MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lgsqrlem2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lgsqrlem2 26847
Description: Lemma for lgsqr 26851. (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015.)
Hypotheses
Ref Expression
lgsqr.y ๐‘Œ = (โ„ค/nโ„คโ€˜๐‘ƒ)
lgsqr.s ๐‘† = (Poly1โ€˜๐‘Œ)
lgsqr.b ๐ต = (Baseโ€˜๐‘†)
lgsqr.d ๐ท = ( deg1 โ€˜๐‘Œ)
lgsqr.o ๐‘‚ = (eval1โ€˜๐‘Œ)
lgsqr.e โ†‘ = (.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘†))
lgsqr.x ๐‘‹ = (var1โ€˜๐‘Œ)
lgsqr.m โˆ’ = (-gโ€˜๐‘†)
lgsqr.u 1 = (1rโ€˜๐‘†)
lgsqr.t ๐‘‡ = ((((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โ†‘ ๐‘‹) โˆ’ 1 )
lgsqr.l ๐ฟ = (โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)
lgsqr.1 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ (โ„™ โˆ– {2}))
lgsqr.g ๐บ = (๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†ฆ (๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)))
Assertion
Ref Expression
lgsqrlem2 (๐œ‘ โ†’ ๐บ:(1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))โ€“1-1โ†’(โ—ก(๐‘‚โ€˜๐‘‡) โ€œ {(0gโ€˜๐‘Œ)}))
Distinct variable groups:   ๐‘ฆ,๐‘‚   ๐‘ฆ,๐‘ƒ   ๐œ‘,๐‘ฆ   ๐‘ฆ,๐‘‡   ๐‘ฆ,๐ฟ   ๐‘ฆ,๐‘Œ
Allowed substitution hints:   ๐ต(๐‘ฆ)   ๐ท(๐‘ฆ)   ๐‘†(๐‘ฆ)   1 (๐‘ฆ)   โ†‘ (๐‘ฆ)   ๐บ(๐‘ฆ)   โˆ’ (๐‘ฆ)   ๐‘‹(๐‘ฆ)

Proof of Theorem lgsqrlem2
Dummy variables ๐‘ฅ ๐‘ง are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 lgsqr.1 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ (โ„™ โˆ– {2}))
21eldifad 3960 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
3 lgsqr.y . . . . . . . . . . . . 13 ๐‘Œ = (โ„ค/nโ„คโ€˜๐‘ƒ)
43znfld 21115 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Field)
52, 4syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Field)
6 fldidom 20922 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Œ โˆˆ Field โ†’ ๐‘Œ โˆˆ IDomn)
75, 6syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ IDomn)
8 isidom 20921 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†” (๐‘Œ โˆˆ CRing โˆง ๐‘Œ โˆˆ Domn))
98simplbi 498 . . . . . . . . . 10 (๐‘Œ โˆˆ IDomn โ†’ ๐‘Œ โˆˆ CRing)
107, 9syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ CRing)
11 crngring 20067 . . . . . . . . 9 (๐‘Œ โˆˆ CRing โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Ring)
1210, 11syl 17 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ ๐‘Œ โˆˆ Ring)
13 lgsqr.l . . . . . . . . 9 ๐ฟ = (โ„คRHomโ€˜๐‘Œ)
1413zrhrhm 21060 . . . . . . . 8 (๐‘Œ โˆˆ Ring โ†’ ๐ฟ โˆˆ (โ„คring RingHom ๐‘Œ))
1512, 14syl 17 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐ฟ โˆˆ (โ„คring RingHom ๐‘Œ))
16 zringbas 21022 . . . . . . . 8 โ„ค = (Baseโ€˜โ„คring)
17 eqid 2732 . . . . . . . 8 (Baseโ€˜๐‘Œ) = (Baseโ€˜๐‘Œ)
1816, 17rhmf 20262 . . . . . . 7 (๐ฟ โˆˆ (โ„คring RingHom ๐‘Œ) โ†’ ๐ฟ:โ„คโŸถ(Baseโ€˜๐‘Œ))
1915, 18syl 17 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ ๐ฟ:โ„คโŸถ(Baseโ€˜๐‘Œ))
2019adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐ฟ:โ„คโŸถ(Baseโ€˜๐‘Œ))
21 elfzelz 13500 . . . . . . 7 (๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)
2221adantl 482 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค)
23 zsqcl 14093 . . . . . 6 (๐‘ฆ โˆˆ โ„ค โ†’ (๐‘ฆโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
2422, 23syl 17 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘ฆโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
2520, 24ffvelcdmd 7087 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Œ))
26 lgsqr.s . . . . 5 ๐‘† = (Poly1โ€˜๐‘Œ)
27 lgsqr.b . . . . 5 ๐ต = (Baseโ€˜๐‘†)
28 lgsqr.d . . . . 5 ๐ท = ( deg1 โ€˜๐‘Œ)
29 lgsqr.o . . . . 5 ๐‘‚ = (eval1โ€˜๐‘Œ)
30 lgsqr.e . . . . 5 โ†‘ = (.gโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘†))
31 lgsqr.x . . . . 5 ๐‘‹ = (var1โ€˜๐‘Œ)
32 lgsqr.m . . . . 5 โˆ’ = (-gโ€˜๐‘†)
33 lgsqr.u . . . . 5 1 = (1rโ€˜๐‘†)
