MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lgssq2 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem lgssq2 27222
Description: The Legendre symbol at a square is equal to 1. (Contributed by Mario Carneiro, 5-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
lgssq2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (๐ด /L (๐‘โ†‘2)) = 1)

Proof of Theorem lgssq2
StepHypRef Expression
1 simp1 1133 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค)
2 nnz 12580 . . . 4 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
323ad2ant2 1131 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค)
4 nnne0 12247 . . . 4 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โ‰  0)
543ad2ant2 1131 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ๐‘ โ‰  0)
6 lgsdi 27218 . . 3 (((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โˆง (๐‘ โ‰  0 โˆง ๐‘ โ‰  0)) โ†’ (๐ด /L (๐‘ ยท ๐‘)) = ((๐ด /L ๐‘) ยท (๐ด /L ๐‘)))
71, 3, 3, 5, 5, 6syl32anc 1375 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (๐ด /L (๐‘ ยท ๐‘)) = ((๐ด /L ๐‘) ยท (๐ด /L ๐‘)))
8 nncn 12221 . . . . 5 (๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
983ad2ant2 1131 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚)
109sqvald 14111 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (๐‘โ†‘2) = (๐‘ ยท ๐‘))
1110oveq2d 7420 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (๐ด /L (๐‘โ†‘2)) = (๐ด /L (๐‘ ยท ๐‘)))
12 lgscl 27195 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐ด /L ๐‘) โˆˆ โ„ค)
131, 3, 12syl2anc 583 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (๐ด /L ๐‘) โˆˆ โ„ค)
1413zred 12667 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (๐ด /L ๐‘) โˆˆ โ„)
15 absresq 15253 . . . 4 ((๐ด /L ๐‘) โˆˆ โ„ โ†’ ((absโ€˜(๐ด /L ๐‘))โ†‘2) = ((๐ด /L ๐‘)โ†‘2))
1614, 15syl 17 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ((absโ€˜(๐ด /L ๐‘))โ†‘2) = ((๐ด /L ๐‘)โ†‘2))
17 lgsabs1 27220 . . . . . . 7 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค) โ†’ ((absโ€˜(๐ด /L ๐‘)) = 1 โ†” (๐ด gcd ๐‘) = 1))
182, 17sylan2 592 . . . . . 6 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„•) โ†’ ((absโ€˜(๐ด /L ๐‘)) = 1 โ†” (๐ด gcd ๐‘) = 1))
1918biimp3ar 1466 . . . . 5 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (absโ€˜(๐ด /L ๐‘)) = 1)
2019oveq1d 7419 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ((absโ€˜(๐ด /L ๐‘))โ†‘2) = (1โ†‘2))
21 sq1 14162 . . . 4 (1โ†‘2) = 1
2220, 21eqtrdi 2782 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ((absโ€˜(๐ด /L ๐‘))โ†‘2) = 1)
2313zcnd 12668 . . . 4 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (๐ด /L ๐‘) โˆˆ โ„‚)
2423sqvald 14111 . . 3 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ ((๐ด /L ๐‘)โ†‘2) = ((๐ด /L ๐‘) ยท (๐ด /L ๐‘)))
2516, 22, 243eqtr3d 2774 . 2 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ 1 = ((๐ด /L ๐‘) ยท (๐ด /L ๐‘)))
267, 11, 253eqtr4d 2776 1 ((๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง (๐ด gcd ๐‘) = 1) โ†’ (๐ด /L (๐‘โ†‘2)) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง w3a 1084   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098   โ‰  wne 2934  โ€˜cfv 6536  (class class class)co 7404  โ„‚cc 11107  โ„cr 11108  0cc0 11109  1c1 11110   ยท cmul 11114  โ„•cn 12213  2c2 12268  โ„คcz 12559  โ†‘cexp 14030  abscabs 15185   gcd cgcd 16440   /L clgs 27178
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2163  ax-ext 2697  ax-rep 5278  ax-sep 5292  ax-nul 5299  ax-pow 5356  ax-pr 5420  ax-un 7721  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
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 845  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2704  df-cleq 2718  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2935  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3065  df-rmo 3370  df-reu 3371  df-rab 3427  df-v 3470  df-sbc 3773  df-csb 3889  df-dif 3946  df-un 3948  df-in 3950  df-ss 3960  df-pss 3962  df-nul 4318  df-if 4524  df-pw 4599  df-sn 4624  df-pr 4626  df-op 4630  df-uni 4903  df-int 4944  df-iun 4992  df-br 5142  df-opab 5204  df-mpt 5225  df-tr 5259  df-id 5567  df-eprel 5573  df-po 5581  df-so 5582  df-fr 5624  df-we 5626  df-xp 5675  df-rel 5676  df-cnv 5677  df-co 5678  df-dm 5679  df-rn 5680  df-res 5681  df-ima 5682  df-pred 6293  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6488  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7360  df-ov 7407  df-oprab 7408  df-mpo 7409  df-om 7852  df-1st 7971  df-2nd 7972  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8369  df-rdg 8408  df-1o 8464  df-2o 8465  df-oadd 8468  df-er 8702  df-en 8939  df-dom 8940  df-sdom 8941  df-fin 8942  df-sup 9436  df-inf 9437  df-dju 9895  df-card 9933  df-pnf 11251  df-mnf 11252  df-xr 11253  df-ltxr 11254  df-le 11255  df-sub 11447  df-neg 11448  df-div 11873  df-nn 12214  df-2 12276  df-3 12277  df-n0 12474  df-xnn0 12546  df-z 12560  df-uz 12824  df-q 12934  df-rp 12978  df-fz 13488  df-fzo 13631  df-fl 13760  df-mod 13838  df-seq 13970  df-exp 14031  df-hash 14294  df-cj 15050  df-re 15051  df-im 15052  df-sqrt 15186  df-abs 15187  df-dvds 16203  df-gcd 16441  df-prm 16614  df-phi 16706  df-pc 16777  df-lgs 27179
This theorem is referenced by:  lgs1  27225  lgsquad2lem2  27269
  Copyright terms: Public domain W3C validator