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

Theorem addmodid 10172
Description: The sum of a positive integer and a nonnegative integer less than the positive integer is equal to the nonnegative integer modulo the positive integer. (Contributed by Alexander van der Vekens, 30-Oct-2018.) (Proof shortened by AV, 5-Jul-2020.)
Assertion
Ref Expression
addmodid ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → ((𝑀 + 𝐴) mod 𝑀) = 𝐴)

Proof of Theorem addmodid
StepHypRef Expression
1 simp2 983 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℕ)
21nncnd 8754 . . . . . 6 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℂ)
32mulid2d 7804 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → (1 · 𝑀) = 𝑀)
43eqcomd 2146 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝑀 = (1 · 𝑀))
54oveq1d 5793 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → (𝑀 + 𝐴) = ((1 · 𝑀) + 𝐴))
65oveq1d 5793 . 2 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → ((𝑀 + 𝐴) mod 𝑀) = (((1 · 𝑀) + 𝐴) mod 𝑀))
7 1zzd 9101 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 1 ∈ ℤ)
8 nnq 9448 . . . 4 (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℚ)
983ad2ant2 1004 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℚ)
10 simp1 982 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝐴 ∈ ℕ0)
1110nn0zd 9191 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝐴 ∈ ℤ)
12 zq 9441 . . . 4 (𝐴 ∈ ℤ → 𝐴 ∈ ℚ)
1311, 12syl 14 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝐴 ∈ ℚ)
14 nn0re 9006 . . . . 5 (𝐴 ∈ ℕ0𝐴 ∈ ℝ)
15143ad2ant1 1003 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝐴 ∈ ℝ)
1610nn0ge0d 9053 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 0 ≤ 𝐴)
17 simp3 984 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝐴 < 𝑀)
18 0re 7786 . . . . 5 0 ∈ ℝ
19 nnre 8747 . . . . . . 7 (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℝ)
2019rexrd 7835 . . . . . 6 (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℝ*)
21203ad2ant2 1004 . . . . 5 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝑀 ∈ ℝ*)
22 elico2 9746 . . . . 5 ((0 ∈ ℝ ∧ 𝑀 ∈ ℝ*) → (𝐴 ∈ (0[,)𝑀) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴𝐴 < 𝑀)))
2318, 21, 22sylancr 411 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → (𝐴 ∈ (0[,)𝑀) ↔ (𝐴 ∈ ℝ ∧ 0 ≤ 𝐴𝐴 < 𝑀)))
2415, 16, 17, 23mpbir3and 1165 . . 3 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → 𝐴 ∈ (0[,)𝑀))
25 mulqaddmodid 10164 . . 3 (((1 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℚ) ∧ (𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐴 ∈ (0[,)𝑀))) → (((1 · 𝑀) + 𝐴) mod 𝑀) = 𝐴)
267, 9, 13, 24, 25syl22anc 1218 . 2 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → (((1 · 𝑀) + 𝐴) mod 𝑀) = 𝐴)
276, 26eqtrd 2173 1 ((𝐴 ∈ ℕ0𝑀 ∈ ℕ ∧ 𝐴 < 𝑀) → ((𝑀 + 𝐴) mod 𝑀) = 𝐴)
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4  wb 104  w3a 963   = wceq 1332  wcel 1481   class class class wbr 3933  (class class class)co 5778  cr 7639  0cc0 7640  1c1 7641   + caddc 7643   · cmul 7645  *cxr 7819   < clt 7820  cle 7821  cn 8740  0cn0 8997  cz 9074  cq 9434  [,)cico 9699   mod cmo 10122
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 4050  ax-pow 4102  ax-pr 4135  ax-un 4359  ax-setind 4456  ax-cnex 7731  ax-resscn 7732  ax-1cn 7733  ax-1re 7734  ax-icn 7735  ax-addcl 7736  ax-addrcl 7737  ax-mulcl 7738  ax-mulrcl 7739  ax-addcom 7740  ax-mulcom 7741  ax-addass 7742  ax-mulass 7743  ax-distr 7744  ax-i2m1 7745  ax-0lt1 7746  ax-1rid 7747  ax-0id 7748  ax-rnegex 7749  ax-precex 7750  ax-cnre 7751  ax-pre-ltirr 7752  ax-pre-ltwlin 7753  ax-pre-lttrn 7754  ax-pre-apti 7755  ax-pre-ltadd 7756  ax-pre-mulgt0 7757  ax-pre-mulext 7758  ax-arch 7759
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 2689  df-sbc 2911  df-csb 3005  df-dif 3074  df-un 3076  df-in 3078  df-ss 3085  df-pw 3513  df-sn 3534  df-pr 3535  df-op 3537  df-uni 3741  df-int 3776  df-iun 3819  df-br 3934  df-opab 3994  df-mpt 3995  df-id 4219  df-po 4222  df-iso 4223  df-xp 4549  df-rel 4550  df-cnv 4551  df-co 4552  df-dm 4553  df-rn 4554  df-res 4555  df-ima 4556  df-iota 5092  df-fun 5129  df-fn 5130  df-f 5131  df-fv 5135  df-riota 5734  df-ov 5781  df-oprab 5782  df-mpo 5783  df-1st 6042  df-2nd 6043  df-pnf 7822  df-mnf 7823  df-xr 7824  df-ltxr 7825  df-le 7826  df-sub 7955  df-neg 7956  df-reap 8357  df-ap 8364  df-div 8453  df-inn 8741  df-n0 8998  df-z 9075  df-q 9435  df-rp 9467  df-ico 9703  df-fl 10070  df-mod 10123
This theorem is referenced by:  addmodidr  10173
  Copyright terms: Public domain W3C validator