34 lgsqr.t . . . . 5 ๐‘‡ = ((((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โ†‘ ๐‘‹) โˆ’ 1 )
351adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ (โ„™ โˆ– {2}))
36 elfznn 13529 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„•)
3736adantl 482 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„•)
3837nncnd 12227 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„‚)
39 oddprm 16742 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ƒ โˆˆ (โ„™ โˆ– {2}) โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โˆˆ โ„•)
401, 39syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โˆˆ โ„•)
4140nnnn0d 12531 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โˆˆ โ„•0)
4241adantr 481 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โˆˆ โ„•0)
43 2nn0 12488 . . . . . . . . . 10 2 โˆˆ โ„•0
4443a1i 11 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ 2 โˆˆ โ„•0)
4538, 42, 44expmuld 14113 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘ฆโ†‘(2 ยท ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) = ((๐‘ฆโ†‘2)โ†‘((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))
46 prmnn 16610 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
472, 46syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
4847nnred 12226 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„)
49 peano2rem 11526 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐‘ƒ โˆˆ โ„ โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
5048, 49syl 17 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
5150recnd 11241 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
52 2cnd 12289 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
53 2ne0 12315 . . . . . . . . . . . . 13 2 โ‰  0
5453a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ 2 โ‰  0)
5551, 52, 54divcan2d 11991 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) = (๐‘ƒ โˆ’ 1))
56 phiprm 16709 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘ƒ) = (๐‘ƒ โˆ’ 1))
572, 56syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (ฯ•โ€˜๐‘ƒ) = (๐‘ƒ โˆ’ 1))
5855, 57eqtr4d 2775 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ (2 ยท ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) = (ฯ•โ€˜๐‘ƒ))
5958adantr 481 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (2 ยท ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) = (ฯ•โ€˜๐‘ƒ))
6059oveq2d 7424 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘ฆโ†‘(2 ยท ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) = (๐‘ฆโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘ƒ)))
6145, 60eqtr3d 2774 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ((๐‘ฆโ†‘2)โ†‘((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) = (๐‘ฆโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘ƒ)))
6261oveq1d 7423 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (((๐‘ฆโ†‘2)โ†‘((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) mod ๐‘ƒ) = ((๐‘ฆโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘ƒ)) mod ๐‘ƒ))
632adantr 481 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
6463, 46syl 17 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
6547nnzd 12584 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค)
6665adantr 481 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค)
6722, 66gcdcomd 16454 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘ฆ gcd ๐‘ƒ) = (๐‘ƒ gcd ๐‘ฆ))
6837nnred 12226 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ฆ โˆˆ โ„)
6950rehalfcld 12458 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โˆˆ โ„)
7069adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โˆˆ โ„)
7148adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„)
72 elfzle2 13504 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ฆ โ‰ค ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))
