Theorem zmodid2 10287

Description: Identity law for modulo restricted to integers. (Contributed by Paul Chapman, 22-Jun-2011.)

Assertion

Ref	Expression
zmodid2	|- ( ( M e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( M mod N ) = M <-> M e. ( 0 ... ( N - 1 ) ) ) )

Proof of Theorem zmodid2

Step	Hyp	Ref	Expression
1		zq 9564	. . . 4 |- ( M e. ZZ -> M e. QQ )
2	1	adantr 274	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. NN ) -> M e. QQ )
3		nnq 9571	. . . 4 |- ( N e. NN -> N e. QQ )
4	3	adantl 275	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. NN ) -> N e. QQ )
5		nngt0 8882	. . . 4 |- ( N e. NN -> 0 < N )
6	5	adantl 275	. . 3 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. NN ) -> 0 < N )
7		modqid2 10286	. . 3 |- ( ( M e. QQ /\ N e. QQ /\ 0 < N ) -> ( ( M mod N ) = M <-> ( 0 <_ M /\ M < N ) ) )
8	2, 4, 6, 7	syl3anc 1228	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( M mod N ) = M <-> ( 0 <_ M /\ M < N ) ) )
9		nnz 9210	. . . 4 |- ( N e. NN -> N e. ZZ )
10		0z 9202	. . . . . 6 |- 0 e. ZZ
11		elfzm11 10026	. . . . . 6 |- ( ( 0 e. ZZ /\ N e. ZZ ) -> ( M e. ( 0 ... ( N - 1 ) ) <-> ( M e. ZZ /\ 0 <_ M /\ M < N ) ) )
12	10, 11	mpan 421	. . . . 5 |- ( N e. ZZ -> ( M e. ( 0 ... ( N - 1 ) ) <-> ( M e. ZZ /\ 0 <_ M /\ M < N ) ) )
13		3anass 972	. . . . 5 |- ( ( M e. ZZ /\ 0 <_ M /\ M < N ) <-> ( M e. ZZ /\ ( 0 <_ M /\ M < N ) ) )
14	12, 13	bitrdi 195	. . . 4 |- ( N e. ZZ -> ( M e. ( 0 ... ( N - 1 ) ) <-> ( M e. ZZ /\ ( 0 <_ M /\ M < N ) ) ) )
15	9, 14	syl 14	. . 3 |- ( N e. NN -> ( M e. ( 0 ... ( N - 1 ) ) <-> ( M e. ZZ /\ ( 0 <_ M /\ M < N ) ) ) )
16		ibar 299	. . . 4 |- ( M e. ZZ -> ( ( 0 <_ M /\ M < N ) <-> ( M e. ZZ /\ ( 0 <_ M /\ M < N ) ) ) )
17	16	bicomd 140	. . 3 |- ( M e. ZZ -> ( ( M e. ZZ /\ ( 0 <_ M /\ M < N ) ) <-> ( 0 <_ M /\ M < N ) ) )
18	15, 17	sylan9bbr 459	. 2 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( M e. ( 0 ... ( N - 1 ) ) <-> ( 0 <_ M /\ M < N ) ) )
19	8, 18	bitr4d 190	1 |- ( ( M e. ZZ /\ N e. NN ) -> ( ( M mod N ) = M <-> M e. ( 0 ... ( N - 1 ) ) ) )

Syntax hints:   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   /\ w3a 968   = wceq 1343   e. wcel 2136   class class class wbr 3982  (class class class)co 5842   0cc0 7753   1c1 7754   < clt 7933   <_ cle 7934   - cmin 8069   NNcn 8857   ZZcz 9191   QQcq 9557   ...cfz 9944   mod cmo 10257

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 1435  ax-7 1436  ax-gen 1437  ax-ie1 1481  ax-ie2 1482  ax-8 1492  ax-10 1493  ax-11 1494  ax-i12 1495  ax-bndl 1497  ax-4 1498  ax-17 1514  ax-i9 1518  ax-ial 1522  ax-i5r 1523  ax-13 2138  ax-14 2139  ax-ext 2147  ax-sep 4100  ax-pow 4153  ax-pr 4187  ax-un 4411  ax-setind 4514  ax-cnex 7844  ax-resscn 7845  ax-1cn 7846  ax-1re 7847  ax-icn 7848  ax-addcl 7849  ax-addrcl 7850  ax-mulcl 7851  ax-mulrcl 7852  ax-addcom 7853  ax-mulcom 7854  ax-addass 7855  ax-mulass 7856  ax-distr 7857  ax-i2m1 7858  ax-0lt1 7859  ax-1rid 7860  ax-0id 7861  ax-rnegex 7862  ax-precex 7863  ax-cnre 7864  ax-pre-ltirr 7865  ax-pre-ltwlin 7866  ax-pre-lttrn 7867  ax-pre-apti 7868  ax-pre-ltadd 7869  ax-pre-mulgt0 7870  ax-pre-mulext 7871  ax-arch 7872

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 969  df-3an 970  df-tru 1346  df-fal 1349  df-nf 1449  df-sb 1751  df-eu 2017  df-mo 2018  df-clab 2152  df-cleq 2158  df-clel 2161  df-nfc 2297  df-ne 2337  df-nel 2432  df-ral 2449  df-rex 2450  df-reu 2451  df-rmo 2452  df-rab 2453  df-v 2728  df-sbc 2952  df-csb 3046  df-dif 3118  df-un 3120  df-in 3122  df-ss 3129  df-pw 3561  df-sn 3582  df-pr 3583  df-op 3585  df-uni 3790  df-int 3825  df-iun 3868  df-br 3983  df-opab 4044  df-mpt 4045  df-id 4271  df-po 4274  df-iso 4275  df-xp 4610  df-rel 4611  df-cnv 4612  df-co 4613  df-dm 4614  df-rn 4615  df-res 4616  df-ima 4617  df-iota 5153  df-fun 5190  df-fn 5191  df-f 5192  df-fv 5196  df-riota 5798  df-ov 5845  df-oprab 5846  df-mpo 5847  df-1st 6108  df-2nd 6109  df-pnf 7935  df-mnf 7936  df-xr 7937  df-ltxr 7938  df-le 7939  df-sub 8071  df-neg 8072  df-reap 8473  df-ap 8480  df-div 8569  df-inn 8858  df-n0 9115  df-z 9192  df-q 9558  df-rp 9590  df-fz 9945  df-fl 10205  df-mod 10258

This theorem is referenced by:  zmodidfzo  10288