MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  lgsdir2 Structured version   Unicode version

Theorem lgsdir2 22803
Description: The Legendre symbol is completely multiplicative at  2. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Feb-2015.)
Assertion
Ref Expression
lgsdir2  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( ( A  x.  B )  /L 2 )  =  ( ( A  /L 2 )  x.  ( B  /L 2 ) ) )

Proof of Theorem lgsdir2
StepHypRef Expression
1 0cn 9492 . . . . . 6  |-  0  e.  CC
2 ax-1cn 9454 . . . . . . 7  |-  1  e.  CC
3 neg1cn 10539 . . . . . . 7  |-  -u 1  e.  CC
42, 3keepel 3968 . . . . . 6  |-  if ( ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
)  e.  CC
51, 4keepel 3968 . . . . 5  |-  if ( 2  ||  B , 
0 ,  if ( ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) )  e.  CC
65mul02i 9672 . . . 4  |-  ( 0  x.  if ( 2 
||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) )  =  0
7 iftrue 3908 . . . . . 6  |-  ( 2 
||  A  ->  if ( 2  ||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  0 )
87adantl 466 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  A
)  ->  if (
2  ||  A , 
0 ,  if ( ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) )  =  0 )
98oveq1d 6218 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  A
)  ->  ( if ( 2  ||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  x.  if ( 2  ||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) )  =  ( 0  x.  if ( 2  ||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) ) )
10 2z 10792 . . . . . . 7  |-  2  e.  ZZ
11 dvdsmultr1 13688 . . . . . . 7  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  (
2  ||  A  ->  2 
||  ( A  x.  B ) ) )
1210, 11mp3an1 1302 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( 2  ||  A  ->  2  ||  ( A  x.  B ) ) )
1312imp 429 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  A
)  ->  2  ||  ( A  x.  B
) )
14 iftrue 3908 . . . . 5  |-  ( 2 
||  ( A  x.  B )  ->  if ( 2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  0 )
1513, 14syl 16 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  A
)  ->  if (
2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) )  =  0 )
166, 9, 153eqtr4a 2521 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  A
)  ->  ( if ( 2  ||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  x.  if ( 2  ||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) )  =  if ( 2 
||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) )
172, 3keepel 3968 . . . . . 6  |-  if ( ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
)  e.  CC
181, 17keepel 3968 . . . . 5  |-  if ( 2  ||  A , 
0 ,  if ( ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) )  e.  CC
1918mul01i 9673 . . . 4  |-  ( if ( 2  ||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  x.  0 )  =  0
20 iftrue 3908 . . . . . 6  |-  ( 2 
||  B  ->  if ( 2  ||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  0 )
2120adantl 466 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  B
)  ->  if (
2  ||  B , 
0 ,  if ( ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) )  =  0 )
2221oveq2d 6219 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  B
)  ->  ( if ( 2  ||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  x.  if ( 2  ||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) )  =  ( if ( 2  ||  A , 
0 ,  if ( ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) )  x.  0 ) )
23 dvdsmultr2 13689 . . . . . . 7  |-  ( ( 2  e.  ZZ  /\  A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  (
2  ||  B  ->  2 
||  ( A  x.  B ) ) )
2410, 23mp3an1 1302 . . . . . 6  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( 2  ||  B  ->  2  ||  ( A  x.  B ) ) )
2524imp 429 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  B
)  ->  2  ||  ( A  x.  B
) )
2625, 14syl 16 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  B
)  ->  if (
2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) )  =  0 )
2719, 22, 263eqtr4a 2521 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  2  ||  B
)  ->  ( if ( 2  ||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  x.  if ( 2  ||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) )  =  if ( 2 
||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) )
284mulid2i 9503 . . . . . 6  |-  ( 1  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) )  =  if ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 )
29 iftrue 3908 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 }  ->  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  1 )
3029adantl 466 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( A  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  1 )
3130oveq1d 6218 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( A  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  ( 1  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) )
32 lgsdir2lem4 22801 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } )  ->  ( (
( A  x.  B
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 }  <->  ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ) )
3332adantlr 714 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( A  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  (
( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  <->  ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ) )
3433ifbid 3922 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( A  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )
3528, 31, 343eqtr4a 2521 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( A  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } ,  1 , 
-u 1 ) )
3617mulid1i 9502 . . . . . 6  |-  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  1 )  =  if ( ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
