MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  m1lgs Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem m1lgs 27727
Description: The first supplement to the law of quadratic reciprocity. Negative one is a square mod an odd prime 𝑃 iff 𝑃≡1 (mod 4). See first case of theorem 9.4 in [ApostolNT] p. 181. (Contributed by Mario Carneiro, 19-Jun-2015.)
Assertion
Ref Expression
m1lgs (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (( -1 /L 𝑃) = 1 ↔ (𝑃 mod 4) = 1))

Proof of Theorem m1lgs
StepHypRef Expression
1 neg1z 12742 . . . . . . . . 9 -1 ∈ ℤ
2 oddprm 17000 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
32nnnn0d 12677 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0)
4 zexpcl 14229 . . . . . . . . 9 (( -1 ∈ ℤ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ0) → ( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℤ)
51, 3, 4sylancr 599 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) ∈ ℤ)
65peano2zd 12816 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) ∈ ℤ)
7 eldifi 4069 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ ℙ)
8 prmnn 16861 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℕ)
97, 8syl 18 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ ℕ)
106, 9zmodcld 14042 . . . . . 6 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) ∈ ℕ0)
1110nn0cnd 12679 . . . . 5 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) ∈ ℂ)
12 1cnd 11312 . . . . 5 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 1 ∈ ℂ)
1311, 12, 12subaddd 11697 . . . 4 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1) = 1 ↔ (1 + 1) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃)))
14 2re 12427 . . . . . . . 8 2 ∈ ℝ
1514a1i 11 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 2 ∈ ℝ)
169nnrpd 13172 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ ℝ+)
17 0le2 12455 . . . . . . . 8 0 ≤ 2
1817a1i 11 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 0 ≤ 2)
19 oddprmgt2 16887 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 2 < 𝑃)
20 modid 14046 . . . . . . 7 (((2 ∈ ℝ ∧ 𝑃 ∈ ℝ+) ∧ (0 ≤ 2 ∧ 2 < 𝑃)) → (2 mod 𝑃) = 2)
2115, 16, 18, 19, 20syl22anc 852 . . . . . 6 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (2 mod 𝑃) = 2)
22 df-2 12415 . . . . . 6 2 = (1 + 1)
2321, 22eqtrdi 2814 . . . . 5 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (2 mod 𝑃) = (1 + 1))
2423eqeq1d 2765 . . . 4 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((2 mod 𝑃) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) ↔ (1 + 1) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃)))
25 eldifsni 4752 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ≠ 2)
2625neneqd 2963 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ¬ 𝑃 = 2)
27 prmuz2 16883 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ (ℤ≥‘2))
287, 27syl 18 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ (ℤ≥‘2))
29 2prm 16879 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℙ
30 dvdsprm 16891 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 2 ∈ ℙ) → (𝑃 ∥ 2 ↔ 𝑃 = 2))
3128, 29, 30sylancl 598 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (𝑃 ∥ 2 ↔ 𝑃 = 2))
3226, 31mtbird 328 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ¬ 𝑃 ∥ 2)
3332adantr 486 . . . . . . . . 9 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → ¬ 𝑃 ∥ 2)
34 1cnd 11312 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → 1 ∈ ℂ)
352adantr 486 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ)
36 simpr 490 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2))
37 oexpneg 16527 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((1 ∈ ℂ ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℕ ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → ( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) = -(1↑((𝑃 − 1) / 2)))
3834, 35, 36, 37syl3anc 1398 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → ( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) = -(1↑((𝑃 − 1) / 2)))