7372adantl 482 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ฆ โ‰ค ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))
74 prmuz2 16632 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
752, 74syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2))
76 uz2m1nn 12906 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (๐‘ƒ โˆˆ (โ„คโ‰ฅโ€˜2) โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•)
7775, 76syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„•)
7877nnrpd 13013 . . . . . . . . . . . . . . 15 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„+)
79 rphalflt 13002 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„+ โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) < (๐‘ƒ โˆ’ 1))
8078, 79syl 17 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) < (๐‘ƒ โˆ’ 1))
8148ltm1d 12145 . . . . . . . . . . . . . 14 (๐œ‘ โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) < ๐‘ƒ)
8269, 50, 48, 80, 81lttrd 11374 . . . . . . . . . . . . 13 (๐œ‘ โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) < ๐‘ƒ)
8382adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) < ๐‘ƒ)
8468, 70, 71, 73, 83lelttrd 11371 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ๐‘ฆ < ๐‘ƒ)
8568, 71ltnled 11360 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘ฆ < ๐‘ƒ โ†” ยฌ ๐‘ƒ โ‰ค ๐‘ฆ))
8684, 85mpbid 231 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ยฌ ๐‘ƒ โ‰ค ๐‘ฆ)
87 dvdsle 16252 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ƒ โ‰ค ๐‘ฆ))
8866, 37, 87syl2anc 584 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ ๐‘ฆ โ†’ ๐‘ƒ โ‰ค ๐‘ฆ))
8986, 88mtod 197 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘ฆ)
90 coprm 16647 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค) โ†’ (ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘ฆ โ†” (๐‘ƒ gcd ๐‘ฆ) = 1))
9163, 22, 90syl2anc 584 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (ยฌ ๐‘ƒ โˆฅ ๐‘ฆ โ†” (๐‘ƒ gcd ๐‘ฆ) = 1))
9289, 91mpbid 231 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘ƒ gcd ๐‘ฆ) = 1)
9367, 92eqtrd 2772 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘ฆ gcd ๐‘ƒ) = 1)
94 eulerth 16715 . . . . . . 7 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฆ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ฆ gcd ๐‘ƒ) = 1) โ†’ ((๐‘ฆโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘ƒ)) mod ๐‘ƒ) = (1 mod ๐‘ƒ))
9564, 22, 93, 94syl3anc 1371 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ((๐‘ฆโ†‘(ฯ•โ€˜๐‘ƒ)) mod ๐‘ƒ) = (1 mod ๐‘ƒ))
9662, 95eqtrd 2772 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (((๐‘ฆโ†‘2)โ†‘((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) mod ๐‘ƒ) = (1 mod ๐‘ƒ))
973, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 13, 35, 24, 96lgsqrlem1 26846 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ((๐‘‚โ€˜๐‘‡)โ€˜(๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2))) = (0gโ€˜๐‘Œ))
98 eqid 2732 . . . . . . . 8 (๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ)) = (๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ))
99 eqid 2732 . . . . . . . 8 (Baseโ€˜(๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ))) = (Baseโ€˜(๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ)))
100 fvexd 6906 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (Baseโ€˜๐‘Œ) โˆˆ V)
10129, 26, 98, 17evl1rhm 21850 . . . . . . . . . . 11 (๐‘Œ โˆˆ CRing โ†’ ๐‘‚ โˆˆ (๐‘† RingHom (๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ))))
10210, 101syl 17 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‚ โˆˆ (๐‘† RingHom (๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ))))
10327, 99rhmf 20262 . . . . . . . . . 10 (๐‘‚ โˆˆ (๐‘† RingHom (๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ))) โ†’ ๐‘‚:๐ตโŸถ(Baseโ€˜(๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ))))