)
37 iftrue 3908 . . . . . . . 8  |-  ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 }  ->  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  1 )
3837adantl 466 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  1 )
3938oveq2d 6219 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 )  x.  1 ) )
40 zcn 10765 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( A  e.  ZZ  ->  A  e.  CC )
41 zcn 10765 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( B  e.  ZZ  ->  B  e.  CC )
42 mulcom 9482 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC )  ->  ( A  x.  B
)  =  ( B  x.  A ) )
4340, 41, 42syl2an 477 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( A  x.  B
)  =  ( B  x.  A ) )
4443ad2antrr 725 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  ( A  x.  B )  =  ( B  x.  A ) )
4544oveq1d 6218 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  (
( A  x.  B
)  mod  8 )  =  ( ( B  x.  A )  mod  8 ) )
4645eleq1d 2523 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  (
( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  <->  ( ( B  x.  A )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ) )
47 lgsdir2lem4 22801 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( B  e.  ZZ  /\  A  e.  ZZ )  /\  ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } )  ->  ( (
( B  x.  A
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 }  <->  ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ) )
4847ancom1s 803 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } )  ->  ( (
( B  x.  A
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 }  <->  ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ) )
4948adantlr 714 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  (
( ( B  x.  A )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  <->  ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ) )
5046, 49bitrd 253 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  (
( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  <->  ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ) )
5150ifbid 3922 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )
5236, 39, 513eqtr4a 2521 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } ,  1 , 
-u 1 ) )
53 neg1mulneg1e1 10653 . . . . . 6  |-  ( -u
1  x.  -u 1
)  =  1
54 iffalse 3910 . . . . . . . 8  |-  ( -.  ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  ->  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  -u
1 )
55 iffalse 3910 . . . . . . . 8  |-  ( -.  ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  ->  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  -u
1 )
5654, 55oveqan12d 6222 . . . . . . 7  |-  ( ( -.  ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 }  /\  -.  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  ( -u 1  x.  -u 1 ) )
5756adantl 466 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( -.  ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  /\  -.  ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } ) )  ->  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  ( -u 1  x.  -u 1 ) )
58 lgsdir2lem3 22800 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  -.  2  ||  A )  ->  ( A  mod  8 )  e.  ( { 1 ,  7 }  u.  { 3 ,  5 } ) )
5958ad2ant2r 746 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  -> 
( A  mod  8
)  e.  ( { 1 ,  7 }  u.  { 3 ,  5 } ) )
60 elun 3608 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( A  mod  8 )  e.  ( { 1 ,  7 }  u.  { 3 ,  5 } )  <->  ( ( A  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 }  \/  ( A  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 } ) )
6159, 60sylib 196 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  -> 
( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 }  \/  ( A  mod  8 )  e.  {
3 ,  5 } ) )
6261orcanai 904 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  -.  ( A  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  ( A  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 } )
63 lgsdir2lem3 22800 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  e.  ZZ  /\  -.  2  ||  B )  ->  ( B  mod  8 )  e.  ( { 1 ,  7 }  u.  { 3 ,  5 } ) )
6463ad2ant2l 745 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  -> 
( B  mod  8
)  e.  ( { 1 ,  7 }  u.  { 3 ,  5 } ) )
65 elun 3608 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( B  mod  8 )  e.  ( { 1 ,  7 }  u.  { 3 ,  5 } )  <->  ( ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 }  \/  ( B  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 } ) )
6664, 65sylib 196 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  -> 
( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 }  \/  ( B  mod  8 )  e.  {
3 ,  5 } ) )
6766orcanai 904 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  -.  ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } )  ->  ( B  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 } )
6862, 67anim12dan 833 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( -.  ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  /\  -.  ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } ) )  ->  ( ( A  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 }  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 } ) )
69 lgsdir2lem5 22802 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( ( A  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 }  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 } ) )  -> 
( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } )
7069adantlr 714 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( ( A  mod  8 )  e.  { 3 ,  5 }  /\  ( B  mod  8 )  e. 
