Metamath Proof Explorer < Previous   Next > Nearby theorems Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  dchr2sum Unicode version

Theorem dchr2sum 20344
 Description: An orthogonality relation for Dirichlet characters: the sum of over all is nonzero only when . Part of Theorem 6.5.2 of [Shapiro] p. 232. (Contributed by Mario Carneiro, 28-Apr-2016.)
Hypotheses
Ref Expression
dchr2sum.g DChr
dchr2sum.z ℤ/n
dchr2sum.d
dchr2sum.b
dchr2sum.x
dchr2sum.y
Assertion
Ref Expression
dchr2sum
Distinct variable groups:   ,   ,   ,   ,   ,   ,
Allowed substitution hints:   ()   ()

Proof of Theorem dchr2sum
StepHypRef Expression
1 dchr2sum.g . . 3 DChr
2 dchr2sum.z . . 3 ℤ/n
3 dchr2sum.d . . 3
4 eqid 2253 . . 3
5 dchr2sum.x . . . . . 6
61, 3dchrrcl 20311 . . . . . 6
75, 6syl 17 . . . . 5
81dchrabl 20325 . . . . 5
9 ablgrp 14929 . . . . 5
107, 8, 93syl 20 . . . 4
11 dchr2sum.y . . . 4
12 eqid 2253 . . . . 5
133, 12grpsubcl 14381 . . . 4
1410, 5, 11, 13syl3anc 1187 . . 3
15 dchr2sum.b . . 3
161, 2, 3, 4, 14, 15dchrsum 20340 . 2
175adantr 453 . . . . . . 7
1811adantr 453 . . . . . . 7
19 eqid 2253 . . . . . . . 8
20 eqid 2253 . . . . . . . 8
213, 19, 20, 12grpsubval 14360 . . . . . . 7
2217, 18, 21syl2anc 645 . . . . . 6
237adantr 453 . . . . . . . . 9
2423, 8, 93syl 20 . . . . . . . 8
253, 20grpinvcl 14362 . . . . . . . 8
2624, 18, 25syl2anc 645 . . . . . . 7
271, 2, 3, 19, 17, 26dchrmul 20319 . . . . . 6
2822, 27eqtrd 2285 . . . . 5
2928fveq1d 5379 . . . 4
301, 2, 3, 15, 17dchrf 20313 . . . . . 6
31 ffn 5246 . . . . . 6
3230, 31syl 17 . . . . 5
331, 2, 3, 15, 26dchrf 20313 . . . . . 6
34 ffn 5246 . . . . . 6
3533, 34syl 17 . . . . 5
36 fvex 5391 . . . . . . 7
3715, 36eqeltri 2323 . . . . . 6
3837a1i 12 . . . . 5
39 simpr 449 . . . . 5
40 fnfvof 5942 . . . . 5
4132, 35, 38, 39, 40syl22anc 1188 . . . 4
421, 3, 18, 20dchrinv 20332 . . . . . . 7
4342fveq1d 5379 . . . . . 6
441, 2, 3, 15, 18dchrf 20313 . . . . . . 7
45 fvco3 5448 . . . . . . 7
4644, 39, 45syl2anc 645 . . . . . 6
4743, 46eqtrd 2285 . . . . 5
4847oveq2d 5726 . . . 4
4929, 41, 483eqtrd 2289 . . 3
5049sumeq2dv 12053 . 2
513, 4, 12grpsubeq0 14387 . . . 4
5210, 5, 11, 51syl3anc 1187 . . 3
5352ifbid 3488 . 2
5416, 50, 533eqtr3d 2293 1
 Colors of variables: wff set class Syntax hints:   wi 6   wb 178   wa 360   wceq 1619   wcel 1621  cvv 2727  cif 3470   ccom 4584   wfn 4587  wf 4588  cfv 4592  (class class class)co 5710   cof 5928  cc 8615  cc0 8617   cmul 8622  cn 9626  ccj 11458  csu 12035  cphi 12706  cbs 13022   cplusg 13082  c0g 13274  cgrp 14197  cminusg 14198  csg 14200  cabel 14925  ℤ/nℤczn 16286  DChrcdchr 20303 This theorem was proved from axioms:  ax-1 7  ax-2 8  ax-3 9  ax-mp 10  ax-5 1533  ax-6 1534  ax-7 1535  ax-gen 1536  ax-8 1623  ax-11 1624  ax-13 1625  ax-14 1626  ax-17 1628  ax-12o 1664  ax-10 1678  ax-9 1684  ax-4 1692  ax-16 1926  ax-ext 2234  ax-rep 4028  ax-sep 4038  ax-nul 4046  ax-pow 4082  ax-pr 4108  ax-un 4403  ax-inf2 7226  ax-cnex 8673  ax-resscn 8674  ax-1cn 8675  ax-icn 8676  ax-addcl 8677  ax-addrcl 8678  ax-mulcl 8679  ax-mulrcl 8680  ax-mulcom 8681  ax-addass 8682  ax-mulass 8683  ax-distr 8684  ax-i2m1 8685  ax-1ne0 8686  ax-1rid 8687  ax-rnegex 8688  ax-rrecex 8689  ax-cnre 8690  ax-pre-lttri 8691  ax-pre-lttrn 8692  ax-pre-ltadd 8693  ax-pre-mulgt0 8694  ax-pre-sup 8695  ax-addf 8696  ax-mulf 8697 This theorem depends on definitions:  df-bi 179  df-or 361  df-an 362  df-3or 940  df-3an 941  df-tru 1315  df-ex 1538  df-nf 1540  df-sb 1883  df-eu 2118  