104102, 103syl 17 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‚:๐ตโŸถ(Baseโ€˜(๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ))))
10526ply1ring 21769 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘Œ โˆˆ Ring โ†’ ๐‘† โˆˆ Ring)
10612, 105syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ Ring)
107 ringgrp 20060 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘† โˆˆ Ring โ†’ ๐‘† โˆˆ Grp)
108106, 107syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ ๐‘† โˆˆ Grp)
109 eqid 2732 . . . . . . . . . . . . 13 (mulGrpโ€˜๐‘†) = (mulGrpโ€˜๐‘†)
110109, 27mgpbas 19992 . . . . . . . . . . . 12 ๐ต = (Baseโ€˜(mulGrpโ€˜๐‘†))
111109ringmgp 20061 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘† โˆˆ Ring โ†’ (mulGrpโ€˜๐‘†) โˆˆ Mnd)
112106, 111syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ (mulGrpโ€˜๐‘†) โˆˆ Mnd)
11331, 26, 27vr1cl 21740 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘Œ โˆˆ Ring โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
11412, 113syl 17 . . . . . . . . . . . 12 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‹ โˆˆ ๐ต)
115110, 30, 112, 41, 114mulgnn0cld 18974 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ (((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โ†‘ ๐‘‹) โˆˆ ๐ต)
11627, 33ringidcl 20082 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘† โˆˆ Ring โ†’ 1 โˆˆ ๐ต)
117106, 116syl 17 . . . . . . . . . . 11 (๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ ๐ต)
11827, 32grpsubcl 18902 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘† โˆˆ Grp โˆง (((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โ†‘ ๐‘‹) โˆˆ ๐ต โˆง 1 โˆˆ ๐ต) โ†’ ((((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โ†‘ ๐‘‹) โˆ’ 1 ) โˆˆ ๐ต)
119108, 115, 117, 118syl3anc 1371 . . . . . . . . . 10 (๐œ‘ โ†’ ((((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โ†‘ ๐‘‹) โˆ’ 1 ) โˆˆ ๐ต)
12034, 119eqeltrid 2837 . . . . . . . . 9 (๐œ‘ โ†’ ๐‘‡ โˆˆ ๐ต)
121104, 120ffvelcdmd 7087 . . . . . . . 8 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‚โ€˜๐‘‡) โˆˆ (Baseโ€˜(๐‘Œ โ†‘s (Baseโ€˜๐‘Œ))))
12298, 17, 99, 5, 100, 121pwselbas 17434 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‚โ€˜๐‘‡):(Baseโ€˜๐‘Œ)โŸถ(Baseโ€˜๐‘Œ))
123122ffnd 6718 . . . . . 6 (๐œ‘ โ†’ (๐‘‚โ€˜๐‘‡) Fn (Baseโ€˜๐‘Œ))
124123adantr 481 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐‘‚โ€˜๐‘‡) Fn (Baseโ€˜๐‘Œ))
125 fniniseg 7061 . . . . 5 ((๐‘‚โ€˜๐‘‡) Fn (Baseโ€˜๐‘Œ) โ†’ ((๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)) โˆˆ (โ—ก(๐‘‚โ€˜๐‘‡) โ€œ {(0gโ€˜๐‘Œ)}) โ†” ((๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Œ) โˆง ((๐‘‚โ€˜๐‘‡)โ€˜(๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2))) = (0gโ€˜๐‘Œ))))
126124, 125syl 17 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ ((๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)) โˆˆ (โ—ก(๐‘‚โ€˜๐‘‡) โ€œ {(0gโ€˜๐‘Œ)}) โ†” ((๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)) โˆˆ (Baseโ€˜๐‘Œ) โˆง ((๐‘‚โ€˜๐‘‡)โ€˜(๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2))) = (0gโ€˜๐‘Œ))))
12725, 97, 126mpbir2and 711 . . 3 ((๐œ‘ โˆง ๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))) โ†’ (๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)) โˆˆ (โ—ก(๐‘‚โ€˜๐‘‡) โ€œ {(0gโ€˜๐‘Œ)}))
128 lgsqr.g . . 3 ๐บ = (๐‘ฆ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†ฆ (๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)))
129127, 128fmptd 7113 . 2 (๐œ‘ โ†’ ๐บ:(1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))โŸถ(โ—ก(๐‘‚โ€˜๐‘‡) โ€œ {(0gโ€˜๐‘Œ)}))
130 fvoveq1 7431 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ = ๐‘ฅ โ†’ (๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)) = (๐ฟโ€˜(๐‘ฅโ†‘2)))
131 fvex 6904 . . . . . . . 8 (๐ฟโ€˜(๐‘ฅโ†‘2)) โˆˆ V
132130, 128, 131fvmpt 6998 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) = (๐ฟโ€˜(๐‘ฅโ†‘2)))
