Theorem addmodlteq 10012

Description: Two nonnegative integers less than the modulus are equal iff the sums of these integer with another integer are equal modulo the modulus. (Contributed by AV, 20-Mar-2021.)

Assertion

Ref	Expression
addmodlteq	⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) ↔ 𝐼 = 𝐽))

Proof of Theorem addmodlteq

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfzoelz 9765	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → 𝐼 ∈ ℤ)
2	1	3ad2ant1 970	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝐼 ∈ ℤ)
3		zq 9268	. . . . . . 7 ⊢ (𝐼 ∈ ℤ → 𝐼 ∈ ℚ)
4	2, 3	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝐼 ∈ ℚ)
5		simp3 951	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑆 ∈ ℤ)
6		zq 9268	. . . . . . 7 ⊢ (𝑆 ∈ ℤ → 𝑆 ∈ ℚ)
7	5, 6	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑆 ∈ ℚ)
8		elfzo0 9800	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) ↔ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁))
9	8	biimpi 119	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁))
10	9	3ad2ant1 970	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁))
11	10	simp2d 962	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℕ)
12		nnq 9275	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℚ)
13	11, 12	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℚ)
14	11	nngt0d 8622	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 0 < 𝑁)
15		modqaddmod 9977	. . . . . 6 ⊢ (((𝐼 ∈ ℚ ∧ 𝑆 ∈ ℚ) ∧ (𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑁)) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁))
16	4, 7, 13, 14, 15	syl22anc 1185	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁))
17	16	eqcomd 2105	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁))
18		elfzoelz 9765	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ ℤ)
19	18	3ad2ant2 971	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝐽 ∈ ℤ)
20		zq 9268	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ ℤ → 𝐽 ∈ ℚ)
21	19, 20	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝐽 ∈ ℚ)
22		modqaddmod 9977	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ ℚ ∧ 𝑆 ∈ ℚ) ∧ (𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑁)) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁))
23	21, 7, 13, 14, 22	syl22anc 1185	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁))
24	23	eqcomd 2105	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁))
25	17, 24	eqeq12d 2114	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) ↔ (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)))
26	2, 11	zmodcld 9959	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℕ0)
27	26	nn0zd 9023	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℤ)
28	27, 5	zaddcld 9029	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℤ)
29	28, 11	zmodcld 9959	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℕ0)
30	29	nn0cnd 8884	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℂ)
31	19, 11	zmodcld 9959	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℕ0)
32	31	nn0zd 9023	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℤ)
33	32, 5	zaddcld 9029	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℤ)
34	33, 11	zmodcld 9959	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℕ0)
35	34	nn0cnd 8884	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℂ)
36	30, 35	subeq0ad 7954	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) = 0 ↔ (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)))
37		oveq1 5713	. . . . 5 ⊢ (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) = 0 → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (0 mod 𝑁))
38	4, 13, 14	modqcld 9942	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℚ)
39		qaddcl 9277	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐼 mod 𝑁) ∈ ℚ ∧ 𝑆 ∈ ℚ) → ((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℚ)
40	38, 7, 39	syl2anc 406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℚ)
41	21, 13, 14	modqcld 9942	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℚ)
42		qaddcl 9277	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐽 mod 𝑁) ∈ ℚ ∧ 𝑆 ∈ ℚ) → ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℚ)
43	41, 7, 42	syl2anc 406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℚ)
44		modqsubmodmod 9997	. . . . . . . . 9 ⊢ (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℚ ∧ ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℚ) ∧ (𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑁)) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) − ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆)) mod 𝑁))
45	40, 43, 13, 14, 44	syl22anc 1185	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) − ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆)) mod 𝑁))
46	26	nn0cnd 8884	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℂ)
47	31	nn0cnd 8884	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℂ)
48	5	zcnd 9026	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑆 ∈ ℂ)
49	46, 47, 48	pnpcan2d 7982	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) − ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆)) = ((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)))
50	49	oveq1d 5721	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) − ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆)) mod 𝑁) = (((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁))
51	45, 50	eqtrd 2132	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁))
52		q0mod 9969	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑁) → (0 mod 𝑁) = 0)
53	13, 14, 52	syl2anc 406	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (0 mod 𝑁) = 0)
54	51, 53	eqeq12d 2114	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (0 mod 𝑁) ↔ (((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁) = 0))
55		zmodidfzoimp 9968	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (𝐼 mod 𝑁) = 𝐼)
