Metamath Proof Explorer


Theorem lgsneg1

Description: The Legendre symbol for nonnegative first parameter is unchanged by negation of the second. (Contributed by Mario Carneiro, 4-Feb-2015)

Ref Expression
Assertion lgsneg1 ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด /L - ๐‘ ) = ( ๐ด /L ๐‘ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 neg0 โŠข - 0 = 0
2 simpr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ = 0 ) โ†’ ๐‘ = 0 )
3 2 negeqd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ = 0 ) โ†’ - ๐‘ = - 0 )
4 1 3 2 3eqtr4a โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ = 0 ) โ†’ - ๐‘ = ๐‘ )
5 4 oveq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ = 0 ) โ†’ ( ๐ด /L - ๐‘ ) = ( ๐ด /L ๐‘ ) )
6 nn0z โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
7 lgsneg โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด /L - ๐‘ ) = ( if ( ๐ด < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( ๐ด /L ๐‘ ) ) )
8 6 7 syl3an1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด /L - ๐‘ ) = ( if ( ๐ด < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( ๐ด /L ๐‘ ) ) )
9 nn0nlt0 โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โ†’ ยฌ ๐ด < 0 )
10 9 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ยฌ ๐ด < 0 )
11 10 iffalsed โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ if ( ๐ด < 0 , - 1 , 1 ) = 1 )
12 11 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( if ( ๐ด < 0 , - 1 , 1 ) ยท ( ๐ด /L ๐‘ ) ) = ( 1 ยท ( ๐ด /L ๐‘ ) ) )
13 6 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
14 simp2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
15 lgscl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด /L ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
16 13 14 15 syl2anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด /L ๐‘ ) โˆˆ โ„ค )
17 16 zcnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด /L ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
18 17 mullidd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( 1 ยท ( ๐ด /L ๐‘ ) ) = ( ๐ด /L ๐‘ ) )
19 8 12 18 3eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด /L - ๐‘ ) = ( ๐ด /L ๐‘ ) )
20 19 3expa โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ด /L - ๐‘ ) = ( ๐ด /L ๐‘ ) )
21 5 20 pm2.61dane โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„•0 โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด /L - ๐‘ ) = ( ๐ด /L ๐‘ ) )