133132ad2antrl 726 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ฅ) = (๐ฟโ€˜(๐‘ฅโ†‘2)))
134 fvoveq1 7431 . . . . . . . 8 (๐‘ฆ = ๐‘ง โ†’ (๐ฟโ€˜(๐‘ฆโ†‘2)) = (๐ฟโ€˜(๐‘งโ†‘2)))
135 fvex 6904 . . . . . . . 8 (๐ฟโ€˜(๐‘งโ†‘2)) โˆˆ V
136134, 128, 135fvmpt 6998 . . . . . . 7 (๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ง) = (๐ฟโ€˜(๐‘งโ†‘2)))
137136ad2antll 727 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐บโ€˜๐‘ง) = (๐ฟโ€˜(๐‘งโ†‘2)))
138133, 137eqeq12d 2748 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐บโ€˜๐‘ฅ) = (๐บโ€˜๐‘ง) โ†” (๐ฟโ€˜(๐‘ฅโ†‘2)) = (๐ฟโ€˜(๐‘งโ†‘2))))
13947nnnn0d 12531 . . . . . . 7 (๐œ‘ โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•0)
140139adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•0)
141 elfzelz 13500 . . . . . . . 8 (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค)
142141ad2antrl 726 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค)
143 zsqcl 14093 . . . . . . 7 (๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โ†’ (๐‘ฅโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
144142, 143syl 17 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
145 elfzelz 13500 . . . . . . . 8 (๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ค)
146145ad2antll 727 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ค)
147 zsqcl 14093 . . . . . . 7 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ (๐‘งโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
148146, 147syl 17 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘งโ†‘2) โˆˆ โ„ค)
1493, 13zndvds 21104 . . . . . 6 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„•0 โˆง (๐‘ฅโ†‘2) โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘งโ†‘2) โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐ฟโ€˜(๐‘ฅโ†‘2)) = (๐ฟโ€˜(๐‘งโ†‘2)) โ†” ๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘ฅโ†‘2) โˆ’ (๐‘งโ†‘2))))
150140, 144, 148, 149syl3anc 1371 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐ฟโ€˜(๐‘ฅโ†‘2)) = (๐ฟโ€˜(๐‘งโ†‘2)) โ†” ๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘ฅโ†‘2) โˆ’ (๐‘งโ†‘2))))
151 elfznn 13529 . . . . . . . . 9 (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„•)
152151ad2antrl 726 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„•)
153152nncnd 12227 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„‚)
154 elfznn 13529 . . . . . . . . 9 (๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„•)
155154ad2antll 727 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„•)
156155nncnd 12227 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„‚)
157 subsq 14173 . . . . . . 7 ((๐‘ฅ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„‚) โ†’ ((๐‘ฅโ†‘2) โˆ’ (๐‘งโ†‘2)) = ((๐‘ฅ + ๐‘ง) ยท (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง)))
158153, 156, 157syl2anc 584 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐‘ฅโ†‘2) โˆ’ (๐‘งโ†‘2)) = ((๐‘ฅ + ๐‘ง) ยท (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง)))
159158breq2d 5160 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘ฅโ†‘2) โˆ’ (๐‘งโ†‘2)) โ†” ๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘ฅ + ๐‘ง) ยท (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง))))
160138, 150, 1593bitrd 304 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐บโ€˜๐‘ฅ) = (๐บโ€˜๐‘ง) โ†” ๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘ฅ + ๐‘ง) ยท (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง))))
1612adantr 481 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„™)
162142, 146zaddcld 12669 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โˆˆ โ„ค)
163142, 146zsubcld 12670 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง) โˆˆ โ„ค)
