Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | simpr 477 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) |
2 | | wilthlem2.s |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝐴) |
3 | | eleq2 2690 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑥 = 𝑆 → ((𝑃 − 1) ∈ 𝑥 ↔ (𝑃 − 1) ∈ 𝑆)) |
4 | | eleq2 2690 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑥 = 𝑆 → (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑥 ↔ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆)) |
5 | 4 | raleqbi1dv 3146 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑥 = 𝑆 → (∀𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑦 ∈ 𝑆 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆)) |
6 | 3, 5 | anbi12d 747 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑥 = 𝑆 → (((𝑃 − 1) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑥) ↔ ((𝑃 − 1) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆))) |
7 | | wilthlem.a |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ 𝐴 = {𝑥 ∈ 𝒫 (1...(𝑃 − 1)) ∣ ((𝑃 − 1) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑥)} |
8 | 6, 7 | elrab2 3366 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑆 ∈ 𝐴 ↔ (𝑆 ∈ 𝒫 (1...(𝑃 − 1)) ∧ ((𝑃 − 1) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆))) |
9 | 2, 8 | sylib 208 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → (𝑆 ∈ 𝒫 (1...(𝑃 − 1)) ∧ ((𝑃 − 1) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆))) |
10 | 9 | simprd 479 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → ((𝑃 − 1) ∈ 𝑆 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑆 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆)) |
11 | 10 | simpld 475 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ 𝑆) |
12 | 11 | snssd 4340 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → {(𝑃 − 1)} ⊆ 𝑆) |
13 | 12 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → {(𝑃 − 1)} ⊆ 𝑆) |
14 | 1, 13 | eqssd 3620 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → 𝑆 = {(𝑃 − 1)}) |
15 | 14 | reseq2d 5396 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → ( I ↾ 𝑆) = ( I ↾ {(𝑃 − 1)})) |
16 | | mptresid 5456 |
. . . . . . 7
⊢ (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧) = ( I ↾ {(𝑃 − 1)}) |
17 | 15, 16 | syl6eqr 2674 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → ( I ↾ 𝑆) = (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧)) |
18 | 17 | oveq2d 6666 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → (𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) = (𝑇 Σg (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧))) |
19 | 18 | oveq1d 6665 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = ((𝑇 Σg (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧)) mod 𝑃)) |
20 | | wilthlem2.p |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℙ) |
21 | | prmnn 15388 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈
ℕ) |
22 | 20, 21 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℕ) |
23 | 22 | nncnd 11036 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈ ℂ) |
24 | | ax-1cn 9994 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 1 ∈
ℂ |
25 | | negsub 10329 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑃 ∈ ℂ ∧ 1 ∈
ℂ) → (𝑃 + -1) =
(𝑃 −
1)) |
26 | 23, 24, 25 | sylancl 694 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝑃 + -1) = (𝑃 − 1)) |
27 | | neg1cn 11124 |
. . . . . . . . . 10
⊢ -1 ∈
ℂ |
28 | | addcom 10222 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑃 ∈ ℂ ∧ -1 ∈
ℂ) → (𝑃 + -1) =
(-1 + 𝑃)) |
29 | 23, 27, 28 | sylancl 694 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝑃 + -1) = (-1 + 𝑃)) |
30 | 26, 29 | eqtr3d 2658 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑃 − 1) = (-1 + 𝑃)) |
31 | | cnring 19768 |
. . . . . . . . . 10
⊢
ℂfld ∈ Ring |
32 | | wilthlem.t |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 𝑇 =
(mulGrp‘ℂfld) |
33 | 32 | ringmgp 18553 |
. . . . . . . . . 10
⊢
(ℂfld ∈ Ring → 𝑇 ∈ Mnd) |
34 | 31, 33 | mp1i 13 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → 𝑇 ∈ Mnd) |
35 | | nnm1nn0 11334 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑃 ∈ ℕ → (𝑃 − 1) ∈
ℕ0) |
36 | 22, 35 | syl 17 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈
ℕ0) |
37 | 36 | nn0cnd 11353 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (𝑃 − 1) ∈ ℂ) |
38 | | cnfldbas 19750 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ℂ =
(Base‘ℂfld) |
39 | 32, 38 | mgpbas 18495 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ℂ =
(Base‘𝑇) |
40 | | id 22 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑧 = (𝑃 − 1) → 𝑧 = (𝑃 − 1)) |
41 | 39, 40 | gsumsn 18354 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑇 ∈ Mnd ∧ (𝑃 − 1) ∈ ℂ ∧
(𝑃 − 1) ∈
ℂ) → (𝑇
Σg (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧)) = (𝑃 − 1)) |
42 | 34, 37, 37, 41 | syl3anc 1326 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (𝑇 Σg (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧)) = (𝑃 − 1)) |
43 | 23 | mulid2d 10058 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → (1 · 𝑃) = 𝑃) |
44 | 43 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝜑 → (-1 + (1 · 𝑃)) = (-1 + 𝑃)) |
45 | 30, 42, 44 | 3eqtr4d 2666 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → (𝑇 Σg (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧)) = (-1 + (1 · 𝑃))) |
46 | 45 | oveq1d 6665 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((𝑇 Σg (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧)) mod 𝑃) = ((-1 + (1 · 𝑃)) mod 𝑃)) |
47 | | neg1rr 11125 |
. . . . . . . 8
⊢ -1 ∈
ℝ |
48 | 47 | a1i 11 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → -1 ∈
ℝ) |
49 | 22 | nnrpd 11870 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 𝑃 ∈
ℝ+) |
50 | | 1zzd 11408 |
. . . . . . 7
⊢ (𝜑 → 1 ∈
ℤ) |
51 | | modcyc 12705 |
. . . . . . 7
⊢ ((-1
∈ ℝ ∧ 𝑃
∈ ℝ+ ∧ 1 ∈ ℤ) → ((-1 + (1 ·
𝑃)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |
52 | 48, 49, 50, 51 | syl3anc 1326 |
. . . . . 6
⊢ (𝜑 → ((-1 + (1 · 𝑃)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |
53 | 46, 52 | eqtrd 2656 |
. . . . 5
⊢ (𝜑 → ((𝑇 Σg (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |
54 | 53 | adantr 481 |
. . . 4
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → ((𝑇 Σg (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↦ 𝑧)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |
