |
212 | 211 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 2 ∈
ℝ) |
213 | | 2pos 12076 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ 0 <
2 |
214 | 213 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 0 <
2) |
215 | | lemuldiv2 11856 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝑦 ∈ ℝ ∧ (𝑃 − 1) ∈ ℝ ∧
(2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → ((2 · 𝑦) ≤ (𝑃 − 1) ↔ 𝑦 ≤ ((𝑃 − 1) / 2))) |
216 | 155, 166,
212, 214, 215 | syl112anc 1373 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑦) ≤ (𝑃 − 1) ↔ 𝑦 ≤ ((𝑃 − 1) / 2))) |
217 | 162, 216 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑦) ≤ (𝑃 − 1)) |
218 | | zltlem1 12373 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ (((2
· 𝑦) ∈ ℤ
∧ 𝑃 ∈ ℤ)
→ ((2 · 𝑦) <
𝑃 ↔ (2 · 𝑦) ≤ (𝑃 − 1))) |
219 | 32, 104, 218 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑦) < 𝑃 ↔ (2 · 𝑦) ≤ (𝑃 − 1))) |
220 | 217, 219 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑦) < 𝑃) |
221 | | modid 13616 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((((2
· 𝑦) ∈ ℝ
∧ 𝑃 ∈
ℝ+) ∧ (0 ≤ (2 · 𝑦) ∧ (2 · 𝑦) < 𝑃)) → ((2 · 𝑦) mod 𝑃) = (2 · 𝑦)) |
222 | 205, 64, 210, 220, 221 | syl22anc 836 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑦) mod 𝑃) = (2 · 𝑦)) |
223 | 204, 222 | eqtrd 2778 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((1 · (2
· 𝑦)) mod 𝑃) = (2 · 𝑦)) |
224 | 49 | zred 12426 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑥) ∈
ℝ) |
225 | | nnmulcl 11997 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((2
∈ ℕ ∧ 𝑥
∈ ℕ) → (2 · 𝑥) ∈ ℕ) |
226 | 206, 150,
225 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑥) ∈
ℕ) |
227 | 226 | nnnn0d 12293 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑥) ∈
ℕ0) |
228 | 227 | nn0ge0d 12296 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → 0 ≤ (2
· 𝑥)) |
229 | | lemuldiv2 11856 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝑥 ∈ ℝ ∧ (𝑃 − 1) ∈ ℝ ∧
(2 ∈ ℝ ∧ 0 < 2)) → ((2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1) ↔ 𝑥 ≤ ((𝑃 − 1) / 2))) |
230 | 154, 166,
212, 214, 229 | syl112anc 1373 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑥) ≤ (𝑃 − 1) ↔ 𝑥 ≤ ((𝑃 − 1) / 2))) |
231 | 160, 230 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1)) |
232 | | zltlem1 12373 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (((2
· 𝑥) ∈ ℤ
∧ 𝑃 ∈ ℤ)
→ ((2 · 𝑥) <
𝑃 ↔ (2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1))) |
233 | 49, 104, 232 | syl2anc 584 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑥) < 𝑃 ↔ (2 · 𝑥) ≤ (𝑃 − 1))) |
234 | 231, 233 | mpbird 256 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (2 · 𝑥) < 𝑃) |
235 | | modid 13616 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((((2
· 𝑥) ∈ ℝ
∧ 𝑃 ∈
ℝ+) ∧ (0 ≤ (2 · 𝑥) ∧ (2 · 𝑥) < 𝑃)) → ((2 · 𝑥) mod 𝑃) = (2 · 𝑥)) |
236 | 224, 64, 228, 234, 235 | syl22anc 836 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑥) mod 𝑃) = (2 · 𝑥)) |
237 | 223, 236 | eqeq12d 2754 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((1 · (2
· 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) ↔ (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥))) |
238 | 237 | biimpd 228 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (((1 · (2
· 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥))) |
239 | | oveq1 7282 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = 1 → ((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) = (1 · (2 · 𝑦))) |
240 | 239 | oveq1d 7290 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = 1 → (((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((1 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃)) |