{ 3 ,  5 } ) )  -> 
( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } )
7168, 70syldan 470 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( -.  ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  /\  -.  ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } ) )  ->  ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } )
72 iftrue 3908 . . . . . . 7  |-  ( ( ( A  x.  B
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 }  ->  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  =  1 )
7371, 72syl 16 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( -.  ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  /\  -.  ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } ) )  ->  if (
( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
)  =  1 )
7453, 57, 733eqtr4a 2521 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  /\  ( -.  ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 }  /\  -.  ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } ) )  ->  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } ,  1 , 
-u 1 ) )
7535, 52, 74pm2.61ddan 790 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  -> 
( if ( ( A  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } ,  1 , 
-u 1 ) )  =  if ( ( ( A  x.  B
)  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) )
76 iffalse 3910 . . . . . 6  |-  ( -.  2  ||  A  ->  if ( 2  ||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  if ( ( A  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } ,  1 , 
-u 1 ) )
77 iffalse 3910 . . . . . 6  |-  ( -.  2  ||  B  ->  if ( 2  ||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  if ( ( B  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } ,  1 , 
-u 1 ) )
7876, 77oveqan12d 6222 . . . . 5  |-  ( ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B
)  ->  ( if ( 2  ||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  x.  if ( 2  ||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) )  =  ( if ( ( A  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
)  x.  if ( ( B  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) ) )
7978adantl 466 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  -> 
( if ( 2 
||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) )  x.  if ( 2 
||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) )  =  ( if ( ( A  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 )  x.  if ( ( B  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) )
80 ioran 490 . . . . . 6  |-  ( -.  ( 2  ||  A  \/  2  ||  B )  <-> 
( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )
81 2prm 13900 . . . . . . . . 9  |-  2  e.  Prime
82 euclemma 13915 . . . . . . . . 9  |-  ( ( 2  e.  Prime  /\  A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  (
2  ||  ( A  x.  B )  <->  ( 2 
||  A  \/  2 
||  B ) ) )
8381, 82mp3an1 1302 . . . . . . . 8  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( 2  ||  ( A  x.  B )  <->  ( 2  ||  A  \/  2  ||  B ) ) )
8483notbid 294 . . . . . . 7  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( -.  2  ||  ( A  x.  B
)  <->  -.  ( 2 
||  A  \/  2 
||  B ) ) )
8584biimpar 485 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  -.  ( 2 
||  A  \/  2 
||  B ) )  ->  -.  2  ||  ( A  x.  B
) )
8680, 85sylan2br 476 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  ->  -.  2  ||  ( A  x.  B ) )
87 iffalse 3910 . . . . 5  |-  ( -.  2  ||  ( A  x.  B )  ->  if ( 2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } ,  1 , 
-u 1 ) )
8886, 87syl 16 . . . 4  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  ->  if ( 2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) )  =  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e. 
{ 1 ,  7 } ,  1 , 
-u 1 ) )
8975, 79, 883eqtr4d 2505 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( -.  2  ||  A  /\  -.  2  ||  B ) )  -> 
( if ( 2 
||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) )  x.  if ( 2 
||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) )  =  if ( 2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) ) )
9016, 27, 89pm2.61ddan 790 . 2  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( if ( 2 