55 | 19, 54 | eqtrd 2656 |
. . 3
⊢ ((𝜑 ∧ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)}) → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |
56 | 55 | ex 450 |
. 2
⊢ (𝜑 → (𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)} → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃))) |
57 | | nss 3663 |
. . 3
⊢ (¬
𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)} ↔ ∃𝑧(𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) |
58 | | cnfld1 19771 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 1 =
(1r‘ℂfld) |
59 | 32, 58 | ringidval 18503 |
. . . . . . . . 9
⊢ 1 =
(0g‘𝑇) |
60 | | cnfldmul 19752 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ·
= (.r‘ℂfld) |
61 | 32, 60 | mgpplusg 18493 |
. . . . . . . . 9
⊢ ·
= (+g‘𝑇) |
62 | | cncrng 19767 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
ℂfld ∈ CRing |
63 | 32 | crngmgp 18555 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(ℂfld ∈ CRing → 𝑇 ∈ CMnd) |
64 | 62, 63 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . 10
⊢ 𝑇 ∈ CMnd |
65 | 64 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑇 ∈ CMnd) |
66 | 2 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑆 ∈ 𝐴) |
67 | | f1oi 6174 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ( I
↾ 𝑆):𝑆–1-1-onto→𝑆 |
68 | | f1of 6137 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (( I
↾ 𝑆):𝑆–1-1-onto→𝑆 → ( I ↾ 𝑆):𝑆⟶𝑆) |
69 | 67, 68 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ( I
↾ 𝑆):𝑆⟶𝑆 |
70 | 9 | simpld 475 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ 𝒫 (1...(𝑃 − 1))) |
71 | 70 | elpwid 4170 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ (1...(𝑃 − 1))) |
72 | | elfzelz 12342 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑧 ∈ (1...(𝑃 − 1)) → 𝑧 ∈ ℤ) |
73 | 72 | ssriv 3607 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(1...(𝑃 − 1))
⊆ ℤ |
74 | 71, 73 | syl6ss 3615 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℤ) |
75 | | zsscn 11385 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ℤ
⊆ ℂ |
76 | 74, 75 | syl6ss 3615 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝑆 ⊆ ℂ) |
77 | | fss 6056 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((( I
↾ 𝑆):𝑆⟶𝑆 ∧ 𝑆 ⊆ ℂ) → ( I ↾ 𝑆):𝑆⟶ℂ) |
78 | 69, 76, 77 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ( I ↾ 𝑆):𝑆⟶ℂ) |
79 | 78 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ( I ↾ 𝑆):𝑆⟶ℂ) |
80 | | fzfi 12771 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(1...(𝑃 − 1))
∈ Fin |
81 | | ssfi 8180 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(((1...(𝑃 −
1)) ∈ Fin ∧ 𝑆
⊆ (1...(𝑃 −
1))) → 𝑆 ∈
Fin) |
82 | 80, 71, 81 | sylancr 695 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 𝑆 ∈ Fin) |
83 | | 1ex 10035 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 1 ∈
V |
84 | 83 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝜑 → 1 ∈
V) |
85 | 78, 82, 84 | fdmfifsupp 8285 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝜑 → ( I ↾ 𝑆) finSupp 1) |
86 | 85 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ( I ↾ 𝑆) finSupp 1) |
87 | | disjdif 4040 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∩ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = ∅ |
88 | 87 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∩ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = ∅) |
89 | | undif2 4044 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∪ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∪ 𝑆) |
90 | | simprl 794 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑧 ∈ 𝑆) |
91 | 10 | simprd 479 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝜑 → ∀𝑦 ∈ 𝑆 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆) |
92 | 91 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ∀𝑦 ∈ 𝑆 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆) |
93 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑦 = 𝑧 → (𝑦↑(𝑃 − 2)) = (𝑧↑(𝑃 − 2))) |
94 | 93 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑦 = 𝑧 → ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
95 | 94 | eleq1d 2686 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑦 = 𝑧 → (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆 ↔ ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆)) |
96 | 95 | rspcv 3305 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑧 ∈ 𝑆 → (∀𝑦 ∈ 𝑆 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆 → ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆)) |
97 | 90, 92, 96 | sylc 65 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆) |
98 | | prssi 4353 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆) → {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ⊆ 𝑆) |
99 | 90, 97, 98 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ⊆ 𝑆) |
100 | | ssequn1 3783 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ⊆ 𝑆 ↔ ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∪ 𝑆) = 𝑆) |
101 | 99, 100 | sylib 208 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∪ 𝑆) = 𝑆) |
102 | 89, 101 | syl5req 2669 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑆 = ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∪ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
103 | 39, 59, 61, 65, 66, 79, 86, 88, 102 | gsumsplit 18328 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) = ((𝑇 Σg (( I ↾
𝑆) ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) · (𝑇 Σg (( I ↾
𝑆) ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))))) |
104 | 99 | resabs1d 5428 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (( I ↾ 𝑆) ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) = ( I ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
105 | 104 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg (( I ↾
𝑆) ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = (𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
106 | | difss 3737 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊆ 𝑆 |
107 | | resabs1 5427 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊆ 𝑆 → (( I ↾ 𝑆) ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = ( I ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
108 | 106, 107 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (( I
