Theorem modqadd1 10165

Description: Addition property of the modulo operation. (Contributed by Jim Kingdon, 22-Oct-2021.)

Hypotheses

Ref	Expression
modqadd1.a	|- ( ph -> A e. QQ )
modqadd1.b	|- ( ph -> B e. QQ )
modqadd1.c	|- ( ph -> C e. QQ )
modqadd1.dq	|- ( ph -> D e. QQ )
modqadd1.dgt0	|- ( ph -> 0 < D )
modqadd1.ab	|- ( ph -> ( A mod D ) = ( B mod D ) )

Assertion

Ref	Expression
modqadd1	|- ( ph -> ( ( A + C ) mod D ) = ( ( B + C ) mod D ) )

Proof of Theorem modqadd1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		modqadd1.ab	. 2 |- ( ph -> ( A mod D ) = ( B mod D ) )
2		modqadd1.a	. . . . . . 7 |- ( ph -> A e. QQ )
3		modqadd1.dq	. . . . . . 7 |- ( ph -> D e. QQ )
4		modqadd1.dgt0	. . . . . . 7 |- ( ph -> 0 < D )
5		modqval 10128	. . . . . . 7 |- ( ( A e. QQ /\ D e. QQ /\ 0 < D ) -> ( A mod D ) = ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) )
6	2, 3, 4, 5	syl3anc 1217	. . . . . 6 |- ( ph -> ( A mod D ) = ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) )
7		modqadd1.b	. . . . . . 7 |- ( ph -> B e. QQ )
8		modqval 10128	. . . . . . 7 |- ( ( B e. QQ /\ D e. QQ /\ 0 < D ) -> ( B mod D ) = ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) )
9	7, 3, 4, 8	syl3anc 1217	. . . . . 6 |- ( ph -> ( B mod D ) = ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) )
10	6, 9	eqeq12d 2155	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( A mod D ) = ( B mod D ) <-> ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) ) )
11		oveq1 5789	. . . . 5 |- ( ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) -> ( ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) + C ) = ( ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) + C ) )
12	10, 11	syl6bi 162	. . . 4 |- ( ph -> ( ( A mod D ) = ( B mod D ) -> ( ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) + C ) = ( ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) + C ) ) )
13		qcn 9453	. . . . . . 7 |- ( A e. QQ -> A e. CC )
14	2, 13	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> A e. CC )
15		modqadd1.c	. . . . . . 7 |- ( ph -> C e. QQ )
16		qcn 9453	. . . . . . 7 |- ( C e. QQ -> C e. CC )
17	15, 16	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> C e. CC )
18		qcn 9453	. . . . . . . 8 |- ( D e. QQ -> D e. CC )
19	3, 18	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ph -> D e. CC )
20	4	gt0ne0d 8298	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> D =/= 0 )
21		qdivcl 9462	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. QQ /\ D e. QQ /\ D =/= 0 ) -> ( A / D ) e. QQ )
22	2, 3, 20, 21	syl3anc 1217	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( A / D ) e. QQ )
23	22	flqcld 10081	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( |_ ` ( A / D ) ) e. ZZ )
24	23	zcnd 9198	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( |_ ` ( A / D ) ) e. CC )
25	19, 24	mulcld 7810	. . . . . 6 |- ( ph -> ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) e. CC )
26	14, 17, 25	addsubd 8118	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) + C ) )
27		qcn 9453	. . . . . . 7 |- ( B e. QQ -> B e. CC )
28	7, 27	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> B e. CC )
29		qdivcl 9462	. . . . . . . . . 10 |- ( ( B e. QQ /\ D e. QQ /\ D =/= 0 ) -> ( B / D ) e. QQ )
30	7, 3, 20, 29	syl3anc 1217	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( B / D ) e. QQ )
31	30	flqcld 10081	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( |_ ` ( B / D ) ) e. ZZ )
32	31	zcnd 9198	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( |_ ` ( B / D ) ) e. CC )
33	19, 32	mulcld 7810	. . . . . 6 |- ( ph -> ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) e. CC )
34	28, 17, 33	addsubd 8118	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) = ( ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) + C ) )
35	26, 34	eqeq12d 2155	. . . 4 |- ( ph -> ( ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) <-> ( ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) + C ) = ( ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) + C ) ) )
36	12, 35	sylibrd 168	. . 3 |- ( ph -> ( ( A mod D ) = ( B mod D ) -> ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) ) )
37		oveq1 5789	. . . 4 |- ( ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) -> ( ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) mod D ) = ( ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) mod D ) )
38		qaddcl 9454	. . . . . . 7 |- ( ( A e. QQ /\ C e. QQ ) -> ( A + C ) e. QQ )
39	2, 15, 38	syl2anc 409	. . . . . 6 |- ( ph -> ( A + C ) e. QQ )
40		modqcyc2 10164	. . . . . 6 |- ( ( ( ( A + C ) e. QQ /\ ( |_ ` ( A / D ) ) e. ZZ ) /\ ( D e. QQ /\ 0 < D ) ) -> ( ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) mod D ) = ( ( A + C ) mod D ) )
41	39, 23, 3, 4, 40	syl22anc 1218	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) mod D ) = ( ( A + C ) mod D ) )
42		qaddcl 9454	. . . . . . 7 |- ( ( B e. QQ /\ C e. QQ ) -> ( B + C ) e. QQ )
43	7, 15, 42	syl2anc 409	. . . . . 6 |- ( ph -> ( B + C ) e. QQ )
44		modqcyc2 10164	. . . . . 6 |- ( ( ( ( B + C ) e. QQ /\ ( |_ ` ( B / D ) ) e. ZZ ) /\ ( D e. QQ /\ 0 < D ) ) -> ( ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) mod D ) = ( ( B + C ) mod D ) )
45	43, 31, 3, 4, 44	syl22anc 1218	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) mod D ) = ( ( B + C ) mod D ) )
46	41, 45	eqeq12d 2155	. . . 4 |- ( ph -> ( ( ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) mod D ) = ( ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) mod D ) <-> ( ( A + C ) mod D ) = ( ( B + C ) mod D ) ) )
47	37, 46	syl5ib 153	. . 3 |- ( ph -> ( ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) -> ( ( A + C ) mod D ) = ( ( B + C ) mod D ) ) )
48	36, 47	syld 45	. 2 |- ( ph -> ( ( A mod D ) = ( B mod D ) -> ( ( A + C ) mod D ) = ( ( B + C ) mod D ) ) )
49	1, 48	mpd 13	1 |- ( ph -> ( ( A + C ) mod D ) = ( ( B + C ) mod D ) )