164 euclemma 16649 . . . . . 6 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„™ โˆง (๐‘ฅ + ๐‘ง) โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง) โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘ฅ + ๐‘ง) ยท (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง)) โ†” (๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โˆจ ๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง))))
165161, 162, 163, 164syl3anc 1371 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘ฅ + ๐‘ง) ยท (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง)) โ†” (๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โˆจ ๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง))))
166161, 46syl 17 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„•)
167166nnzd 12584 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„ค)
168152, 155nnaddcld 12263 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โˆˆ โ„•)
169 dvdsle 16252 . . . . . . . 8 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ฅ + ๐‘ง) โˆˆ โ„•) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โ†’ ๐‘ƒ โ‰ค (๐‘ฅ + ๐‘ง)))
170167, 168, 169syl2anc 584 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โ†’ ๐‘ƒ โ‰ค (๐‘ฅ + ๐‘ง)))
171168nnred 12226 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โˆˆ โ„)
172166nnred 12226 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„)
173172, 49syl 17 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„)
174152nnred 12226 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„)
175155nnred 12226 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„)
17669adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) โˆˆ โ„)
177 elfzle2 13504 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))
178177ad2antrl 726 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ฅ โ‰ค ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))
179 elfzle2 13504 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โ†’ ๐‘ง โ‰ค ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))
180179ad2antll 727 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ง โ‰ค ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))
181174, 175, 176, 176, 178, 180le2addd 11832 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โ‰ค (((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) + ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))
18251adantr 481 . . . . . . . . . . . 12 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) โˆˆ โ„‚)
1831822halvesd 12457 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) + ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) = (๐‘ƒ โˆ’ 1))
184181, 183breqtrd 5174 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โ‰ค (๐‘ƒ โˆ’ 1))
185172ltm1d 12145 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆ’ 1) < ๐‘ƒ)
186171, 173, 172, 184, 185lelttrd 11371 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅ + ๐‘ง) < ๐‘ƒ)
187171, 172ltnled 11360 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐‘ฅ + ๐‘ง) < ๐‘ƒ โ†” ยฌ ๐‘ƒ โ‰ค (๐‘ฅ + ๐‘ง)))
188186, 187mpbid 231 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ยฌ ๐‘ƒ โ‰ค (๐‘ฅ + ๐‘ง))
189188pm2.21d 121 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โ‰ค (๐‘ฅ + ๐‘ง) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ง))
190170, 189syld 47 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ง))
191 moddvds 16207 . . . . . . . . 9 ((๐‘ƒ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘ฅ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ ((๐‘ฅ mod ๐‘ƒ) = (๐‘ง mod ๐‘ƒ) โ†” ๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง)))
192166, 142, 146, 191syl3anc 1371 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐‘ฅ mod ๐‘ƒ) = (๐‘ง mod ๐‘ƒ) โ†” ๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง)))
193166nnrpd 13013 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ƒ โˆˆ โ„+)
194152nnnn0d 12531 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ฅ โˆˆ โ„•0)