↾ 𝑆) ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = ( I ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
109 | 108 | oveq2i 6661 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑇 Σg (( I
↾ 𝑆) ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) = (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
110 | 109 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg (( I ↾
𝑆) ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) = (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) |
111 | 105, 110 | oveq12d 6668 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑇 Σg (( I ↾
𝑆) ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) · (𝑇 Σg (( I ↾
𝑆) ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) = ((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) · (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))))) |
112 | 103, 111 | eqtrd 2656 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) = ((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) · (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))))) |
113 | 112 | oveq1d 6665 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = (((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) · (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) mod 𝑃)) |
114 | | prfi 8235 |
. . . . . . . . . 10
⊢ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∈ Fin |
115 | 114 | a1i 11 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∈ Fin) |
116 | | zsubrg 19799 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ℤ
∈ (SubRing‘ℂfld) |
117 | 32 | subrgsubm 18793 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (ℤ
∈ (SubRing‘ℂfld) → ℤ ∈
(SubMnd‘𝑇)) |
118 | 116, 117 | mp1i 13 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ℤ ∈
(SubMnd‘𝑇)) |
119 | | f1oi 6174 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}):{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}–1-1-onto→{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} |
120 | | f1of 6137 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}):{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}–1-1-onto→{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} → ( I ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}):{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}⟶{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
121 | 119, 120 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}):{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}⟶{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} |
122 | 74 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑆 ⊆ ℤ) |
123 | 99, 122 | sstrd 3613 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ⊆ ℤ) |
124 | | fss 6056 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}):{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}⟶{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ∧ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ⊆ ℤ) → ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}):{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}⟶ℤ) |
125 | 121, 123,
124 | sylancr 695 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ( I ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}):{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}⟶ℤ) |
126 | 83 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 1 ∈
V) |
127 | 125, 115,
126 | fdmfifsupp 8285 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ( I ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) finSupp 1) |
128 | 59, 65, 115, 118, 125, 127 | gsumsubmcl 18319 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) ∈ ℤ) |
129 | 128 | zred 11482 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) ∈ ℝ) |
130 | | 1red 10055 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 1 ∈
ℝ) |
131 | 71 | adantr 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑆 ⊆ (1...(𝑃 − 1))) |
132 | 131 | ssdifssd 3748 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊆ (1...(𝑃 − 1))) |
133 | | ssfi 8180 |
. . . . . . . . 9
⊢
(((1...(𝑃 −
1)) ∈ Fin ∧ (𝑆
∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊆ (1...(𝑃 − 1))) → (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∈ Fin) |
134 | 80, 132, 133 | sylancr 695 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∈ Fin) |
135 | | f1oi 6174 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ( I
↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})):(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})–1-1-onto→(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
136 | | f1of 6137 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (( I
↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})):(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})–1-1-onto→(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → ( I ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})):(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})⟶(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
137 | 135, 136 | ax-mp 5 |
. . . . . . . . 9
⊢ ( I
↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})):(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})⟶(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
138 | 122 | ssdifssd 3748 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊆ ℤ) |
139 | | fss 6056 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((( I
↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})):(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})⟶(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∧ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊆ ℤ) → ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})):(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})⟶ℤ) |
140 | 137, 138,
139 | sylancr 695 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ( I ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})):(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})⟶ℤ) |
141 | 140, 134,
126 | fdmfifsupp 8285 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ( I ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) finSupp 1) |
142 | 59, 65, 134, 118, 140, 141 | gsumsubmcl 18319 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) ∈ ℤ) |
143 | 49 | adantr 481 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑃 ∈
ℝ+) |
