Theorem m1modge3gt1 10786

Description: Minus one modulo an integer greater than two is greater than one. (Contributed by AV, 14-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
m1modge3gt1	⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 1 < (-1 mod 𝑀))

Proof of Theorem m1modge3gt1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1p1e2 9400	. . . 4 ⊢ (1 + 1) = 2
2		2p1e3 9417	. . . . . 6 ⊢ (2 + 1) = 3
3		eluzle 9913	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 3 ≤ 𝑀)
4	2, 3	eqbrtrid 4160	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → (2 + 1) ≤ 𝑀)
5		2z 9651	. . . . . 6 ⊢ 2 ∈ ℤ
6		eluzelz 9910	. . . . . 6 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑀 ∈ ℤ)
7		zltp1le 9678	. . . . . 6 ⊢ ((2 ∈ ℤ ∧ 𝑀 ∈ ℤ) → (2 < 𝑀 ↔ (2 + 1) ≤ 𝑀))
8	5, 6, 7	sylancr 418	. . . . 5 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → (2 < 𝑀 ↔ (2 + 1) ≤ 𝑀))
9	4, 8	mpbird 167	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 2 < 𝑀)
10	1, 9	eqbrtrid 4160	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → (1 + 1) < 𝑀)
11		1red 8331	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 1 ∈ ℝ)
12		eluzelre 9911	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑀 ∈ ℝ)
13	11, 11, 12	ltaddsub2d 8864	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → ((1 + 1) < 𝑀 ↔ 1 < (𝑀 − 1)))
14	10, 13	mpbid 147	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 1 < (𝑀 − 1))
15		eluzge3nn 9951	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑀 ∈ ℕ)
16		m1modnnsub1 10785	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (-1 mod 𝑀) = (𝑀 − 1))
17	15, 16	syl 14	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → (-1 mod 𝑀) = (𝑀 − 1))
18	14, 17	breqtrrd 4153	1 ⊢ (𝑀 ∈ (ℤ≥‘3) → 1 < (-1 mod 𝑀))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 105   = wceq 1402   ∈ wcel 2209   class class class wbr 4125  ‘cfv 5372  (class class class)co 6075  1c1 8170   + caddc 8172   < clt 8350   ≤ cle 8351   − cmin 8487  -cneg 8488  ℕcn 9283  2c2 9334  3c3 9335  ℤcz 9623  ℤ_≥cuz 9900   mod cmo 10737

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 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-sep 4244  ax-pow 4306  ax-pr 4341  ax-un 4573  ax-setind 4679  ax-cnex 8260  ax-resscn 8261  ax-1cn 8262  ax-1re 8263  ax-icn 8264  ax-addcl 8265  ax-addrcl 8266  ax-mulcl 8267  ax-mulrcl 8268  ax-addcom 8269  ax-mulcom 8270  ax-addass 8271  ax-mulass 8272  ax-distr 8273  ax-i2m1 8274  ax-0lt1 8275  ax-1rid 8276  ax-0id 8277  ax-rnegex 8278  ax-precex 8279  ax-cnre 8280  ax-pre-ltirr 8281  ax-pre-ltwlin 8282  ax-pre-lttrn 8283  ax-pre-apti 8284  ax-pre-ltadd 8285  ax-pre-mulgt0 8286  ax-pre-mulext 8287  ax-arch 8288

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-pw 3687  df-sn 3711  df-pr 3712  df-op 3714  df-uni 3931  df-int 3966  df-iun 4009  df-br 4126  df-opab 4188  df-mpt 4189  df-id 4433  df-po 4436  df-iso 4437  df-xp 4775  df-rel 4776  df-cnv 4777  df-co 4778  df-dm 4779  df-rn 4780  df-res 4781  df-ima 4782  df-iota 5332  df-fun 5374  df-fn 5375  df-f 5376  df-fv 5380  df-riota 6028  df-ov 6078  df-oprab 6079  df-mpo 6080  df-1st 6364  df-2nd 6365  df-pnf 8352  df-mnf 8353  df-xr 8354  df-ltxr 8355  df-le 8356  df-sub 8489  df-neg 8490  df-reap 8893  df-ap 8900  df-div 8993  df-inn 9284  df-2 9342  df-3 9343  df-n0 9543  df-z 9624  df-uz 9901  df-q 9999  df-rp 10034  df-fl 10683  df-mod 10738

This theorem is referenced by:  gausslemma2dlem0i  16090