3935nnzd 12729 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ)
40 1exp 14244 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ → (1↑((𝑃 − 1) / 2)) = 1)
4139, 40syl 18 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → (1↑((𝑃 − 1) / 2)) = 1)
4241negeqd 11561 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → -(1↑((𝑃 − 1) / 2)) = -1)
4338, 42eqtrd 2798 . . . . . . . . . . . . . 14 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → ( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) = -1)
4443oveq1d 7442 . . . . . . . . . . . . 13 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) = ( -1 + 1))
45 ax-1cn 11268 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℂ
46 neg1cn 12315 . . . . . . . . . . . . . 14 -1 ∈ ℂ
47 1pneg1e0 12470 . . . . . . . . . . . . . 14 (1 + -1) = 0
4845, 46, 47addcomli 11512 . . . . . . . . . . . . 13 ( -1 + 1) = 0
4944, 48eqtrdi 2814 . . . . . . . . . . . 12 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) = 0)
5049oveq2d 7443 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → (2 − (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1)) = (2 − 0))
51 2cn 12428 . . . . . . . . . . . 12 2 ∈ ℂ
5251subid1i 11640 . . . . . . . . . . 11 (2 − 0) = 2
5350, 52eqtrdi 2814 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → (2 − (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1)) = 2)
5453breq2d 5117 . . . . . . . . 9 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → (𝑃 ∥ (2 − (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1)) ↔ 𝑃 ∥ 2))
5533, 54mtbird 328 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ ¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)) → ¬ 𝑃 ∥ (2 − (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1)))
5655ex 418 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (¬ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2) → ¬ 𝑃 ∥ (2 − (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1))))
5756con4d 116 . . . . . 6 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (𝑃 ∥ (2 − (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1)) → 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)))
58 2z 12738 . . . . . . . 8 2 ∈ ℤ
5958a1i 11 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 2 ∈ ℤ)
60 moddvds 16445 . . . . . . 7 ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) ∈ ℤ) → ((2 mod 𝑃) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ (2 − (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1))))
619, 59, 6, 60syl3anc 1398 . . . . . 6 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((2 mod 𝑃) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ (2 − (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1))))
62 4z 12740 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℤ
63 4ne0 12464 . . . . . . . . 9 4 ≠ 0
64 nnm1nn0 12657 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
659, 64syl 18 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (𝑃 − 1) ∈ ℕ0)
6665nn0zd 12728 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (𝑃 − 1) ∈ ℤ)
67 dvdsval2 16437 . . . . . . . . 9 ((4 ∈ ℤ ∧ 4 ≠ 0 ∧ (𝑃 − 1) ∈ ℤ) → (4 ∥ (𝑃 − 1) ↔ ((𝑃 − 1) / 4) ∈ ℤ))
6862, 63, 66, 67mp3an12i 1494 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (4 ∥ (𝑃 − 1) ↔ ((𝑃 − 1) / 4) ∈ ℤ))
6965nn0cnd 12679 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (𝑃 − 1) ∈ ℂ)
7051a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 2 ∈ ℂ)
71 2ne0 12459 . . . . . . . . . . . 12 2 ≠ 0
7271a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 2 ≠ 0)
7369, 70, 70, 72, 72divdiv1d 12134 . . . . . . . . . 10 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (((𝑃 − 1) / 2) / 2) = ((𝑃 − 1) / (2 · 2)))
74 2t2e4 12516 . . . . . . . . . . 11 (2 · 2) = 4
7574oveq2i 7438 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 − 1) / (2 · 2)) = ((𝑃 − 1) / 4)
7673, 75eqtrdi 2814 . . . . . . . . 9 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (((𝑃 − 1) / 2) / 2) = ((𝑃 − 1) / 4))
7776eleq1d 2848 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((((𝑃 − 1) / 2) / 2) ∈ ℤ ↔ ((𝑃 − 1) / 4) ∈ ℤ))
