ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  divalglemnn Unicode version

Theorem divalglemnn 11615
Description: Lemma for divalg 11621. Existence for a positive denominator. (Contributed by Jim Kingdon, 30-Nov-2021.)
Assertion
Ref Expression
divalglemnn  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  E. r  e.  ZZ  E. q  e.  ZZ  (
0  <_  r  /\  r  <  ( abs `  D
)  /\  N  =  ( ( q  x.  D )  +  r ) ) )
Distinct variable groups:    D, q, r    N, q, r

Proof of Theorem divalglemnn
StepHypRef Expression
1 zmodcl 10117 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  e.  NN0 )
21nn0zd 9171 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  e.  ZZ )
3 znq 9416 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  /  D
)  e.  QQ )
43flqcld 10050 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( |_ `  ( N  /  D ) )  e.  ZZ )
51nn0ge0d 9033 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  0  <_  ( N  mod  D ) )
6 zq 9418 . . . . 5  |-  ( N  e.  ZZ  ->  N  e.  QQ )
76adantr 274 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  e.  QQ )
8 nnq 9425 . . . . 5  |-  ( D  e.  NN  ->  D  e.  QQ )
98adantl 275 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  D  e.  QQ )
10 nngt0 8745 . . . . 5  |-  ( D  e.  NN  ->  0  <  D )
1110adantl 275 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  0  <  D )
12 modqlt 10106 . . . 4  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  D  e.  QQ  /\  0  <  D )  ->  ( N  mod  D )  < 
D )
137, 9, 11, 12syl3anc 1216 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  <  D )
14 nnre 8727 . . . . 5  |-  ( D  e.  NN  ->  D  e.  RR )
1514adantl 275 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  D  e.  RR )
16 0red 7767 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  0  e.  RR )
1716, 15, 11ltled 7881 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  0  <_  D )
1815, 17absidd 10939 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( abs `  D
)  =  D )
1913, 18breqtrrd 3956 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  <  ( abs `  D ) )
201nn0cnd 9032 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  e.  CC )
214zcnd 9174 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( |_ `  ( N  /  D ) )  e.  CC )
22 simpr 109 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  D  e.  NN )
2322nncnd 8734 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  D  e.  CC )
2421, 23mulcld 7786 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( ( |_ `  ( N  /  D
) )  x.  D
)  e.  CC )
25 modqvalr 10098 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  D  e.  QQ  /\  0  <  D )  ->  ( N  mod  D )  =  ( N  -  (
( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D ) ) )
267, 9, 11, 25syl3anc 1216 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  =  ( N  -  ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D ) ) )
2726oveq1d 5789 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( ( N  mod  D )  +  ( ( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D ) )  =  ( ( N  -  ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D ) )  +  ( ( |_ `  ( N  /  D
) )  x.  D
) ) )
28 simpl 108 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  e.  ZZ )
2928zcnd 9174 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  e.  CC )
3029, 24npcand 8077 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( ( N  -  ( ( |_ `  ( N  /  D
) )  x.  D
) )  +  ( ( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D ) )  =  N )
3127, 30eqtr2d 2173 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  =  ( ( N  mod  D )  +  ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D ) ) )
3220, 24, 31comraddd 7919 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  =  ( ( ( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D )  +  ( N  mod  D
) ) )
33 breq2 3933 . . . 4  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( 0  <_  r  <->  0  <_  ( N  mod  D ) ) )
34 breq1 3932 . . . 4  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( r  <  ( abs `  D
)  <->  ( N  mod  D )  <  ( abs `  D ) ) )
35 oveq2 5782 . . . . 5  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( (
q  x.  D )  +  r )  =  ( ( q  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) )