195194nn0ge0d 12534 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘ฅ)
19682adantr 481 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2) < ๐‘ƒ)
197174, 176, 172, 178, 196lelttrd 11371 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ฅ < ๐‘ƒ)
198 modid 13860 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ฅ โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„+) โˆง (0 โ‰ค ๐‘ฅ โˆง ๐‘ฅ < ๐‘ƒ)) โ†’ (๐‘ฅ mod ๐‘ƒ) = ๐‘ฅ)
199174, 193, 195, 197, 198syl22anc 837 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ฅ mod ๐‘ƒ) = ๐‘ฅ)
200155nnnn0d 12531 . . . . . . . . . . 11 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„•0)
201200nn0ge0d 12534 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ 0 โ‰ค ๐‘ง)
202175, 176, 172, 180, 196lelttrd 11371 . . . . . . . . . 10 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ๐‘ง < ๐‘ƒ)
203 modid 13860 . . . . . . . . . 10 (((๐‘ง โˆˆ โ„ โˆง ๐‘ƒ โˆˆ โ„+) โˆง (0 โ‰ค ๐‘ง โˆง ๐‘ง < ๐‘ƒ)) โ†’ (๐‘ง mod ๐‘ƒ) = ๐‘ง)
204175, 193, 201, 202, 203syl22anc 837 . . . . . . . . 9 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ง mod ๐‘ƒ) = ๐‘ง)
205199, 204eqeq12d 2748 . . . . . . . 8 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐‘ฅ mod ๐‘ƒ) = (๐‘ง mod ๐‘ƒ) โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ง))
206192, 205bitr3d 280 . . . . . . 7 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง) โ†” ๐‘ฅ = ๐‘ง))
207206biimpd 228 . . . . . 6 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ง))
208190, 207jaod 857 . . . . 5 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ + ๐‘ง) โˆจ ๐‘ƒ โˆฅ (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ง))
209165, 208sylbid 239 . . . 4 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ (๐‘ƒ โˆฅ ((๐‘ฅ + ๐‘ง) ยท (๐‘ฅ โˆ’ ๐‘ง)) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ง))
210160, 209sylbid 239 . . 3 ((๐œ‘ โˆง (๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)) โˆง ๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2)))) โ†’ ((๐บโ€˜๐‘ฅ) = (๐บโ€˜๐‘ง) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ง))
211210ralrimivva 3200 . 2 (๐œ‘ โ†’ โˆ€๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))โˆ€๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))((๐บโ€˜๐‘ฅ) = (๐บโ€˜๐‘ง) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ง))
212 dff13 7253 . 2 (๐บ:(1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))โ€“1-1โ†’(โ—ก(๐‘‚โ€˜๐‘‡) โ€œ {(0gโ€˜๐‘Œ)}) โ†” (๐บ:(1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))โŸถ(โ—ก(๐‘‚โ€˜๐‘‡) โ€œ {(0gโ€˜๐‘Œ)}) โˆง โˆ€๐‘ฅ โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))โˆ€๐‘ง โˆˆ (1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))((๐บโ€˜๐‘ฅ) = (๐บโ€˜๐‘ง) โ†’ ๐‘ฅ = ๐‘ง)))
213129, 211, 212sylanbrc 583 1 (๐œ‘ โ†’ ๐บ:(1...((๐‘ƒ โˆ’ 1) / 2))โ€“1-1โ†’(โ—ก(๐‘‚โ€˜๐‘‡) โ€œ {(0gโ€˜๐‘Œ)}))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ยฌ wn 3   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 396   โˆจ wo 845   = wceq 1541   โˆˆ wcel 2106   โ‰  wne 2940  โˆ€wral 3061  Vcvv 3474   โˆ– cdif 3945  {csn 4628   class class class wbr 5148   โ†ฆ cmpt 5231  โ—กccnv 5675   โ€œ cima 5679   Fn wfn 6538  โŸถwf 6539  โ€“1-1โ†’wf1 6540  โ€˜cfv 6543  (class class class)co 7408  โ„‚cc 11107  โ„cr 11108  0cc0 11109  1c1 11110   + caddc 11112   ยท cmul 11114   < clt 11247   โ‰ค cle 11248   โˆ’ cmin 11443   / cdiv 11870  โ„•cn 12211  2c2 12266  โ„•0cn0 12471  โ„คcz 12557  โ„คโ‰ฅcuz 12821  โ„+crp 12973  ...cfz 13483   mod cmo 13833  โ†‘cexp 14026   โˆฅ cdvds 16196   gcd cgcd 16434  โ„™cprime 16607  ฯ•cphi 16696  Basecbs 17143  0gc0g 17384   โ†‘s cpws 17391  Mndcmnd 18624  Grpcgrp 18818  -gcsg 18820  .gcmg 18949  mulGrpcmgp 19986  1rcur 20003  Ringcrg 20055  CRingccrg 20056   RingHom crh 20247  Fieldcfield 20357  Domncdomn 20895  IDomncidom 20896  โ„คringczring 21016  โ„คRHomczrh 21048  โ„ค/nโ„คczn 21051  var1cv1 21699  Poly1cpl1 21700  eval1ce1 21832   deg1 cdg1 25568