7868, 77bitr4d 285 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (4 ∥ (𝑃 − 1) ↔ (((𝑃 − 1) / 2) / 2) ∈ ℤ))
792nnzd 12729 . . . . . . . 8 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ)
80 dvdsval2 16437 . . . . . . . 8 ((2 ∈ ℤ ∧ 2 ≠ 0 ∧ ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℤ) → (2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2) ↔ (((𝑃 − 1) / 2) / 2) ∈ ℤ))
8158, 71, 79, 80mp3an12i 1494 . . . . . . 7 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2) ↔ (((𝑃 − 1) / 2) / 2) ∈ ℤ))
8278, 81bitr4d 285 . . . . . 6 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (4 ∥ (𝑃 − 1) ↔ 2 ∥ ((𝑃 − 1) / 2)))
8357, 61, 823imtr4d 297 . . . . 5 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((2 mod 𝑃) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) → 4 ∥ (𝑃 − 1)))
8446a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → -1 ∈ ℂ)
85 neg1ne0 12317 . . . . . . . . . . . 12 -1 ≠ 0
8685a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → -1 ≠ 0)
8758a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → 2 ∈ ℤ)
8878biimpa 482 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → (((𝑃 − 1) / 2) / 2) ∈ ℤ)
89 expmulz 14261 . . . . . . . . . . 11 ((( -1 ∈ ℂ ∧ -1 ≠ 0) ∧ (2 ∈ ℤ ∧ (((𝑃 − 1) / 2) / 2) ∈ ℤ)) → ( -1↑(2 · (((𝑃 − 1) / 2) / 2))) = (( -1↑2)↑(((𝑃 − 1) / 2) / 2)))
9084, 86, 87, 88, 89syl22anc 852 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → ( -1↑(2 · (((𝑃 − 1) / 2) / 2))) = (( -1↑2)↑(((𝑃 − 1) / 2) / 2)))
912nncnd 12361 . . . . . . . . . . . . 13 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 − 1) / 2) ∈ ℂ)
9291, 70, 72divcan2d 12105 . . . . . . . . . . . 12 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (2 · (((𝑃 − 1) / 2) / 2)) = ((𝑃 − 1) / 2))
9392adantr 486 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → (2 · (((𝑃 − 1) / 2) / 2)) = ((𝑃 − 1) / 2))
9493oveq2d 7443 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → ( -1↑(2 · (((𝑃 − 1) / 2) / 2))) = ( -1↑((𝑃 − 1) / 2)))
95 neg1sqe1 14349 . . . . . . . . . . . 12 ( -1↑2) = 1
9695oveq1i 7437 . . . . . . . . . . 11 (( -1↑2)↑(((𝑃 − 1) / 2) / 2)) = (1↑(((𝑃 − 1) / 2) / 2))
97 1exp 14244 . . . . . . . . . . . 12 ((((𝑃 − 1) / 2) / 2) ∈ ℤ → (1↑(((𝑃 − 1) / 2) / 2)) = 1)
9888, 97syl 18 . . . . . . . . . . 11 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → (1↑(((𝑃 − 1) / 2) / 2)) = 1)
9996, 98eqtrid 2810 . . . . . . . . . 10 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → (( -1↑2)↑(((𝑃 − 1) / 2) / 2)) = 1)
10090, 94, 993eqtr3d 2806 . . . . . . . . 9 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → ( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) = 1)
101100oveq1d 7442 . . . . . . . 8 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) = (1 + 1))
10222, 101eqtr4id 2817 . . . . . . 7 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → 2 = (( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1))
103102oveq1d 7442 . . . . . 6 ((𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) ∧ 4 ∥ (𝑃 − 1)) → (2 mod 𝑃) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃))
104103ex 418 . . . . 5 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (4 ∥ (𝑃 − 1) → (2 mod 𝑃) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃)))
10583, 104impbid 215 . . . 4 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((2 mod 𝑃) = ((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) ↔ 4 ∥ (𝑃 − 1)))
10613, 24, 1053bitr2d 310 . . 3 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1) = 1 ↔ 4 ∥ (𝑃 − 1)))
107 lgsval3 27654 . . . . 5 (( -1 ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2})) → ( -1 /L 𝑃) = (((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1))
1081, 107mpan 703 . . . 4 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ( -1 /L 𝑃) = (((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1))
109108eqeq1d 2765 . . 3 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (( -1 /L 𝑃) = 1 ↔ (((( -1↑((𝑃 − 1) / 2)) + 1) mod 𝑃) − 1) = 1))