144 | 34 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑇 ∈ Mnd) |
145 | 76 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑆 ⊆ ℂ) |
146 | 145, 90 | sseldd 3604 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑧 ∈ ℂ) |
147 | | id 22 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑤 = 𝑧 → 𝑤 = 𝑧) |
148 | 39, 147 | gsumsn 18354 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑇 ∈ Mnd ∧ 𝑧 ∈ ℂ ∧ 𝑧 ∈ ℂ) → (𝑇 Σg
(𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤)) = 𝑧) |
149 | 144, 146,
146, 148 | syl3anc 1326 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤)) = 𝑧) |
150 | 149 | adantr 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → (𝑇 Σg (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤)) = 𝑧) |
151 | | mptresid 5456 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤) = ( I ↾ {𝑧}) |
152 | | dfsn2 4190 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ {𝑧} = {𝑧, 𝑧} |
153 | | simpr 477 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → 𝑧 = 1) |
154 | 153 | orcd 407 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → (𝑧 = 1 ∨ 𝑧 = (𝑃 − 1))) |
155 | 20 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑃 ∈ ℙ) |
156 | 131, 90 | sseldd 3604 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑧 ∈ (1...(𝑃 − 1))) |
157 | | wilthlem1 24794 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑧 ∈ (1...(𝑃 − 1))) → (𝑧 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ↔ (𝑧 = 1 ∨ 𝑧 = (𝑃 − 1)))) |
158 | 155, 156,
157 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑧 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ↔ (𝑧 = 1 ∨ 𝑧 = (𝑃 − 1)))) |
159 | 158 | biimpar 502 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ (𝑧 = 1 ∨ 𝑧 = (𝑃 − 1))) → 𝑧 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
160 | 154, 159 | syldan 487 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → 𝑧 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
161 | 160 | preq2d 4275 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → {𝑧, 𝑧} = {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
162 | 152, 161 | syl5eq 2668 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → {𝑧} = {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
163 | 162 | reseq2d 5396 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → ( I ↾ {𝑧}) = ( I ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
164 | 151, 163 | syl5eq 2668 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤) = ( I ↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
165 | 164 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → (𝑇 Σg (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤)) = (𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
166 | 150, 165,
153 | 3eqtr3d 2664 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → (𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = 1) |
167 | 166 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 = 1) → ((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) mod 𝑃) = (1 mod 𝑃)) |
168 | | df-pr 4180 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} = ({𝑧} ∪ {((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
169 | 168 | reseq2i 5393 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) = ( I ↾ ({𝑧} ∪ {((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
170 | | mptresid 5456 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑤 ∈ ({𝑧} ∪ {((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ↦ 𝑤) = ( I ↾ ({𝑧} ∪ {((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
171 | 169, 170 | eqtr4i 2647 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) = (𝑤 ∈ ({𝑧} ∪ {((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ↦ 𝑤) |
172 | 171 | oveq2i 6661 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑇 Σg ( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = (𝑇 Σg (𝑤 ∈ ({𝑧} ∪ {((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ↦ 𝑤)) |
173 | 64 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → 𝑇 ∈ CMnd) |
174 | | snfi 8038 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ {𝑧} ∈ Fin |
175 | 174 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → {𝑧} ∈ Fin) |
176 | | elsni 4194 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑤 ∈ {𝑧} → 𝑤 = 𝑧) |
177 | 176 | adantl 482 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑤 ∈ {𝑧}) → 𝑤 = 𝑧) |
178 | 146 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑤 ∈ {𝑧}) → 𝑧 ∈ ℂ) |
179 | 177, 178 | eqeltrd 2701 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑤 ∈ {𝑧}) → 𝑤 ∈ ℂ) |
180 | 179 | adantlr 751 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) ∧ 𝑤 ∈ {𝑧}) → 𝑤 ∈ ℂ) |
181 | 145, 97 | sseldd 3604 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ ℂ) |
182 | 181 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ ℂ) |
183 | | simprr 796 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)}) |
184 | | velsn 4193 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↔ 𝑧 = (𝑃 − 1)) |
185 | 183, 184 | sylnib 318 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ¬ 𝑧 = (𝑃 − 1)) |
186 | | biorf 420 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (¬
𝑧 = (𝑃 − 1) → (𝑧 = 1 ↔ (𝑧 = (𝑃 − 1) ∨ 𝑧 = 1))) |
187 | 185, 186 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑧 = 1 ↔ (𝑧 = (𝑃 − 1) ∨ 𝑧 = 1))) |
188 | | ovex 6678 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ V |
189 | 188 | elsn 4192 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧} ↔ ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = 𝑧) |
190 | | eqcom 2629 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = 𝑧 ↔ 𝑧 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
191 | 189, 190 | bitri 264 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧} ↔ 𝑧 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
192 | | orcom 402 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑧 = (𝑃 − 1) ∨ 𝑧 = 1) ↔ (𝑧 = 1 ∨ 𝑧 = (𝑃 − 1))) |
193 | 158, 191,
192 | 3bitr4g 303 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧} ↔ (𝑧 = (𝑃 − 1) ∨ 𝑧 = 1))) |
194 | 187, 193 | bitr4d 271 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑧 = 1 ↔ ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧})) |
195 | 194 | necon3abid 2830 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑧 ≠ 1 ↔ ¬ ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧})) |