56	55	3ad2ant1 970	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) = 𝐼)
57		zmodidfzoimp 9968	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 mod 𝑁) = 𝐽)
58	57	3ad2ant2 971	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 mod 𝑁) = 𝐽)
59	56, 58	oveq12d 5724	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) = (𝐼 − 𝐽))
60	59	oveq1d 5721	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁))
61	60	eqeq1d 2108	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁) = 0 ↔ ((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0))
62		qsubcl 9280	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ ℚ ∧ 𝐽 ∈ ℚ) → (𝐼 − 𝐽) ∈ ℚ)
63	4, 21, 62	syl2anc 406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 − 𝐽) ∈ ℚ)
64		modq0 9943	. . . . . . . . 9 ⊢ (((𝐼 − 𝐽) ∈ ℚ ∧ 𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑁) → (((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0 ↔ ((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ))
65	63, 13, 14, 64	syl3anc 1184	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0 ↔ ((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ))
66	2, 19	zsubcld 9030	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 − 𝐽) ∈ ℤ)
67		zdiv 8991	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐼 − 𝐽) ∈ ℤ) → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) ↔ ((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ))
68	11, 66, 67	syl2anc 406	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) ↔ ((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ))
69		simpr 109	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → 𝑘 = 0)
70	69	oveq2d 5722	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → (𝑁 · 𝑘) = (𝑁 · 0))
71	11	nncnd 8592	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℂ)
72	71	mul01d 8022	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝑁 · 0) = 0)
73	72	ad2antrr 475	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → (𝑁 · 0) = 0)
74	70, 73	eqtrd 2132	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → (𝑁 · 𝑘) = 0)
75	74	eqeq1d 2108	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) ↔ 0 = (𝐼 − 𝐽)))
76		eqcom 2102	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (0 = (𝐼 − 𝐽) ↔ (𝐼 − 𝐽) = 0)
77	10	simp1d 961	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝐼 ∈ ℕ0)
78	77	ad2antrr 475	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → 𝐼 ∈ ℕ0)
79	78	nn0cnd 8884	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → 𝐼 ∈ ℂ)
80		elfzo0 9800	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) ↔ (𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁))
81	80	biimpi 119	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁))
82	81	3ad2ant2 971	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁))
83	82	simp1d 961	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝐽 ∈ ℕ0)
84	83	ad2antrr 475	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → 𝐽 ∈ ℕ0)
85	84	nn0cnd 8884	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → 𝐽 ∈ ℂ)
86	79, 85	subeq0ad 7954	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → ((𝐼 − 𝐽) = 0 ↔ 𝐼 = 𝐽))
87	86	biimpd 143	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → ((𝐼 − 𝐽) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
88	76, 87	syl5bi 151	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → (0 = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
89	75, 88	sylbid 149	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
90	89	imp 123	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 = 0) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) → 𝐼 = 𝐽)
91	90	an32s 538	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 = 0) → 𝐼 = 𝐽)
92		subfzo0 9860	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁))
93	92	3adant3 969	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁))
94	93	ad3antrrr 479	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁))
95	94	simprd 113	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝐼 − 𝐽) < 𝑁)
96		simplr 500	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽))
97	71	mulid1d 7655	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝑁 · 1) = 𝑁)
98	97	ad3antrrr 479	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · 1) = 𝑁)
99	95, 96, 98	3brtr4d 3905	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · 𝑘) < (𝑁 · 1))
100		simpllr 504	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℤ)
101	100	zred 9025	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℝ)
102		1red 7653	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℝ)
103	11	nnrpd 9329	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ+)
104	103	ad3antrrr 479	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℝ+)
105	101, 102, 104	ltmul2d 9373	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 < 1 ↔ (𝑁 · 𝑘) < (𝑁 · 1)))
106	99, 105	mpbird 166	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 < 1)
107		simpr 109	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℕ)
108	107	nnge1d 8621	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 1 ≤ 𝑘)
109	102, 101, 108	lensymd 7755	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ¬ 𝑘 < 1)
110	106, 109	pm2.21dd 590	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝐼 = 𝐽)
111	93	ad3antrrr 479	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁))
112	111	simpld 111	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → -𝑁 < (𝐼 − 𝐽))
113		simplr 500	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽))
114	112, 113	breqtrrd 3901	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → -𝑁 < (𝑁 · 𝑘))
115	11	nnzd 9024	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
116	115	adantr 272	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℤ)
117		simpr 109	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → 𝑘 ∈ ℤ)
118	116, 117	zmulcld 9031	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 · 𝑘) ∈ ℤ)
119	118	zred 9025	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 · 𝑘) ∈ ℝ)
