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

Theorem divalglemnn 12059
Description: Lemma for divalg 12065. 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 10415 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  e.  NN0 )
21nn0zd 9437 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  e.  ZZ )
3 znq 9689 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  /  D
)  e.  QQ )
43flqcld 10346 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( |_ `  ( N  /  D ) )  e.  ZZ )
51nn0ge0d 9296 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  0  <_  ( N  mod  D ) )
6 zq 9691 . . . . 5  |-  ( N  e.  ZZ  ->  N  e.  QQ )
76adantr 276 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  e.  QQ )
8 nnq 9698 . . . . 5  |-  ( D  e.  NN  ->  D  e.  QQ )
98adantl 277 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  D  e.  QQ )
10 nngt0 9007 . . . . 5  |-  ( D  e.  NN  ->  0  <  D )
1110adantl 277 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  0  <  D )
12 modqlt 10404 . . . 4  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  D  e.  QQ  /\  0  <  D )  ->  ( N  mod  D )  < 
D )
137, 9, 11, 12syl3anc 1249 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  <  D )
14 nnre 8989 . . . . 5  |-  ( D  e.  NN  ->  D  e.  RR )
1514adantl 277 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  D  e.  RR )
16 0red 8020 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  0  e.  RR )
1716, 15, 11ltled 8138 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  0  <_  D )
1815, 17absidd 11311 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( abs `  D
)  =  D )
1913, 18breqtrrd 4057 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  <  ( abs `  D ) )
201nn0cnd 9295 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  e.  CC )
214zcnd 9440 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( |_ `  ( N  /  D ) )  e.  CC )
22 simpr 110 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  D  e.  NN )
2322nncnd 8996 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  D  e.  CC )
2421, 23mulcld 8040 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( ( |_ `  ( N  /  D
) )  x.  D
)  e.  CC )
25 modqvalr 10396 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  QQ  /\  D  e.  QQ  /\  0  <  D )  ->  ( N  mod  D )  =  ( N  -  (
( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D ) ) )
267, 9, 11, 25syl3anc 1249 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( N  mod  D
)  =  ( N  -  ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D ) ) )
2726oveq1d 5933 . . . 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 109 . . . . . 6  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  e.  ZZ )
2928zcnd 9440 . . . . 5  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  e.  CC )
3029, 24npcand 8334 . . . 4  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  ( ( N  -  ( ( |_ `  ( N  /  D
) )  x.  D
) )  +  ( ( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D ) )  =  N )
3127, 30eqtr2d 2227 . . 3  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  =  ( ( N  mod  D )  +  ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D ) ) )
3220, 24, 31comraddd 8176 . 2  |-  ( ( N  e.  ZZ  /\  D  e.  NN )  ->  N  =  ( ( ( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D )  +  ( N  mod  D
) ) )
33 breq2 4033 . . . 4  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( 0  <_  r  <->  0  <_  ( N  mod  D ) ) )
34 breq1 4032 . . . 4  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( r  <  ( abs `  D
)  <->  ( N  mod  D )  <  ( abs `  D ) ) )
35 oveq2 5926 . . . . 5  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( (
q  x.  D )  +  r )  =  ( ( q  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) )
3635eqeq2d 2205 . . . 4  |-  ( r  =  ( N  mod  D )  ->  ( N  =  ( ( q  x.  D )  +  r )  <->  N  =  ( ( q  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) ) )
3733, 34, 363anbi123d 1323 . . 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 5925 . . . . . 6  |-  ( q  =  ( |_ `  ( N  /  D
) )  ->  (
q  x.  D )  =  ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D ) )
3938oveq1d 5933 . . . . 5  |-  ( q  =  ( |_ `  ( N  /  D
) )  ->  (
( q  x.  D
)  +  ( N  mod  D ) )  =  ( ( ( |_ `  ( N  /  D ) )  x.  D )  +  ( N  mod  D
) ) )
4039eqeq2d 2205 . . . 4  |-  ( q  =  ( |_ `  ( N  /  D
) )  ->  ( N  =  ( (
q  x.  D )  +  ( N  mod  D ) )  <->  N  =  ( ( ( |_
`  ( N  /  D ) )  x.  D )  +  ( N  mod  D ) ) ) )
41403anbi3d 1329 . . 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 2879 . 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 1261 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 104    /\ w3a 980    = wceq 1364    e. wcel 2164   E.wrex 2473   class class class wbr 4029   ` cfv 5254  (class class class)co 5918   RRcr 7871   0cc0 7872    + caddc 7875    x. cmul 7877    < clt 8054    <_ cle 8055    - cmin 8190    / cdiv 8691   NNcn 8982   ZZcz 9317   QQcq 9684   |_cfl 10337    mod cmo 10393   abscabs 11141
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-coll 4144  ax-sep 4147  ax-nul 4155  ax-pow 4203  ax-pr 4238  ax-un 4464  ax-setind 4569  ax-iinf 4620  ax-cnex 7963  ax-resscn 7964  ax-1cn 7965  ax-1re 7966  ax-icn 7967  ax-addcl 7968  ax-addrcl 7969  ax-mulcl 7970  ax-mulrcl 7971  ax-addcom 7972  ax-mulcom 7973  ax-addass 7974  ax-mulass 7975  ax-distr 7976  ax-i2m1 7977  ax-0lt1 7978  ax-1rid 7979  ax-0id 7980  ax-rnegex 7981  ax-precex 7982  ax-cnre 7983  ax-pre-ltirr 7984  ax-pre-ltwlin 7985  ax-pre-lttrn 7986  ax-pre-apti 7987  ax-pre-ltadd 7988  ax-pre-mulgt0 7989  ax-pre-mulext 7990  ax-arch 7991
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-dc 836  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2986  df-csb 3081  df-dif 3155  df-un 3157  df-in 3159  df-ss 3166  df-nul 3447  df-if 3558  df-pw 3603  df-sn 3624  df-pr 3625  df-op 3627  df-uni 3836  df-int 3871  df-iun 3914  df-br 4030  df-opab 4091  df-mpt 4092  df-tr 4128  df-id 4324  df-po 4327  df-iso 4328  df-iord 4397  df-on 4399  df-ilim 4400  df-suc 4402  df-iom 4623  df-xp 4665  df-rel 4666  df-cnv 4667  df-co 4668  df-dm 4669  df-rn 4670  df-res 4671  df-ima 4672  df-iota 5215  df-fun 5256  df-fn 5257  df-f 5258  df-f1 5259  df-fo 5260  df-f1o 5261  df-fv 5262  df-riota 5873  df-ov 5921  df-oprab 5922  df-mpo 5923  df-1st 6193  df-2nd 6194  df-recs 6358  df-frec 6444  df-pnf 8056  df-mnf 8057  df-xr 8058  df-ltxr 8059  df-le 8060  df-sub 8192  df-neg 8193  df-reap 8594  df-ap 8601  df-div 8692  df-inn 8983  df-2 9041  df-n0 9241  df-z 9318  df-uz 9593  df-q 9685  df-rp 9720  df-fl 10339  df-mod 10394  df-seqfrec 10519  df-exp 10610  df-cj 10986  df-re 10987  df-im 10988  df-rsqrt 11142  df-abs 11143
This theorem is referenced by:  divalglemeunn  12062  divalglemex  12063
  Copyright terms: Public domain W3C validator