196 | 195 | biimpa 501 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → ¬ ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧}) |
197 | | id 22 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑤 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) → 𝑤 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
198 | 39, 61, 173, 175, 180, 182, 196, 182, 197 | gsumunsn 18359 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → (𝑇 Σg (𝑤 ∈ ({𝑧} ∪ {((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ↦ 𝑤)) = ((𝑇 Σg (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤)) · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
199 | 172, 198 | syl5eq 2668 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → (𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = ((𝑇 Σg (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤)) · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
200 | 149 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → (𝑇 Σg (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤)) = 𝑧) |
201 | 200 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → ((𝑇 Σg (𝑤 ∈ {𝑧} ↦ 𝑤)) · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) = (𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
202 | 199, 201 | eqtrd 2656 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → (𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) = (𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
203 | 202 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → ((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) mod 𝑃) = ((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) mod 𝑃)) |
204 | 156, 72 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑧 ∈ ℤ) |
205 | 22 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑃 ∈ ℕ) |
206 | | fzm1ndvds 15044 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ 𝑧 ∈ (1...(𝑃 − 1))) → ¬ 𝑃 ∥ 𝑧) |
207 | 205, 156,
206 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ¬ 𝑃 ∥ 𝑧) |
208 | | eqid 2622 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) |
209 | 208 | prmdiv 15490 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑧 ∈ ℤ ∧ ¬
𝑃 ∥ 𝑧) → (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (1...(𝑃 − 1)) ∧ 𝑃 ∥ ((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) − 1))) |
210 | 155, 204,
207, 209 | syl3anc 1326 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (1...(𝑃 − 1)) ∧ 𝑃 ∥ ((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) − 1))) |
211 | 210 | simprd 479 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑃 ∥ ((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) − 1)) |
212 | | elfznn 12370 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑧 ∈ (1...(𝑃 − 1)) → 𝑧 ∈ ℕ) |
213 | 156, 212 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑧 ∈ ℕ) |
214 | 131, 97 | sseldd 3604 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (1...(𝑃 − 1))) |
215 | | elfznn 12370 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (1...(𝑃 − 1)) → ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ ℕ) |
216 | 214, 215 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ ℕ) |
217 | 213, 216 | nnmulcld 11068 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) ∈ ℕ) |
218 | 217 | nnzd 11481 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) ∈ ℤ) |
219 | | 1zzd 11408 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 1 ∈
ℤ) |
220 | | moddvds 14991 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ (𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ)
→ (((𝑧 ·
((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) mod 𝑃) = (1 mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ ((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) − 1))) |
221 | 205, 218,
219, 220 | syl3anc 1326 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) mod 𝑃) = (1 mod 𝑃) ↔ 𝑃 ∥ ((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) − 1))) |
222 | 211, 221 | mpbird 247 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) mod 𝑃) = (1 mod 𝑃)) |
223 | 222 | adantr 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → ((𝑧 · ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) mod 𝑃) = (1 mod 𝑃)) |
224 | 203, 223 | eqtrd 2656 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑧 ≠ 1) → ((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) mod 𝑃) = (1 mod 𝑃)) |
225 | 167, 224 | pm2.61dane 2881 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) mod 𝑃) = (1 mod 𝑃)) |
226 | | modmul1 12723 |
. . . . . . 7
⊢ ((((𝑇 Σg ( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) ∈ ℝ ∧ 1 ∈ ℝ)
∧ ((𝑇
Σg ( I ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) ∈ ℤ ∧ 𝑃 ∈ ℝ+) ∧ ((𝑇 Σg ( I
↾ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) mod 𝑃) = (1 mod 𝑃)) → (((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) · (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) mod 𝑃) = ((1 · (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) mod 𝑃)) |
227 | 129, 130,
142, 143, 225, 226 | syl221anc 1337 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (((𝑇 Σg ( I ↾
{𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) · (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) mod 𝑃) = ((1 · (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) mod 𝑃)) |
228 | 142 | zcnd 11483 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) ∈ ℂ) |
229 | 228 | mulid2d 10058 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (1 · (𝑇 Σg ( I
↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) = (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) |
230 | 229 | oveq1d 6665 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((1 · (𝑇 Σg ( I
↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) mod 𝑃) = ((𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) mod 𝑃)) |
231 | | ovex 6678 |
. . . . . . . . . . 11
⊢
(1...(𝑃 − 1))
∈ V |
232 | 231 | elpw2 4828 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∈ 𝒫 (1...(𝑃 − 1)) ↔ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊆ (1...(𝑃 − 1))) |
233 | 132, 232 | sylibr 224 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∈ 𝒫 (1...(𝑃 − 1))) |
234 | 11 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) ∈ 𝑆) |