Syntax hints:   -> wi 4   = wceq 1332   e. wcel 1481   =/= wne 2309   class class class wbr 3937   ` cfv 5131  (class class class)co 5782   CCcc 7642   0cc0 7644   + caddc 7647   x. cmul 7649   < clt 7824   - cmin 7957   / cdiv 8456   ZZcz 9078   QQcq 9438   |_cfl 10072   mod cmo 10126

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 604  ax-in2 605  ax-io 699  ax-5 1424  ax-7 1425  ax-gen 1426  ax-ie1 1470  ax-ie2 1471  ax-8 1483  ax-10 1484  ax-11 1485  ax-i12 1486  ax-bndl 1487  ax-4 1488  ax-13 1492  ax-14 1493  ax-17 1507  ax-i9 1511  ax-ial 1515  ax-i5r 1516  ax-ext 2122  ax-sep 4054  ax-pow 4106  ax-pr 4139  ax-un 4363  ax-setind 4460  ax-cnex 7735  ax-resscn 7736  ax-1cn 7737  ax-1re 7738  ax-icn 7739  ax-addcl 7740  ax-addrcl 7741  ax-mulcl 7742  ax-mulrcl 7743  ax-addcom 7744  ax-mulcom 7745  ax-addass 7746  ax-mulass 7747  ax-distr 7748  ax-i2m1 7749  ax-0lt1 7750  ax-1rid 7751  ax-0id 7752  ax-rnegex 7753  ax-precex 7754  ax-cnre 7755  ax-pre-ltirr 7756  ax-pre-ltwlin 7757  ax-pre-lttrn 7758  ax-pre-apti 7759  ax-pre-ltadd 7760  ax-pre-mulgt0 7761  ax-pre-mulext 7762  ax-arch 7763

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 964  df-3an 965  df-tru 1335  df-fal 1338  df-nf 1438  df-sb 1737  df-eu 2003  df-mo 2004  df-clab 2127  df-cleq 2133  df-clel 2136  df-nfc 2271  df-ne 2310  df-nel 2405  df-ral 2422  df-rex 2423  df-reu 2424  df-rmo 2425  df-rab 2426  df-v 2691  df-sbc 2914  df-csb 3008  df-dif 3078  df-un 3080  df-in 3082  df-ss 3089  df-pw 3517  df-sn 3538  df-pr 3539  df-op 3541  df-uni 3745  df-int 3780  df-iun 3823  df-br 3938  df-opab 3998  df-mpt 3999  df-id 4223  df-po 4226  df-iso 4227  df-xp 4553  df-rel 4554  df-cnv 4555  df-co 4556  df-dm 4557  df-rn 4558  df-res 4559  df-ima 4560  df-iota 5096  df-fun 5133  df-fn 5134  df-f 5135  df-fv 5139  df-riota 5738  df-ov 5785  df-oprab 5786  df-mpo 5787  df-1st 6046  df-2nd 6047  df-pnf 7826  df-mnf 7827  df-xr 7828  df-ltxr 7829  df-le 7830  df-sub 7959  df-neg 7960  df-reap 8361  df-ap 8368  df-div 8457  df-inn 8745  df-n0 9002  df-z 9079  df-q 9439  df-rp 9471  df-fl 10074  df-mod 10127

This theorem is referenced by:  modqaddabs  10166  modqaddmod  10167  modqadd12d  10184  modqaddmulmod  10195  moddvds  11538