241 | 240 | eqeq1d 2740 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = 1 → ((((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) ↔ ((1 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃))) |
242 | 241 | imbi1d 342 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = 1 →
(((((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥)) ↔ (((1 · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥)))) |
243 | 238, 242 | syl5ibrcom 246 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = 1 → ((((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥)))) |
244 | 52, 39 | nn0addcld 12297 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑅 + 𝑆) ∈
ℕ0) |
245 | 244 | nn0zd 12424 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑅 + 𝑆) ∈ ℤ) |
246 | | m1expcl2 13804 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑅 + 𝑆) ∈ ℤ → (-1↑(𝑅 + 𝑆)) ∈ {-1, 1}) |
247 | | elpri 4583 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) ∈ {-1, 1} →
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = -1 ∨ (-1↑(𝑅 + 𝑆)) = 1)) |
248 | 245, 246,
247 | 3syl 18 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑(𝑅 + 𝑆)) = -1 ∨ (-1↑(𝑅 + 𝑆)) = 1)) |
249 | 202, 243,
248 | mpjaod 857 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) →
((((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) → (2 · 𝑦) = (2 · 𝑥))) |
250 | | neg1z 12356 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ -1 ∈
ℤ |
251 | | zexpcl 13797 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((-1
∈ ℤ ∧ (𝑅 +
𝑆) ∈
ℕ0) → (-1↑(𝑅 + 𝑆)) ∈ ℤ) |
252 | 250, 244,
251 | sylancr 587 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (-1↑(𝑅 + 𝑆)) ∈ ℤ) |
253 | 252, 32 | zmulcld 12432 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) ∈ ℤ) |
254 | | moddvds 15974 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧
((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) ∈ ℤ ∧ (2
· 𝑥) ∈ ℤ)
→ ((((-1↑(𝑅 +
𝑆)) · (2 ·
𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ (((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) − (2 · 𝑥)))) |
255 | 37, 253, 49, 254 | syl3anc 1370 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) →
((((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) mod 𝑃) = ((2 · 𝑥) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ (((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) − (2 · 𝑥)))) |
256 | 190, 189,
59, 61 | mulcand 11608 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((2 ·
𝑦) = (2 · 𝑥) ↔ 𝑦 = 𝑥)) |
257 | 249, 255,
256 | 3imtr3d 293 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ (((-1↑(𝑅 + 𝑆)) · (2 · 𝑦)) − (2 · 𝑥)) → 𝑦 = 𝑥)) |
258 | 140, 257 | sylbid 239 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ ((-1↑𝑅) · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) → 𝑦 = 𝑥)) |
259 | 108, 110,
258 | 3syld 60 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ (𝑄 · (((-1↑𝑆) · (2 · 𝑦)) − ((-1↑𝑅) · (2 · 𝑥)))) → 𝑦 = 𝑥)) |
260 | 98, 259 | sylbird 259 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → (𝑃 ∥ (((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) − ((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥)))) → 𝑦 = 𝑥)) |
261 | 83, 260 | sylbid 239 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((((-1↑𝑆) · (𝑄 · (2 · 𝑦))) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · (𝑄 · (2 · 𝑥))) mod 𝑃) → 𝑦 = 𝑥)) |
262 | 79, 261 | sylbid 239 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((((-1↑𝑆) · 𝑆) mod 𝑃) = (((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) → 𝑦 = 𝑥)) |
263 | 63, 262 | sylbid 239 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) →