235 | | eqcom 2629 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (𝑧 = (𝑃 − 1) ↔ (𝑃 − 1) = 𝑧) |
236 | 184, 235 | bitri 264 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)} ↔ (𝑃 − 1) = 𝑧) |
237 | 183, 236 | sylnib 318 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ¬ (𝑃 − 1) = 𝑧) |
238 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝑃 − 1) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) → ((𝑃 − 1)↑(𝑃 − 2)) = (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2))) |
239 | 238 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝑃 − 1) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) → (((𝑃 − 1)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
240 | 205, 35 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) ∈
ℕ0) |
241 | | nn0uz 11722 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢
ℕ0 = (ℤ≥‘0) |
242 | 240, 241 | syl6eleq 2711 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) ∈
(ℤ≥‘0)) |
243 | | eluzfz2 12349 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑃 − 1) ∈
(ℤ≥‘0) → (𝑃 − 1) ∈ (0...(𝑃 − 1))) |
244 | 242, 243 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) ∈ (0...(𝑃 − 1))) |
245 | | prmz 15389 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (𝑃 ∈ ℙ → 𝑃 ∈
ℤ) |
246 | 155, 245 | syl 17 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑃 ∈ ℤ) |
247 | 122, 234 | sseldd 3604 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) ∈ ℤ) |
248 | | 1z 11407 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ 1 ∈
ℤ |
249 | | zsubcl 11419 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (((𝑃 − 1) ∈ ℤ ∧
1 ∈ ℤ) → ((𝑃 − 1) − 1) ∈
ℤ) |
250 | 247, 248,
249 | sylancl 694 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 − 1) − 1) ∈
ℤ) |
251 | | dvdsmul1 15003 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑃 ∈ ℤ ∧ ((𝑃 − 1) − 1) ∈
ℤ) → 𝑃 ∥
(𝑃 · ((𝑃 − 1) −
1))) |
252 | 246, 250,
251 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑃 ∥ (𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1))) |
253 | 205 | nncnd 11036 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑃 ∈ ℂ) |
254 | 24 | a1i 11 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 1 ∈
ℂ) |
255 | 240 | nn0cnd 11353 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) ∈ ℂ) |
256 | 253, 254,
255 | subdird 10487 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 − 1) · (𝑃 − 1)) = ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − (1 · (𝑃 − 1)))) |
257 | 253, 255 | mulcld 10060 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 · (𝑃 − 1)) ∈
ℂ) |
258 | 257, 253,
254 | subsubd 10420 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − (𝑃 − 1)) = (((𝑃 · (𝑃 − 1)) − 𝑃) + 1)) |
259 | 255 | mulid2d 10058 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (1 · (𝑃 − 1)) = (𝑃 − 1)) |
260 | 259 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − (1 · (𝑃 − 1))) = ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − (𝑃 − 1))) |
261 | 253, 255,
254 | subdid 10486 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) = ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − (𝑃 · 1))) |
262 | 253 | mulid1d 10057 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 · 1) = 𝑃) |
263 | 262 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − (𝑃 · 1)) = ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − 𝑃)) |
264 | 261, 263 | eqtrd 2656 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) = ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − 𝑃)) |
265 | 264 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) + 1) = (((𝑃 · (𝑃 − 1)) − 𝑃) + 1)) |
266 | 258, 260,
265 | 3eqtr4d 2666 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 · (𝑃 − 1)) − (1 · (𝑃 − 1))) = ((𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) +
1)) |
267 | 256, 266 | eqtrd 2656 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 − 1) · (𝑃 − 1)) = ((𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) +
1)) |
268 | 267 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (((𝑃 − 1) · (𝑃 − 1)) − 1) = (((𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) + 1) −
1)) |
269 | 250 | zcnd 11483 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 − 1) − 1) ∈
ℂ) |
270 | 253, 269 | mulcld 10060 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) ∈
ℂ) |
271 | | pncan 10287 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (((𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) ∈ ℂ ∧
1 ∈ ℂ) → (((𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) + 1) − 1) =
(𝑃 · ((𝑃 − 1) −
1))) |
272 | 270, 24, 271 | sylancl 694 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (((𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1)) + 1) − 1) =
(𝑃 · ((𝑃 − 1) −
1))) |
273 | 268, 272 | eqtrd 2656 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (((𝑃 − 1) · (𝑃 − 1)) − 1) = (𝑃 · ((𝑃 − 1) − 1))) |
274 | 252, 273 | breqtrrd 4681 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑃 ∥ (((𝑃 − 1) · (𝑃 − 1)) − 1)) |
275 | 131, 234 | sseldd 3604 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) ∈ (1...(𝑃 − 1))) |
276 | | fzm1ndvds 15044 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑃 ∈ ℕ ∧ (𝑃 − 1) ∈ (1...(𝑃 − 1))) → ¬ 𝑃 ∥ (𝑃 − 1)) |
277 | 205, 275,
276 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ¬ 𝑃 ∥ (𝑃 − 1)) |
278 | | eqid 2622 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (((𝑃 − 1)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = (((𝑃 − 1)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) |
279 | 278 | prmdiveq 15491 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ (𝑃 − 1) ∈ ℤ ∧
¬ 𝑃 ∥ (𝑃 − 1)) → (((𝑃 − 1) ∈ (0...(𝑃 − 1)) ∧ 𝑃 ∥ (((𝑃 − 1) · (𝑃 − 1)) − 1)) ↔ (𝑃 − 1) = (((𝑃 − 1)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
280 | 155, 247,
277, 279 | syl3anc 1326 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (((𝑃 − 1) ∈ (0...(𝑃 − 1)) ∧ 𝑃 ∥ (((𝑃 − 1) · (𝑃 − 1)) − 1)) ↔ (𝑃 − 1) = (((𝑃 − 1)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
281 | 244, 274,
280 | mpbi2and 956 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) = (((𝑃 − 1)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
282 | 208 | prmdivdiv 15492 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑧 ∈ (1...(𝑃 − 1))) → 𝑧 = ((((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
283 | 155, 156,
