Theorem modqadd1 10363

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 10326	. . . . . . 7 |- ( ( A e. QQ /\ D e. QQ /\ 0 < D ) -> ( A mod D ) = ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) )
6	2, 3, 4, 5	syl3anc 1238	. . . . . 6 |- ( ph -> ( A mod D ) = ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) )
7		modqadd1.b	. . . . . . 7 |- ( ph -> B e. QQ )
8		modqval 10326	. . . . . . 7 |- ( ( B e. QQ /\ D e. QQ /\ 0 < D ) -> ( B mod D ) = ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) )
9	7, 3, 4, 8	syl3anc 1238	. . . . . 6 |- ( ph -> ( B mod D ) = ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) )
10	6, 9	eqeq12d 2192	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( A mod D ) = ( B mod D ) <-> ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) ) )
11		oveq1 5884	. . . . 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	biimtrdi 163	. . . 4 |- ( ph -> ( ( A mod D ) = ( B mod D ) -> ( ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) + C ) = ( ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) + C ) ) )
13		qcn 9636	. . . . . . 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 9636	. . . . . . 7 |- ( C e. QQ -> C e. CC )
17	15, 16	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> C e. CC )
18		qcn 9636	. . . . . . . 8 |- ( D e. QQ -> D e. CC )
19	3, 18	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ph -> D e. CC )
20	4	gt0ne0d 8471	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> D =/= 0 )
21		qdivcl 9645	. . . . . . . . . 10 |- ( ( A e. QQ /\ D e. QQ /\ D =/= 0 ) -> ( A / D ) e. QQ )
22	2, 3, 20, 21	syl3anc 1238	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( A / D ) e. QQ )
23	22	flqcld 10279	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( |_ ` ( A / D ) ) e. ZZ )
24	23	zcnd 9378	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( |_ ` ( A / D ) ) e. CC )
25	19, 24	mulcld 7980	. . . . . 6 |- ( ph -> ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) e. CC )
26	14, 17, 25	addsubd 8291	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( ( A - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) + C ) )
27		qcn 9636	. . . . . . 7 |- ( B e. QQ -> B e. CC )
28	7, 27	syl 14	. . . . . 6 |- ( ph -> B e. CC )
29		qdivcl 9645	. . . . . . . . . 10 |- ( ( B e. QQ /\ D e. QQ /\ D =/= 0 ) -> ( B / D ) e. QQ )
30	7, 3, 20, 29	syl3anc 1238	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( B / D ) e. QQ )
31	30	flqcld 10279	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( |_ ` ( B / D ) ) e. ZZ )
32	31	zcnd 9378	. . . . . . 7 |- ( ph -> ( |_ ` ( B / D ) ) e. CC )
33	19, 32	mulcld 7980	. . . . . 6 |- ( ph -> ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) e. CC )
34	28, 17, 33	addsubd 8291	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) = ( ( B - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) + C ) )
35	26, 34	eqeq12d 2192	. . . 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 169	. . 3 |- ( ph -> ( ( A mod D ) = ( B mod D ) -> ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) = ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) ) )
37		oveq1 5884	. . . 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 9637	. . . . . . 7 |- ( ( A e. QQ /\ C e. QQ ) -> ( A + C ) e. QQ )
39	2, 15, 38	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ph -> ( A + C ) e. QQ )
40		modqcyc2 10362	. . . . . 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 1239	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( ( A + C ) - ( D x. ( |_ ` ( A / D ) ) ) ) mod D ) = ( ( A + C ) mod D ) )
42		qaddcl 9637	. . . . . . 7 |- ( ( B e. QQ /\ C e. QQ ) -> ( B + C ) e. QQ )
43	7, 15, 42	syl2anc 411	. . . . . 6 |- ( ph -> ( B + C ) e. QQ )
44		modqcyc2 10362	. . . . . 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 1239	. . . . 5 |- ( ph -> ( ( ( B + C ) - ( D x. ( |_ ` ( B / D ) ) ) ) mod D ) = ( ( B + C ) mod D ) )
46	41, 45	eqeq12d 2192	. . . 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	imbitrid 154	. . 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 1353   e. wcel 2148   =/= wne 2347   class class class wbr 4005   ` cfv 5218  (class class class)co 5877   CCcc 7811   0cc0 7813   + caddc 7816   x. cmul 7818   < clt 7994   - cmin 8130   / cdiv 8631   ZZcz 9255   QQcq 9621   |_cfl 10270   mod cmo 10324

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 614  ax-in2 615  ax-io 709  ax-5 1447  ax-7 1448  ax-gen 1449  ax-ie1 1493  ax-ie2 1494  ax-8 1504  ax-10 1505  ax-11 1506  ax-i12 1507  ax-bndl 1509  ax-4 1510  ax-17 1526  ax-i9 1530  ax-ial 1534  ax-i5r 1535  ax-13 2150  ax-14 2151  ax-ext 2159  ax-sep 4123  ax-pow 4176  ax-pr 4211  ax-un 4435  ax-setind 4538  ax-cnex 7904  ax-resscn 7905  ax-1cn 7906  ax-1re 7907  ax-icn 7908  ax-addcl 7909  ax-addrcl 7910  ax-mulcl 7911  ax-mulrcl 7912  ax-addcom 7913  ax-mulcom 7914  ax-addass 7915  ax-mulass 7916  ax-distr 7917  ax-i2m1 7918  ax-0lt1 7919  ax-1rid 7920  ax-0id 7921  ax-rnegex 7922  ax-precex 7923  ax-cnre 7924  ax-pre-ltirr 7925  ax-pre-ltwlin 7926  ax-pre-lttrn 7927  ax-pre-apti 7928  ax-pre-ltadd 7929  ax-pre-mulgt0 7930  ax-pre-mulext 7931  ax-arch 7932

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 979  df-3an 980  df-tru 1356  df-fal 1359  df-nf 1461  df-sb 1763  df-eu 2029  df-mo 2030  df-clab 2164  df-cleq 2170  df-clel 2173  df-nfc 2308  df-ne 2348  df-nel 2443  df-ral 2460  df-rex 2461  df-reu 2462  df-rmo 2463  df-rab 2464  df-v 2741  df-sbc 2965  df-csb 3060  df-dif 3133  df-un 3135  df-in 3137  df-ss 3144  df-pw 3579  df-sn 3600  df-pr 3601  df-op 3603  df-uni 3812  df-int 3847  df-iun 3890  df-br 4006  df-opab 4067  df-mpt 4068  df-id 4295  df-po 4298  df-iso 4299  df-xp 4634  df-rel 4635  df-cnv 4636  df-co 4637  df-dm 4638  df-rn 4639  df-res 4640  df-ima 4641  df-iota 5180  df-fun 5220  df-fn 5221  df-f 5222  df-fv 5226  df-riota 5833  df-ov 5880  df-oprab 5881  df-mpo 5882  df-1st 6143  df-2nd 6144  df-pnf 7996  df-mnf 7997  df-xr 7998  df-ltxr 7999  df-le 8000  df-sub 8132  df-neg 8133  df-reap 8534  df-ap 8541  df-div 8632  df-inn 8922  df-n0 9179  df-z 9256  df-q 9622  df-rp 9656  df-fl 10272  df-mod 10325

This theorem is referenced by:  modqaddabs  10364  modqaddmod  10365  modqadd12d  10382  modqaddmulmod  10393  moddvds  11808  lgsvalmod  14505  lgsmod  14512  lgsne0  14524