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2703  ax-rep 5285  ax-sep 5299  ax-nul 5306  ax-pow 5363  ax-pr 5427  ax-un 7724  ax-cnex 11165  ax-resscn 11166  ax-1cn 11167  ax-icn 11168  ax-addcl 11169  ax-addrcl 11170  ax-mulcl 11171  ax-mulrcl 11172  ax-mulcom 11173  ax-addass 11174  ax-mulass 11175  ax-distr 11176  ax-i2m1 11177  ax-1ne0 11178  ax-1rid 11179  ax-rnegex 11180  ax-rrecex 11181  ax-cnre 11182  ax-pre-lttri 11183  ax-pre-lttrn 11184  ax-pre-ltadd 11185  ax-pre-mulgt0 11186  ax-pre-sup 11187  ax-addf 11188  ax-mulf 11189
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2534  df-eu 2563  df-clab 2710  df-cleq 2724  df-clel 2810  df-nfc 2885  df-ne 2941  df-nel 3047  df-ral 3062  df-rex 3071  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3433  df-v 3476  df-sbc 3778  df-csb 3894  df-dif 3951  df-un 3953  df-in 3955  df-ss 3965  df-pss 3967  df-nul 4323  df-if 4529  df-pw 4604  df-sn 4629  df-pr 4631  df-tp 4633  df-op 4635  df-uni 4909  df-int 4951  df-iun 4999  df-iin 5000  df-br 5149  df-opab 5211  df-mpt 5232  df-tr 5266  df-id 5574  df-eprel 5580  df-po 5588  df-so 5589  df-fr 5631  df-se 5632  df-we 5633  df-xp 5682  df-rel 5683  df-cnv 5684  df-co 5685  df-dm 5686  df-rn 5687  df-res 5688  df-ima 5689  df-pred 6300  df-ord 6367  df-on 6368  df-lim 6369  df-suc 6370  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-isom 6552  df-riota 7364  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  df-of 7669  df-ofr 7670  df-om 7855  df-1st 7974  df-2nd 7975  df-supp 8146  df-tpos 8210  df-frecs 8265  df-wrecs 8296  df-recs 8370  df-rdg 8409  df-1o 8465  df-2o 8466  df-oadd 8469  df-er 8702  df-ec 8704  df-qs 8708  df-map 8821  df-pm 8822  df-ixp 8891  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-fsupp 9361  df-sup 9436  df-inf 9437  df-oi 9504  df-dju 9895  df-card 9933  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11871  df-nn 12212  df-2 12274  df-3 12275  df-4 12276  df-5 12277  df-6 12278  df-7 12279  df-8 12280  df-9 12281  df-n0 12472  df-xnn0 12544  df-z 12558  df-dec 12677  df-uz 12822  df-rp 12974  df-fz 13484  df-fzo 13627  df-fl 13756  df-mod 13834  df-seq 13966  df-exp 14027  df-hash 14290  df-cj 15045  df-re 15046  df-im 15047  df-sqrt 15181  df-abs 15182  df-dvds 16197  df-gcd 16435  df-prm 16608  df-phi 16698  df-struct 17079  df-sets 17096  df-slot 17114  df-ndx 17126  df-base 17144  df-ress 17173  df-plusg 17209  df-mulr 17210  df-starv 17211  df-sca 17212  df-vsca 17213  df-ip 17214  df-tset 17215  df-ple 17216  df-ds 17218  df-unif 17219  df-hom 17220  df-cco 17221  df-0g 17386  df-gsum 17387  df-prds 17392  df-pws 17394  df-imas 17453  df-qus 17454  df-mre 17529  df-mrc 17530  df-acs 17532  df-mgm 18560  df-sgrp 18609  df-mnd 18625  df-mhm 18670  df-submnd 18671  df-grp 18821  df-minusg 18822  df-sbg 18823  df-mulg 18950  df-subg 19002  df-nsg 19003  df-eqg 19004  df-ghm 19089  df-cntz 19180  df-cmn 19649  df-abl 19650  df-mgp 19987  df-ur 20004  df-srg 20009  df-ring 20057  df-cring 20058  df-oppr 20149  df-dvdsr 20170  df-unit 20171  df-invr 20201  df-dvr 20214  df-rnghom 20250  df-nzr 20291  df-subrg 20316  df-drng 20358  df-field 20359  df-lmod 20472  df-lss 20542  df-lsp 20582  df-sra 20784  df-rgmod 20785  df-lidl 20786  df-rsp 20787  df-2idl 20856  df-rlreg 20898  df-domn 20899  df-idom 20900  df-cnfld 20944  df-zring 21017  df-zrh 21052  df-zn 21055  df-assa 21407  df-asp 21408  df-ascl 21409  df-psr 21461  df-mvr 21462  df-mpl 21463  df-opsr 21465  df-evls 21634  df-evl 21635  df-psr1 21703  df-vr1 21704  df-ply1 21705  df-evl1 21834
This theorem is referenced by:  lgsqrlem4  26849
  Copyright terms: Public domain W3C validator