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Theorem lgsqrlem3

Description: Lemma for lgsqr . (Contributed by Mario Carneiro, 15-Jun-2015)

Ref Expression
Hypotheses lgsqr.y Y = /P
lgsqr.s S = Poly 1 Y
lgsqr.b B = Base S
lgsqr.d D = deg 1 Y
lgsqr.o O = eval 1 Y
lgsqr.e × ˙ = mulGrp S
lgsqr.x X = var 1 Y
lgsqr.m - ˙ = - S
lgsqr.u 1 ˙ = 1 S
lgsqr.t T = P 1 2 × ˙ X - ˙ 1 ˙
lgsqr.l L = ℤRHom Y
lgsqr.1 φ P 2
lgsqr.g G = y 1 P 1 2 L y 2
lgsqr.3 φ A
lgsqr.4 φ A / L P = 1
Assertion lgsqrlem3 φ L A O T -1 0 Y

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 lgsqr.y Y = /P
2 lgsqr.s S = Poly 1 Y
3 lgsqr.b B = Base S
4 lgsqr.d D = deg 1 Y
5 lgsqr.o O = eval 1 Y
6 lgsqr.e × ˙ = mulGrp S
7 lgsqr.x X = var 1 Y
8 lgsqr.m - ˙ = - S
9 lgsqr.u 1 ˙ = 1 S
10 lgsqr.t T = P 1 2 × ˙ X - ˙ 1 ˙
11 lgsqr.l L = ℤRHom Y
12 lgsqr.1 φ P 2
13 lgsqr.g G = y 1 P 1 2 L y 2
14 lgsqr.3 φ A
15 lgsqr.4 φ A / L P = 1
16 12 eldifad φ P
17 1 znfld P Y Field
18 16 17 syl φ Y Field
19 fldidom Y Field Y IDomn
20 18 19 syl φ Y IDomn
21 isidom Y IDomn Y CRing Y Domn
22 21 simplbi Y IDomn Y CRing
23 20 22 syl φ Y CRing
24 crngring Y CRing Y Ring
25 23 24 syl φ Y Ring
26 11 zrhrhm Y Ring L ring RingHom Y
27 25 26 syl φ L ring RingHom Y
28 zringbas = Base ring
29 eqid Base Y = Base Y
30 28 29 rhmf L ring RingHom Y L : Base Y
31 27 30 syl φ L : Base Y
32 31 14 ffvelrnd φ L A Base Y
33 lgsvalmod A P 2 A / L P mod P = A P 1 2 mod P
34 14 12 33 syl2anc φ A / L P mod P = A P 1 2 mod P
35 15 oveq1d φ A / L P mod P = 1 mod P
36 34 35 eqtr3d φ A P 1 2 mod P = 1 mod P
37 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 36 lgsqrlem1 φ O T L A = 0 Y
38 eqid Y 𝑠 Base Y = Y 𝑠 Base Y
39 eqid Base Y 𝑠 Base Y = Base Y 𝑠 Base Y
40 fvexd φ Base Y V
41 5 2 38 29 evl1rhm Y CRing O S RingHom Y 𝑠 Base Y
42 23 41 syl φ O S RingHom Y 𝑠 Base Y
43 3 39 rhmf O S RingHom Y 𝑠 Base Y O : B Base Y 𝑠 Base Y
44 42 43 syl φ O : B Base Y 𝑠 Base Y
45 2 ply1ring Y Ring S Ring
46 25 45 syl φ S Ring
47 ringgrp S Ring S Grp
48 46 47 syl φ S Grp
49 eqid mulGrp S = mulGrp S
50 49 ringmgp S Ring mulGrp S Mnd
51 46 50 syl φ mulGrp S Mnd
52 oddprm P 2 P 1 2
53 12 52 syl φ P 1 2
54 53 nnnn0d φ P 1 2 0
55 7 2 3 vr1cl Y Ring X B
56 25 55 syl φ X B
57 49 3 mgpbas B = Base mulGrp S
58 57 6 mulgnn0cl mulGrp S Mnd P 1 2 0 X B P 1 2 × ˙ X B
59 51 54 56 58 syl3anc φ P 1 2 × ˙ X B
60 3 9 ringidcl S Ring 1 ˙ B
61 46 60 syl φ 1 ˙ B
62 3 8 grpsubcl S Grp P 1 2 × ˙ X B 1 ˙ B P 1 2 × ˙ X - ˙ 1 ˙ B
63 48 59 61 62 syl3anc φ P 1 2 × ˙ X - ˙ 1 ˙ B
64 10 63 eqeltrid φ T B
65 44 64 ffvelrnd φ O T Base Y 𝑠 Base Y
66 38 29 39 18 40 65 pwselbas φ O T : Base Y Base Y
67 66 ffnd φ O T Fn Base Y
68 fniniseg O T Fn Base Y L A O T -1 0 Y L A Base Y O T L A = 0 Y
69 67 68 syl φ L A O T -1 0 Y L A Base Y O T L A = 0 Y
70 32 37 69 mpbir2and φ L A O T -1 0 Y