||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) )  x.  if ( 2 
||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) )  =  if ( 2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) ) )
91 lgs2 22788 . . 3  |-  ( A  e.  ZZ  ->  ( A  /L 2 )  =  if ( 2 
||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) )
92 lgs2 22788 . . 3  |-  ( B  e.  ZZ  ->  ( B  /L 2 )  =  if ( 2 
||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) )
9391, 92oveqan12d 6222 . 2  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( ( A  /L 2 )  x.  ( B  /L 2 ) )  =  ( if ( 2 
||  A ,  0 ,  if ( ( A  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) )  x.  if ( 2 
||  B ,  0 ,  if ( ( B  mod  8 )  e.  { 1 ,  7 } ,  1 ,  -u 1 ) ) ) )
94 zmulcl 10807 . . 3  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( A  x.  B
)  e.  ZZ )
95 lgs2 22788 . . 3  |-  ( ( A  x.  B )  e.  ZZ  ->  (
( A  x.  B
)  /L 2 )  =  if ( 2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8
)  e.  { 1 ,  7 } , 
1 ,  -u 1
) ) )
9694, 95syl 16 . 2  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( ( A  x.  B )  /L 2 )  =  if ( 2  ||  ( A  x.  B ) ,  0 ,  if ( ( ( A  x.  B )  mod  8 )  e.  {
1 ,  7 } ,  1 ,  -u
1 ) ) )
9790, 93, 963eqtr4rd 2506 1  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( ( A  x.  B )  /L 2 )  =  ( ( A  /L 2 )  x.  ( B  /L 2 ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 184    \/ wo 368    /\ wa 369    = wceq 1370    e. wcel 1758    u. cun 3437   ifcif 3902   {cpr 3990   class class class wbr 4403  (class class class)co 6203   CCcc 9394   0cc0 9396   1c1 9397    x. cmul 9401   -ucneg 9710   2c2 10485   3c3 10486   5c5 10488   7c7 10490   8c8 10491   ZZcz 10760    mod cmo 11828    || cdivides 13656   Primecprime 13884    /Lclgs 22769
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1592  ax-4 1603  ax-5 1671  ax-6 1710  ax-7 1730  ax-8 1760  ax-9 1762  ax-10 1777  ax-11 1782  ax-12 1794  ax-13 1955  ax-ext 2432  ax-rep 4514  ax-sep 4524  ax-nul 4532  ax-pow 4581  ax-pr 4642  ax-un 6485  ax-cnex 9452  ax-resscn 9453  ax-1cn 9454  ax-icn 9455  ax-addcl 9456  ax-addrcl 9457  ax-mulcl 9458  ax-mulrcl 9459  ax-mulcom 9460  ax-addass 9461  ax-mulass 9462  ax-distr 9463  ax-i2m1 9464  ax-1ne0 9465  ax-1rid 9466  ax-rnegex 9467  ax-rrecex 9468  ax-cnre 9469  ax-pre-lttri 9470  ax-pre-lttrn 9471  ax-pre-ltadd 9472  ax-pre-mulgt0 9473  ax-pre-sup 9474
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1373  df-ex 1588  df-nf 1591  df-sb 1703  df-eu 2266  df-mo 2267  df-clab 2440  df-cleq 2446  df-clel 2449  df-nfc 2604  df-ne 2650  df-nel 2651  df-ral 2804  df-rex 2805  df-reu 2806  df-rmo 2807  df-rab 2808  df-v 3080  df-sbc 3295  df-csb 3399  df-dif 3442  df-un 3444  df-in 3446  df-ss 3453  df-pss 3455  df-nul 3749  df-if 3903  df-pw 3973  df-sn 3989  df-pr 3991  df-tp 3993  df-op 3995  df-uni 4203  df-int 4240  df-iun 4284  df-br 4404  df-opab 4462  df-mpt 4463  df-tr 4497  df-eprel 4743  df-id 4747  df-po 4752  df-so 4753  df-fr 4790  df-we 4792  df-ord 4833  df-on 4834  df-lim 4835  df-suc 4836  df-xp 4957  df-rel 4958  df-cnv 4959  df-co 4960  df-dm 4961  df-rn 4962  df-res 4963  df-ima 4964  df-iota 5492  df-fun 5531  df-fn 5532  df-f 5533  df-f1 5534  df-fo 5535  df-f1o 5536  df-fv 5537  df-riota 6164  df-ov 6206  df-oprab 6207  df-mpt2 6208  df-om 6590  df-1st 6690  df-2nd 6691  df-recs 6945  df-rdg 6979  df-1o 7033  df-2o 7034  df-oadd 7037  df-er 7214  df-map 7329  df-en 7424  df-dom 7425  df-sdom 7426  df-fin 7427  df-sup 7805  df-card 8223  df-cda 8451  df-pnf 9534  df-mnf 9535  df-xr 9536  df-ltxr 9537  df-le 9538  df-sub 9711  df-neg 9712  df-div 10108  df-nn 10437  df-2 10494  df-3 10495  df-4 10496  df-5 10497  df-6 10498  df-7 10499  df-8 10500  df-9 10501  df-n0 10694  df-z 10761  df-uz 10976  df-q 11068  df-rp 11106  df-fz 11558  df-fzo 11669  df-fl 11762  df-mod 11829  df-seq 11927  df-exp 11986  df-hash 12224  df-cj 12709  df-re 12710  df-im 12711  df-sqr 12845  df-abs 12846  df-dvds 13657  df-gcd 13812  df-prm 13885  df-phi 13962  df-pc 14025  df-lgs 22770
This theorem is referenced by:  lgsdirprm  22804
  Copyright terms: Public domain W3C validator