120	119	ad2antrr 475	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · 𝑘) ∈ ℝ)
121	11	nnred 8591	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ)
122	121	ad3antrrr 479	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℝ)
123	120, 122	possumd 8197	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (0 < ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) ↔ -𝑁 < (𝑁 · 𝑘)))
124	114, 123	mpbird 166	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 0 < ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁))
125	97	eqcomd 2105	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 = (𝑁 · 1))
126	125	oveq2d 5722	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) = ((𝑁 · 𝑘) + (𝑁 · 1)))
127	126	ad3antrrr 479	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) = ((𝑁 · 𝑘) + (𝑁 · 1)))
128	71	ad3antrrr 479	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℂ)
129	117	zcnd 9026	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → 𝑘 ∈ ℂ)
130	129	ad2antrr 475	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℂ)
131		1cnd 7654	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℂ)
132	128, 130, 131	adddid 7662	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) = ((𝑁 · 𝑘) + (𝑁 · 1)))
133	127, 132	eqtr4d 2135	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) = (𝑁 · (𝑘 + 1)))
134	124, 133	breqtrd 3899	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 0 < (𝑁 · (𝑘 + 1)))
135	117	peano2zd 9028	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑘 + 1) ∈ ℤ)
136	116, 135	zmulcld 9031	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) ∈ ℤ)
137	136	zred 9025	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
138	137	ad2antrr 475	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
139		0red 7639	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 0 ∈ ℝ)
140	71	adantr 272	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℂ)
141	135	zcnd 9026	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑘 + 1) ∈ ℂ)
142	140, 141	mulcomd 7659	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) = ((𝑘 + 1) · 𝑁))
143	142	ad2antrr 475	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) = ((𝑘 + 1) · 𝑁))
144	135	zred 9025	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
145	144	ad2antrr 475	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
146		zcn 8911	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ → 𝑘 ∈ ℂ)
147		1cnd 7654	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ → 1 ∈ ℂ)
148	146, 147	addcomd 7784	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ → (𝑘 + 1) = (1 + 𝑘))
149	147, 146	subnegd 7951	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ → (1 − -𝑘) = (1 + 𝑘))
150	148, 149	eqtr4d 2135	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ → (𝑘 + 1) = (1 − -𝑘))
151	150	ad3antlr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) = (1 − -𝑘))
152		simpr 109	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → -𝑘 ∈ ℕ)
153	152	nnge1d 8621	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 1 ≤ -𝑘)
154		1red 7653	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℝ)
155	152	nnred 8591	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → -𝑘 ∈ ℝ)
156	154, 155	suble0d 8164	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → ((1 − -𝑘) ≤ 0 ↔ 1 ≤ -𝑘))
157	153, 156	mpbird 166	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (1 − -𝑘) ≤ 0)
158	151, 157	eqbrtrd 3895	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 + 1) ≤ 0)
159	11	nnnn0d 8882	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℕ0)
160	159	nn0ge0d 8885	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 0 ≤ 𝑁)
161	160	ad3antrrr 479	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 0 ≤ 𝑁)
162		mulle0r 8560	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((((𝑘 + 1) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ) ∧ ((𝑘 + 1) ≤ 0 ∧ 0 ≤ 𝑁)) → ((𝑘 + 1) · 𝑁) ≤ 0)
163	145, 122, 158, 161, 162	syl22anc 1185	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑘 + 1) · 𝑁) ≤ 0)
164	143, 163	eqbrtrd 3895	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) ≤ 0)
165	138, 139, 164	lensymd 7755	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → ¬ 0 < (𝑁 · (𝑘 + 1)))
166	134, 165	pm2.21dd 590	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) ∧ -𝑘 ∈ ℕ) → 𝐼 = 𝐽)
167		elz 8908	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ ↔ (𝑘 ∈ ℝ ∧ (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ℕ ∨ -𝑘 ∈ ℕ)))
168	167	simprbi 271	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ → (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ℕ ∨ -𝑘 ∈ ℕ))
169	168	ad2antlr 476	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) → (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ℕ ∨ -𝑘 ∈ ℕ))
170	91, 110, 166, 169	mpjao3dan 1253	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽)) → 𝐼 = 𝐽)
171	170	ex 114	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
172	171	rexlimdva 2508	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
173	68, 172	sylbird 169	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ → 𝐼 = 𝐽))
174	65, 173	sylbid 149	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
175	61, 174	sylbid 149	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
176	54, 175	sylbid 149	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (0 mod 𝑁) → 𝐼 = 𝐽))
177	37, 176	syl5 32	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
178	36, 177	sylbird 169	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) → 𝐼 = 𝐽))
179	25, 178	sylbid 149	. 2 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) → 𝐼 = 𝐽))
180		oveq1 5713	. . 3 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → (𝐼 + 𝑆) = (𝐽 + 𝑆))
181	180	oveq1d 5721	. 2 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → ((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁))
182	179, 181	impbid1 141	1 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) ↔ 𝐼 = 𝐽))