282 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → 𝑧 = ((((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
284 | 281, 283 | eqeq12d 2637 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 − 1) = 𝑧 ↔ (((𝑃 − 1)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
285 | 239, 284 | syl5ibr 236 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 − 1) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) → (𝑃 − 1) = 𝑧)) |
286 | 237, 285 | mtod 189 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ¬ (𝑃 − 1) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
287 | | ioran 511 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (¬
((𝑃 − 1) = 𝑧 ∨ (𝑃 − 1) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) ↔ (¬ (𝑃 − 1) = 𝑧 ∧ ¬ (𝑃 − 1) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
288 | 237, 286,
287 | sylanbrc 698 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ¬ ((𝑃 − 1) = 𝑧 ∨ (𝑃 − 1) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
289 | | ovex 6678 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑃 − 1) ∈
V |
290 | 289 | elpr 4198 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑃 − 1) ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ↔ ((𝑃 − 1) = 𝑧 ∨ (𝑃 − 1) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
291 | 288, 290 | sylnibr 319 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ¬ (𝑃 − 1) ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
292 | 234, 291 | eldifd 3585 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑃 − 1) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
293 | | eldifi 3732 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → 𝑦 ∈ 𝑆) |
294 | 92 | r19.21bi 2932 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆) |
295 | 293, 294 | sylan2 491 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) → ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑆) |
296 | | eldif 3584 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ↔ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑦 ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
297 | 155 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → 𝑃 ∈ ℙ) |
298 | 131 | sselda 3603 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → 𝑦 ∈ (1...(𝑃 − 1))) |
299 | | eqid 2622 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) |
300 | 299 | prmdivdiv 15492 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝑃 ∈ ℙ ∧ 𝑦 ∈ (1...(𝑃 − 1))) → 𝑦 = ((((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
301 | 297, 298,
300 | syl2anc 693 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → 𝑦 = ((((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
302 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
⊢ (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = 𝑧 → (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) = (𝑧↑(𝑃 − 2))) |
303 | 302 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = 𝑧 → ((((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
304 | 303 | eqeq2d 2632 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = 𝑧 → (𝑦 = ((((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ↔ 𝑦 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
305 | 301, 304 | syl5ibcom 235 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = 𝑧 → 𝑦 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
306 | | oveq1 6657 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) → (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) = (((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2))) |
307 | 306 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) → ((((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
308 | 283 | adantr 481 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → 𝑧 = ((((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) |
309 | 301, 308 | eqeq12d 2637 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (𝑦 = 𝑧 ↔ ((((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
310 | 307, 309 | syl5ibr 236 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) → 𝑦 = 𝑧)) |
311 | 305, 310 | orim12d 883 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → ((((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = 𝑧 ∨ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) → (𝑦 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∨ 𝑦 = 𝑧))) |
312 | | ovex 6678 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ V |
313 | 312 | elpr 4198 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ↔ (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = 𝑧 ∨ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
314 | | vex 3203 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ 𝑦 ∈ V |
315 | 314 | elpr 4198 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑦 ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ↔ (𝑦 = 𝑧 ∨ 𝑦 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃))) |
316 | | orcom 402 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ ((𝑦 = 𝑧 ∨ 𝑦 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)) ↔ (𝑦 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∨ 𝑦 = 𝑧)) |
317 | 315, 316 | bitri 264 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑦 ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ↔ (𝑦 = ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∨ 𝑦 = 𝑧)) |
318 | 311, 313,
317 | 3imtr4g 285 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} → 𝑦 ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
319 | 318 | con3d 148 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ 𝑆) → (¬ 𝑦 ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} → ¬ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
320 | 319 | impr 649 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ (𝑦 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑦 ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) → ¬ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
321 | 296, 320 | sylan2b 492 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) → ¬ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
322 | 295, 321 | eldifd 3585 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) ∧ 𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) → ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
323 | 322 | ralrimiva 2966 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ∀𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})) |
