Theorem m1modge3gt1 10733

Description: Minus one modulo an integer greater than two is greater than one. (Contributed by AV, 14-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
m1modge3gt1	|- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> 1 < ( -u 1 mod M ) )

Proof of Theorem m1modge3gt1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1p1e2 9354	. . . 4 |- ( 1 + 1 ) = 2
2		2p1e3 9371	. . . . . 6 |- ( 2 + 1 ) = 3
3		eluzle 9866	. . . . . 6 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> 3 <_ M )
4	2, 3	eqbrtrid 4144	. . . . 5 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> ( 2 + 1 ) <_ M )
5		2z 9605	. . . . . 6 |- 2 e. ZZ
6		eluzelz 9863	. . . . . 6 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> M e. ZZ )
7		zltp1le 9632	. . . . . 6 |- ( ( 2 e. ZZ /\ M e. ZZ ) -> ( 2 < M <-> ( 2 + 1 ) <_ M ) )
8	5, 6, 7	sylancr 414	. . . . 5 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> ( 2 < M <-> ( 2 + 1 ) <_ M ) )
9	4, 8	mpbird 167	. . . 4 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> 2 < M )
10	1, 9	eqbrtrid 4144	. . 3 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> ( 1 + 1 ) < M )
11		1red 8289	. . . 4 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> 1 e. RR )
12		eluzelre 9864	. . . 4 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> M e. RR )
13	11, 11, 12	ltaddsub2d 8820	. . 3 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> ( ( 1 + 1 ) < M <-> 1 < ( M - 1 ) ) )
14	10, 13	mpbid 147	. 2 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> 1 < ( M - 1 ) )
15		eluzge3nn 9904	. . 3 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> M e. NN )
16		m1modnnsub1 10732	. . 3 |- ( M e. NN -> ( -u 1 mod M ) = ( M - 1 ) )
17	15, 16	syl 14	. 2 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> ( -u 1 mod M ) = ( M - 1 ) )
18	14, 17	breqtrrd 4137	1 |- ( M e. ( ZZ>= ` 3 ) -> 1 < ( -u 1 mod M ) )

Syntax hints:   -> wi 4   <-> wb 105   = wceq 1398   e. wcel 2203   class class class wbr 4109   ` cfv 5352  (class class class)co 6050   1c1 8128   + caddc 8130   < clt 8308   <_ cle 8309   - cmin 8444   -ucneg 8445   NNcn 9237   2c2 9288   3c3 9289   ZZcz 9577   ZZ>=cuz 9853   mod cmo 10684

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 619  ax-in2 620  ax-io 717  ax-5 1496  ax-7 1497  ax-gen 1498  ax-ie1 1542  ax-ie2 1543  ax-8 1553  ax-10 1554  ax-11 1555  ax-i12 1556  ax-bndl 1558  ax-4 1559  ax-17 1575  ax-i9 1579  ax-ial 1583  ax-i5r 1584  ax-13 2205  ax-14 2206  ax-ext 2214  ax-sep 4228  ax-pow 4287  ax-pr 4322  ax-un 4554  ax-setind 4659  ax-cnex 8218  ax-resscn 8219  ax-1cn 8220  ax-1re 8221  ax-icn 8222  ax-addcl 8223  ax-addrcl 8224  ax-mulcl 8225  ax-mulrcl 8226  ax-addcom 8227  ax-mulcom 8228  ax-addass 8229  ax-mulass 8230  ax-distr 8231  ax-i2m1 8232  ax-0lt1 8233  ax-1rid 8234  ax-0id 8235  ax-rnegex 8236  ax-precex 8237  ax-cnre 8238  ax-pre-ltirr 8239  ax-pre-ltwlin 8240  ax-pre-lttrn 8241  ax-pre-apti 8242  ax-pre-ltadd 8243  ax-pre-mulgt0 8244  ax-pre-mulext 8245  ax-arch 8246

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1006  df-3an 1007  df-tru 1401  df-fal 1404  df-nf 1510  df-sb 1812  df-eu 2083  df-mo 2084  df-clab 2219  df-cleq 2225  df-clel 2228  df-nfc 2373  df-ne 2413  df-nel 2508  df-ral 2525  df-rex 2526  df-reu 2527  df-rmo 2528  df-rab 2529  df-v 2815  df-sbc 3043  df-csb 3139  df-dif 3213  df-un 3215  df-in 3217  df-ss 3224  df-pw 3671  df-sn 3695  df-pr 3696  df-op 3698  df-uni 3915  df-int 3950  df-iun 3993  df-br 4110  df-opab 4172  df-mpt 4173  df-id 4414  df-po 4417  df-iso 4418  df-xp 4755  df-rel 4756  df-cnv 4757  df-co 4758  df-dm 4759  df-rn 4760  df-res 4761  df-ima 4762  df-iota 5312  df-fun 5354  df-fn 5355  df-f 5356  df-fv 5360  df-riota 6003  df-ov 6053  df-oprab 6054  df-mpo 6055  df-1st 6334  df-2nd 6335  df-pnf 8310  df-mnf 8311  df-xr 8312  df-ltxr 8313  df-le 8314  df-sub 8446  df-neg 8447  df-reap 8849  df-ap 8856  df-div 8947  df-inn 9238  df-2 9296  df-3 9297  df-n0 9497  df-z 9578  df-uz 9854  df-q 9952  df-rp 9987  df-fl 10630  df-mod 10685

This theorem is referenced by:  gausslemma2dlem0i  15930