df-mo 2119  df-clab 2240  df-cleq 2246  df-clel 2249  df-nfc 2374  df-ne 2414  df-nel 2415  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rab 2516  df-v 2729  df-sbc 2922  df-csb 3010  df-dif 3081  df-un 3083  df-in 3085  df-ss 3089  df-pss 3091  df-nul 3363  df-if 3471  df-pw 3532  df-sn 3550  df-pr 3551  df-tp 3552  df-op 3553  df-uni 3728  df-int 3761  df-iun 3805  df-iin 3806  df-disj 3892  df-br 3921  df-opab 3975  df-mpt 3976  df-tr 4011  df-eprel 4198  df-id 4202  df-po 4207  df-so 4208  df-fr 4245  df-se 4246  df-we 4247  df-ord 4288  df-on 4289  df-lim 4290  df-suc 4291  df-om 4548  df-xp 4594  df-rel 4595  df-cnv 4596  df-co 4597  df-dm 4598  df-rn 4599  df-res 4600  df-ima 4601  df-fun 4602  df-fn 4603  df-f 4604  df-f1 4605  df-fo 4606  df-f1o 4607  df-fv 4608  df-isom 4609  df-ov 5713  df-oprab 5714  df-mpt2 5715  df-of 5930  df-1st 5974  df-2nd 5975  df-tpos 6086  df-iota 6143  df-riota 6190  df-recs 6274  df-rdg 6309  df-1o 6365  df-2o 6366  df-oadd 6369  df-omul 6370  df-er 6546  df-ec 6548  df-qs 6552  df-map 6660  df-pm 6661  df-ixp 6704  df-en 6750  df-dom 6751  df-sdom 6752  df-fin 6753  df-fi 7049  df-sup 7078  df-oi 7109  df-card 7456  df-acn 7459  df-cda 7678  df-pnf 8749  df-mnf 8750  df-xr 8751  df-ltxr 8752  df-le 8753  df-sub 8919  df-neg 8920  df-div 9304  df-n 9627  df-2 9684  df-3 9685  df-4 9686  df-5 9687  df-6 9688  df-7 9689  df-8 9690  df-9 9691  df-10 9692  df-n0 9845  df-z 9904  df-dec 10004  df-uz 10110  df-q 10196  df-rp 10234  df-xneg 10331  df-xadd 10332  df-xmul 10333  df-ioo 10538  df-ioc 10539  df-ico 10540  df-icc 10541  df-fz 10661  df-fzo 10749  df-fl 10803  df-mod 10852  df-seq 10925  df-exp 10983  df-fac 11167  df-bc 11194  df-hash 11216  df-shft 11439  df-cj 11461  df-re 11462  df-im 11463  df-sqr 11597  df-abs 11598  df-limsup 11822  df-clim 11839  df-rlim 11840  df-sum 12036  df-ef 12223  df-sin 12225  df-cos 12226  df-pi 12228  df-divides 12406  df-gcd 12560  df-phi 12708  df-struct 13024  df-ndx 13025  df-slot 13026  df-base 13027  df-sets 13028  df-ress 13029  df-plusg 13095  df-mulr 13096  df-starv 13097  df-sca 13098  df-vsca 13099  df-tset 13101  df-ple 13102  df-ds 13104  df-hom 13106  df-cco 13107  df-rest 13201  df-topn 13202  df-topgen 13218  df-pt 13219  df-prds 13222  df-xrs 13277  df-0g 13278  df-gsum 13279  df-qtop 13284  df-imas 13285  df-divs 13286  df-xps 13287  df-mre 13361  df-mrc 13362  df-acs 13363  df-mnd 14202  df-mhm 14250  df-submnd 14251  df-grp 14324  df-minusg 14325  df-sbg 14326  df-mulg 14327  df-subg 14453  df-nsg 14454  df-eqg 14455  df-ghm 14516  df-cntz 14628  df-od 14679  df-cmn 14926  df-abl 14927  df-mgp 15161  df-ring 15175  df-cring 15176  df-ur 15177  df-oppr 15240  df-dvdsr 15258  df-unit 15259  df-invr 15289  df-dvr 15300  df-rnghom 15331  df-drng 15349  df-subrg 15378  df-lmod 15464  df-lss 15525  df-lsp 15564  df-sra 15757  df-rgmod 15758  df-lidl 15759  df-rsp 15760  df-2idl 15816  df-xmet 16205  df-met 16206  df-bl 16207  df-mopn 16208  df-cnfld 16210  df-zrh 16287  df-zn 16290  df-top 16468  df-bases 16470  df-topon 16471  df-topsp 16472  df-cld 16588  df-ntr 16589  df-cls 16590  df-nei 16667  df-lp 16700  df-perf 16701  df-cn 16789  df-cnp 16790  df-haus 16875  df-tx 17089  df-hmeo 17278  df-fbas 17352  df-fg 17353  df-fil 17373  df-fm 17465  df-flim 17466  df-flf 17467  df-xms 17717  df-ms 17718  df-tms 17719  df-cncf 18214  df-limc 19048  df-dv 19049  df-log 19746  df-cxp 19747  df-dchr 20304
 Copyright terms: Public domain W3C validator