324 | 292, 323 | jca 554 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑃 − 1) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
325 | | eleq2 2690 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → ((𝑃 − 1) ∈ 𝑥 ↔ (𝑃 − 1) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
326 | | eleq2 2690 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑥 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → (((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑥 ↔ ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
327 | 326 | raleqbi1dv 3146 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑥 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → (∀𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑥 ↔ ∀𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
328 | 325, 327 | anbi12d 747 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑥 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → (((𝑃 − 1) ∈ 𝑥 ∧ ∀𝑦 ∈ 𝑥 ((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ 𝑥) ↔ ((𝑃 − 1) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) |
329 | 328, 7 | elrab2 3366 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∈ 𝐴 ↔ ((𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∈ 𝒫 (1...(𝑃 − 1)) ∧ ((𝑃 − 1) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∧ ∀𝑦 ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})((𝑦↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃) ∈ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) |
330 | 233, 324,
329 | sylanbrc 698 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∈ 𝐴) |
331 | | wilthlem2.r |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝜑 → ∀𝑠 ∈ 𝐴 (𝑠 ⊊ 𝑆 → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑠)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃))) |
332 | 331 | adantr 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ∀𝑠 ∈ 𝐴 (𝑠 ⊊ 𝑆 → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑠)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃))) |
333 | | sseqin2 3817 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ({𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ⊆ 𝑆 ↔ (𝑆 ∩ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) = {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
334 | 99, 333 | sylib 208 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑆 ∩ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) = {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) |
335 | | vex 3203 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ 𝑧 ∈ V |
336 | 335 | prnz 4310 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ≠ ∅ |
337 | 336 | a1i 11 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)} ≠ ∅) |
338 | 334, 337 | eqnetrd 2861 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑆 ∩ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ≠ ∅) |
339 | | disj4 4025 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑆 ∩ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) = ∅ ↔ ¬ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊊ 𝑆) |
340 | 339 | necon2abii 2844 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊊ 𝑆 ↔ (𝑆 ∩ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ≠ ∅) |
341 | 338, 340 | sylibr 224 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊊ 𝑆) |
342 | | psseq1 3694 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑠 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → (𝑠 ⊊ 𝑆 ↔ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊊ 𝑆)) |
343 | | reseq2 5391 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ (𝑠 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → ( I ↾ 𝑠) = ( I ↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) |
344 | 343 | oveq2d 6666 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ (𝑠 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → (𝑇 Σg ( I ↾
𝑠)) = (𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) |
345 | 344 | oveq1d 6665 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑠 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑠)) mod 𝑃) = ((𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) mod 𝑃)) |
346 | 345 | eqeq1d 2624 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝑠 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → (((𝑇 Σg ( I ↾
𝑠)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃) ↔ ((𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃))) |
347 | 342, 346 | imbi12d 334 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝑠 = (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) → ((𝑠 ⊊ 𝑆 → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑠)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) ↔ ((𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊊ 𝑆 → ((𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)))) |
348 | 347 | rspcv 3305 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ∈ 𝐴 → (∀𝑠 ∈ 𝐴 (𝑠 ⊊ 𝑆 → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑠)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) → ((𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}) ⊊ 𝑆 → ((𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)))) |
349 | 330, 332,
341, 348 | syl3c 66 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑇 Σg ( I ↾
(𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)}))) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |
350 | 230, 349 | eqtrd 2656 |
. . . . . 6
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((1 · (𝑇 Σg ( I
↾ (𝑆 ∖ {𝑧, ((𝑧↑(𝑃 − 2)) mod 𝑃)})))) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |
351 | 113, 227,
350 | 3eqtrd 2660 |
. . . . 5
⊢ ((𝜑 ∧ (𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)})) → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |
352 | 351 | ex 450 |
. . . 4
⊢ (𝜑 → ((𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)}) → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃))) |
353 | 352 | exlimdv 1861 |
. . 3
⊢ (𝜑 → (∃𝑧(𝑧 ∈ 𝑆 ∧ ¬ 𝑧 ∈ {(𝑃 − 1)}) → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃))) |
354 | 57, 353 | syl5bi 232 |
. 2
⊢ (𝜑 → (¬ 𝑆 ⊆ {(𝑃 − 1)} → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃))) |
355 | 56, 354 | pm2.61d 170 |
1
⊢ (𝜑 → ((𝑇 Σg ( I ↾
𝑆)) mod 𝑃) = (-1 mod 𝑃)) |