Syntax hints:   → wi 4   ∧ wa 103   ↔ wb 104   ∨ w3o 929   ∧ w3a 930   = wceq 1299   ∈ wcel 1448  ∃wrex 2376   class class class wbr 3875  (class class class)co 5706  ℂcc 7498  ℝcr 7499  0cc0 7500  1c1 7501   + caddc 7503   · cmul 7505   < clt 7672   ≤ cle 7673   − cmin 7804  -cneg 7805   / cdiv 8293  ℕcn 8578  ℕ₀cn0 8829  ℤcz 8906  ℚcq 9261  ℝ⁺crp 9291  ..^cfzo 9760   mod cmo 9936

This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-mp 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 584  ax-in2 585  ax-io 671  ax-5 1391  ax-7 1392  ax-gen 1393  ax-ie1 1437  ax-ie2 1438  ax-8 1450  ax-10 1451  ax-11 1452  ax-i12 1453  ax-bndl 1454  ax-4 1455  ax-13 1459  ax-14 1460  ax-17 1474  ax-i9 1478  ax-ial 1482  ax-i5r 1483  ax-ext 2082  ax-sep 3986  ax-pow 4038  ax-pr 4069  ax-un 4293  ax-setind 4390  ax-cnex 7586  ax-resscn 7587  ax-1cn 7588  ax-1re 7589  ax-icn 7590  ax-addcl 7591  ax-addrcl 7592  ax-mulcl 7593  ax-mulrcl 7594  ax-addcom 7595  ax-mulcom 7596  ax-addass 7597  ax-mulass 7598  ax-distr 7599  ax-i2m1 7600  ax-0lt1 7601  ax-1rid 7602  ax-0id 7603  ax-rnegex 7604  ax-precex 7605  ax-cnre 7606  ax-pre-ltirr 7607  ax-pre-ltwlin 7608  ax-pre-lttrn 7609  ax-pre-apti 7610  ax-pre-ltadd 7611  ax-pre-mulgt0 7612  ax-pre-mulext 7613  ax-arch 7614

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-3or 931  df-3an 932  df-tru 1302  df-fal 1305  df-nf 1405  df-sb 1704  df-eu 1963  df-mo 1964  df-clab 2087  df-cleq 2093  df-clel 2096  df-nfc 2229  df-ne 2268  df-nel 2363  df-ral 2380  df-rex 2381  df-reu 2382  df-rmo 2383  df-rab 2384  df-v 2643  df-sbc 2863  df-csb 2956  df-dif 3023  df-un 3025  df-in 3027  df-ss 3034  df-pw 3459  df-sn 3480  df-pr 3481  df-op 3483  df-uni 3684  df-int 3719  df-iun 3762  df-br 3876  df-opab 3930  df-mpt 3931  df-id 4153  df-po 4156  df-iso 4157  df-xp 4483  df-rel 4484  df-cnv 4485  df-co 4486  df-dm 4487  df-rn 4488  df-res 4489  df-ima 4490  df-iota 5024  df-fun 5061  df-fn 5062  df-f 5063  df-fv 5067  df-riota 5662  df-ov 5709  df-oprab 5710  df-mpo 5711  df-1st 5969  df-2nd 5970  df-pnf 7674  df-mnf 7675  df-xr 7676  df-ltxr 7677  df-le 7678  df-sub 7806  df-neg 7807  df-reap 8203  df-ap 8210  df-div 8294  df-inn 8579  df-n0 8830  df-z 8907  df-uz 9177  df-q 9262  df-rp 9292  df-fz 9632  df-fzo 9761  df-fl 9884  df-mod 9937

This theorem is referenced by: (None)