(((((-1↑𝑆) ·
𝑆) mod 𝑃) / 2) = ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2) → 𝑦 = 𝑥)) |
264 | 23, 263 | sylbid 239 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧ 𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)))) → ((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑥) → 𝑦 = 𝑥)) |
265 | 264 | ralrimivva 3123 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))∀𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑥) → 𝑦 = 𝑥)) |
266 | | nfmpt1 5182 |
. . . . . . . . . 10
⊢
Ⅎ𝑥(𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ↦ ((((-1↑𝑅) · 𝑅) mod 𝑃) / 2)) |
267 | 5, 266 | nfcxfr 2905 |
. . . . . . . . 9
⊢
Ⅎ𝑥𝑀 |
268 | | nfcv 2907 |
. . . . . . . . 9
⊢
Ⅎ𝑥𝑦 |
269 | 267, 268 | nffv 6784 |
. . . . . . . 8
⊢
Ⅎ𝑥(𝑀‘𝑦) |
270 | | nfcv 2907 |
. . . . . . . . 9
⊢
Ⅎ𝑥𝑧 |
271 | 267, 270 | nffv 6784 |
. . . . . . . 8
⊢
Ⅎ𝑥(𝑀‘𝑧) |
272 | 269, 271 | nfeq 2920 |
. . . . . . 7
⊢
Ⅎ𝑥(𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑧) |
273 | | nfv 1917 |
. . . . . . 7
⊢
Ⅎ𝑥 𝑦 = 𝑧 |
274 | 272, 273 | nfim 1899 |
. . . . . 6
⊢
Ⅎ𝑥((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑧) → 𝑦 = 𝑧) |
275 | | nfv 1917 |
. . . . . 6
⊢
Ⅎ𝑧((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑥) → 𝑦 = 𝑥) |
276 | | fveq2 6774 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝑧 = 𝑥 → (𝑀‘𝑧) = (𝑀‘𝑥)) |
277 | 276 | eqeq2d 2749 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑧 = 𝑥 → ((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑧) ↔ (𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑥))) |
278 | | equequ2 2029 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑧 = 𝑥 → (𝑦 = 𝑧 ↔ 𝑦 = 𝑥)) |
279 | 277, 278 | imbi12d 345 |
. . . . . 6
⊢ (𝑧 = 𝑥 → (((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑥) → 𝑦 = 𝑥))) |
280 | 274, 275,
279 | cbvralw 3373 |
. . . . 5
⊢
(∀𝑧 ∈
(1...((𝑃 − 1) /
2))((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∀𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑥) → 𝑦 = 𝑥)) |
281 | 280 | ralbii 3092 |
. . . 4
⊢
(∀𝑦 ∈
(1...((𝑃 − 1) /
2))∀𝑧 ∈
(1...((𝑃 − 1) /
2))((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑧) → 𝑦 = 𝑧) ↔ ∀𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))∀𝑥 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑥) → 𝑦 = 𝑥)) |
282 | 265, 281 | sylibr 233 |
. . 3
⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))∀𝑧 ∈ (1...((𝑃 − 1) / 2))((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑧) → 𝑦 = 𝑧)) |
283 | | dff13 7128 |
. . 3
⊢ (𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))–1-1→(1...((𝑃 − 1) / 2)) ↔ (𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))⟶(1...((𝑃 − 1) / 2)) ∧
∀𝑦 ∈
(1...((𝑃 − 1) /
2))∀𝑧 ∈
(1...((𝑃 − 1) /
2))((𝑀‘𝑦) = (𝑀‘𝑧) → 𝑦 = 𝑧))) |
284 | 6, 282, 283 | sylanbrc 583 |
. 2
⊢ (𝜑 → 𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))–1-1→(1...((𝑃 − 1) / 2))) |
285 | | ovex 7308 |
. . . 4
⊢
(1...((𝑃 − 1)
/ 2)) ∈ V |
286 | 285 | enref 8773 |
. . 3
⊢
(1...((𝑃 − 1)
/ 2)) ≈ (1...((𝑃
− 1) / 2)) |
287 | | fzfi 13692 |
. . 3
⊢
(1...((𝑃 − 1)
/ 2)) ∈ Fin |
288 | | f1finf1o 9046 |
. . 3
⊢
(((1...((𝑃 −
1) / 2)) ≈ (1...((𝑃
− 1) / 2)) ∧ (1...((𝑃 − 1) / 2)) ∈ Fin) → (𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))–1-1→(1...((𝑃 − 1) / 2)) ↔ 𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))–1-1-onto→(1...((𝑃 − 1) / 2)))) |
289 | 286, 287,
288 | mp2an 689 |
. 2
⊢ (𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))–1-1→(1...((𝑃 − 1) / 2)) ↔ 𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))–1-1-onto→(1...((𝑃 − 1) / 2))) |
290 | 284, 289 | sylib 217 |
1
⊢ (𝜑 → 𝑀:(1...((𝑃 − 1) / 2))–1-1-onto→(1...((𝑃 − 1) / 2))) |