110 4nn 12436 . . . . 5 4 ∈ ℕ
111110a1i 11 . . . 4 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 4 ∈ ℕ)
112 prmz 16862 . . . . 5 (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈ ℤ)
1137, 112syl 18 . . . 4 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 𝑃 ∈ ℤ)
114 1zzd 12737 . . . 4 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → 1 ∈ ℤ)
115 moddvds 16445 . . . 4 ((4 ∈ ℕ ∧ 𝑃 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ) → ((𝑃 mod 4) = (1 mod 4) ↔ 4 ∥ (𝑃 − 1)))
116111, 113, 114, 115syl3anc 1398 . . 3 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → ((𝑃 mod 4) = (1 mod 4) ↔ 4 ∥ (𝑃 − 1)))
117106, 109, 1163bitr4d 314 . 2 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (( -1 /L 𝑃) = 1 ↔ (𝑃 mod 4) = (1 mod 4)))
118 1re 11318 . . . 4 1 ∈ ℝ
119 nnrp 13142 . . . . 5 (4 ∈ ℕ → 4 ∈ ℝ+)
120110, 119ax-mp 5 . . . 4 4 ∈ ℝ+
121 0le1 11849 . . . 4 0 ≤ 1
122 1lt4 12531 . . . 4 1 < 4
123 modid 14046 . . . 4 (((1 ∈ ℝ ∧ 4 ∈ ℝ+) ∧ (0 ≤ 1 ∧ 1 < 4)) → (1 mod 4) = 1)
124118, 120, 121, 122, 123mp4an 706 . . 3 (1 mod 4) = 1
125124eqeq2i 2776 . 2 ((𝑃 mod 4) = (1 mod 4) ↔ (𝑃 mod 4) = 1)
126117, 125bitrdi 290 1 (𝑃 ∈ (ℙ ∖ {2}) → (( -1 /L 𝑃) = 1 ↔ (𝑃 mod 4) = 1))
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 401   = wceq 1569   ∈ wcel 2146   ≠ wne 2958   ∖ cdif 4047  {csn 4587   class class class wbr 5105  ‘cfv 6546  (class class class)co 7427  ℂcc 11208  ℝcr 11209  0cc0 11210  1c1 11211   + caddc 11213   · cmul 11215   < clt 11353   ≤ cle 11354   − cmin 11551   -cneg 11552   / cdiv 11983  ℕcn 12345  2c2 12407  4c4 12409  ℕ0cn0 12616  ℤcz 12703  ℤ≥cuz 12975  ℝ+crp 13130   mod cmo 14019  ↑cexp 14214   ∥ cdvds 16434  ℙcprime 16858   /L clgs 27633
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1827  ax-4 1841  ax-5 1944  ax-6 2001  ax-7 2042  ax-8 2148  ax-9 2156  ax-10 2179  ax-11 2196  ax-12 2215  ax-ext 2735  ax-rep 5234  ax-sep 5251  ax-nul 5262  ax-pow 5330  ax-pr 5394  ax-un 7758  ax-cnex 11266  ax-resscn 11267  ax-1cn 11268  ax-icn 11269  ax-addcl 11270  ax-addrcl 11271  ax-mulcl 11272  ax-mulrcl 11273  ax-mulcom 11274  ax-addass 11275  ax-mulass 11276  ax-distr 11277  ax-i2m1 11278  ax-1ne0 11279  ax-1rid 11280  ax-rnegex 11281  ax-rrecex 11282  ax-cnre 11283  ax-pre-lttri 11284  ax-pre-lttrn 11285  ax-pre-ltadd 11286  ax-pre-mulgt0 11287  ax-pre-sup 11288
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1572  df-fal 1582  df-ex 1812  df-nf 1816  df-sb 2101  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3368  df-reu 3369  df-rab 3416  df-v 3455  df-sbc 3742  df-csb 3851  df-ss 3900  df-pss 4016  df-dif 4049  df-in 4093  df-un 4153  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4588  df-pr 4590  df-op 4838  df-uni 4870  df-int 4910  df-iun 4955  df-br 5106  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5549  df-eprel 5554  df-po 5562  df-so 5563  df-fr 5607  df-we 5609  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6310  df-ord 6371  df-on 6372  df-lim 6373  df-suc 6374  df-iota 6500  df-fun 6548  df-fn 6549  df-f 6550  df-f1 6551  df-fo 6552  df-f1o 6553  df-fv 6554  df-riota 7384  df-ov 7430  df-oprab 7431  df-mpo 7432  df-om 7885  df-1st 8008  df-2nd 8009  df-frecs 8310  df-wrecs 8341  df-recs 8390  df-rdg 8429  df-1o 8487  df-2o 8488  df-oadd 8491  df-er 8728  df-en 8985  df-dom 8986  df-sdom 8987  df-fin 8988  df-sup 9444  df-inf 9445  df-dju 9992  df-card 10030  df-pnf 11355  df-mnf 11356  df-xr 11357  df-ltxr 11358  df-le 11359  df-sub 11553  df-neg 11554  df-div 11984  df-nn 12346  df-2 12415  df-3 12416  df-4 12417  df-n0 12617  df-xnn0 12690  df-z 12704  df-uz 12976  df-q 13086  df-rp 13131  df-fz 13650  df-fzo 13799  df-fl 13942  df-mod 14020  df-seq 14155  df-exp 14215  df-hash 14485  df-cj 15278  df-re 15279  df-im 15280  df-sqrt 15414  df-abs 15415  df-dvds 16435  df-gcd 16677  df-prm 16859  df-phi 16955  df-pc 17027  df-lgs 27634
This theorem is used by:  2sqlem11  27768  2sqblem  27770
  Copyright terms: Public domain W3C validator