3635eqeq2d 2151 . . . 4  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( N  =  ( ( q  x.  D )  +  r )  <->  N  =  ( ( q  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) ) )
3733, 34, 363anbi123d 1290 . . 3  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( (
0  <_  r  /\  r  <  ( abs `  D
)  /\  N  =  ( ( q  x.  D )  +  r ) )  <->  ( 0  <_  ( N  mod  D )  /\  ( N  mod  D )  < 
( abs `  D
)  /\  N  =  ( ( q  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) ) ) )
38 oveq1 5781 . . . . . 6  |-  ( q  =  ( |_ `  ( N  /  D
) )  ->  (
q  x.  D )  =  ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D ) )
3938oveq1d 5789 . . . . 5  |-  ( q  =  ( |_ `  ( N  /  D
) )  ->  (
( q  x.  D
)  +  ( N  mod  D ) )  =  ( ( ( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D )  +  ( N  mod  D
) ) )
4039eqeq2d 2151 . . . 4  |-  ( q  =  ( |_ `  ( N  /  D
) )  ->  ( N  =  ( (
q  x.  D )  +  ( N  mod  D ) )  <->  N  =  ( ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) ) )
41403anbi3d 1296 . . 3  |-  ( q  =  ( |_ `  ( N  /  D
) )  ->  (
( 0  <_  ( N  mod  D )  /\  ( N  mod  D )  <  ( abs `  D
)  /\  N  =  ( ( q  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) )  <->  ( 0  <_  ( N  mod  D )  /\  ( N  mod  D )  < 
( abs `  D
)  /\  N  =  ( ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) ) ) )
4237, 41rspc2ev 2804 . 2  |-  ( ( ( N  mod  D
)  e.  ZZ  /\  ( |_ `  ( N  /  D ) )  e.  ZZ  /\  (
0  <_  ( N  mod  D )  /\  ( N  mod  D )  < 
( abs `  D
)  /\  N  =  ( ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) ) )  ->  E. r  e.  ZZ  E. q  e.  ZZ  (
0  <_  r  /\  r  <  ( abs `  D
)  /\  N  =  ( ( q  x.  D )  +  r ) ) )
432, 4, 5, 19, 32, 42syl113anc 1228 1  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  E. r  e.  ZZ  E. q  e.  ZZ  (
0  <_  r  /\  r  <  ( abs `  D
)  /\  N  =  ( ( q  x.  D )  +  r ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:    -> wi 4    /\ wa 103    /\ w3a 962    = wceq 1331    e. wcel 1480   E.wrex 2417   class class class wbr 3929   ` cfv 5123  (class class class)co 5774   RRcr 7619   0cc0 7620    + caddc 7623    x. cmul 7625    < clt 7800    <_ cle 7801    - cmin 7933    / cdiv 8432   NNcn 8720   ZZcz 9054   QQcq 9411   |_cfl 10041    mod cmo 10095   abscabs 10769
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-13 1491  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-coll 4043  ax-sep 4046  ax-nul 4054  ax-pow 4098  ax-pr 4131  ax-un 4355  ax-setind 4452  ax-iinf 4502  ax-cnex 7711  ax-resscn 7712  ax-1cn 7713  ax-1re 7714  ax-icn 7715  ax-addcl 7716  ax-addrcl 7717  ax-mulcl 7718  ax-mulrcl 7719  ax-addcom 7720  ax-mulcom 7721  ax-addass 7722  ax-mulass 7723  ax-distr 7724  ax-i2m1 7725  ax-0lt1 7726  ax-1rid 7727  ax-0id 7728  ax-rnegex 7729  ax-precex 7730  ax-cnre 7731  ax-pre-ltirr 7732  ax-pre-ltwlin 7733  ax-pre-lttrn 7734  ax-pre-apti 7735  ax-pre-ltadd 7736  ax-pre-mulgt0 7737  ax-pre-mulext 7738  ax-arch 7739
This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3or 963  df-3an 964  df-tru 1334  df-fal 1337  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ne 2309  df-nel 2404  df-ral 2421  df-rex 2422  df-reu 2423  df-rmo 2424  df-rab 2425  df-v 2688  df-sbc 2910  df-csb 3004  df-dif 3073  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-nul 3364  df-if 3475  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-int 3772  df-iun 3815  df-br 3930  df-opab 3990  df-mpt 3991  df-tr 4027  df-id 4215  df-po 4218  df-iso 4219  df-iord 4288  df-on 4290  df-ilim 4291  df-suc 4293  df-iom 4505  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-f1 5128  df-fo 5129  df-f1o 5130  df-fv 5131  df-riota 5730  df-ov 5777  df-oprab 5778  df-mpo 5779  df-1st 6038  df-2nd 6039  df-recs 6202  df-frec 6288  df-pnf 7802  df-mnf 7803  df-xr 7804  df-ltxr 7805  df-le 7806  df-sub 7935  df-neg 7936  df-reap 8337  df-ap 8344  df-div 8433  df-inn 8721  df-2 8779  df-n0 8978  df-z 9055  df-uz 9327  df-q 9412  df-rp 9442  df-fl 10043  df-mod 10096  df-seqfrec 10219  df-exp 10293  df-cj 10614  df-re 10615  df-im 10616  df-rsqrt 10770  df-abs 10771
This theorem is referenced by:  divalglemeunn  11618  divalglemex  11619
  Copyright terms: Public domain W3C validator