Theorem m1modnnsub1 10604

Description: Minus one modulo a positive integer is equal to the integer minus one. (Contributed by AV, 14-Jul-2021.)

Assertion

Ref	Expression
m1modnnsub1	⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (-1 mod 𝑀) = (𝑀 − 1))

Proof of Theorem m1modnnsub1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		1z 9483	. . . 4 ⊢ 1 ∈ ℤ
2		zq 9833	. . . 4 ⊢ (1 ∈ ℤ → 1 ∈ ℚ)
3	1, 2	mp1i 10	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 1 ∈ ℚ)
4		nnq 9840	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℚ)
5		nngt0 9146	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 0 < 𝑀)
6		qnegmod 10603	. . 3 ⊢ ((1 ∈ ℚ ∧ 𝑀 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑀) → (-1 mod 𝑀) = ((𝑀 − 1) mod 𝑀))
7	3, 4, 5, 6	syl3anc 1271	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (-1 mod 𝑀) = ((𝑀 − 1) mod 𝑀))
8		qsubcl 9845	. . . 4 ⊢ ((𝑀 ∈ ℚ ∧ 1 ∈ ℚ) → (𝑀 − 1) ∈ ℚ)
9	4, 3, 8	syl2anc 411	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − 1) ∈ ℚ)
10		nnm1ge0 9544	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 0 ≤ (𝑀 − 1))
11		nnre 9128	. . . 4 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → 𝑀 ∈ ℝ)
12	11	ltm1d 9090	. . 3 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (𝑀 − 1) < 𝑀)
13		modqid 10583	. . 3 ⊢ ((((𝑀 − 1) ∈ ℚ ∧ 𝑀 ∈ ℚ) ∧ (0 ≤ (𝑀 − 1) ∧ (𝑀 − 1) < 𝑀)) → ((𝑀 − 1) mod 𝑀) = (𝑀 − 1))
14	9, 4, 10, 12, 13	syl22anc 1272	. 2 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → ((𝑀 − 1) mod 𝑀) = (𝑀 − 1))
15	7, 14	eqtrd 2262	1 ⊢ (𝑀 ∈ ℕ → (-1 mod 𝑀) = (𝑀 − 1))

Syntax hints:   → wi 4   = wceq 1395   ∈ wcel 2200   class class class wbr 4083  (class class class)co 6007  0cc0 8010  1c1 8011   < clt 8192   ≤ cle 8193   − cmin 8328  -cneg 8329  ℕcn 9121  ℤcz 9457  ℚcq 9826   mod cmo 10556

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 617  ax-in2 618  ax-io 714  ax-5 1493  ax-7 1494  ax-gen 1495  ax-ie1 1539  ax-ie2 1540  ax-8 1550  ax-10 1551  ax-11 1552  ax-i12 1553  ax-bndl 1555  ax-4 1556  ax-17 1572  ax-i9 1576  ax-ial 1580  ax-i5r 1581  ax-13 2202  ax-14 2203  ax-ext 2211  ax-sep 4202  ax-pow 4258  ax-pr 4293  ax-un 4524  ax-setind 4629  ax-cnex 8101  ax-resscn 8102  ax-1cn 8103  ax-1re 8104  ax-icn 8105  ax-addcl 8106  ax-addrcl 8107  ax-mulcl 8108  ax-mulrcl 8109  ax-addcom 8110  ax-mulcom 8111  ax-addass 8112  ax-mulass 8113  ax-distr 8114  ax-i2m1 8115  ax-0lt1 8116  ax-1rid 8117  ax-0id 8118  ax-rnegex 8119  ax-precex 8120  ax-cnre 8121  ax-pre-ltirr 8122  ax-pre-ltwlin 8123  ax-pre-lttrn 8124  ax-pre-apti 8125  ax-pre-ltadd 8126  ax-pre-mulgt0 8127  ax-pre-mulext 8128  ax-arch 8129

This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 1003  df-3an 1004  df-tru 1398  df-fal 1401  df-nf 1507  df-sb 1809  df-eu 2080  df-mo 2081  df-clab 2216  df-cleq 2222  df-clel 2225  df-nfc 2361  df-ne 2401  df-nel 2496  df-ral 2513  df-rex 2514  df-reu 2515  df-rmo 2516  df-rab 2517  df-v 2801  df-sbc 3029  df-csb 3125  df-dif 3199  df-un 3201  df-in 3203  df-ss 3210  df-pw 3651  df-sn 3672  df-pr 3673  df-op 3675  df-uni 3889  df-int 3924  df-iun 3967  df-br 4084  df-opab 4146  df-mpt 4147  df-id 4384  df-po 4387  df-iso 4388  df-xp 4725  df-rel 4726  df-cnv 4727  df-co 4728  df-dm 4729  df-rn 4730  df-res 4731  df-ima 4732  df-iota 5278  df-fun 5320  df-fn 5321  df-f 5322  df-fv 5326  df-riota 5960  df-ov 6010  df-oprab 6011  df-mpo 6012  df-1st 6292  df-2nd 6293  df-pnf 8194  df-mnf 8195  df-xr 8196  df-ltxr 8197  df-le 8198  df-sub 8330  df-neg 8331  df-reap 8733  df-ap 8740  df-div 8831  df-inn 9122  df-n0 9381  df-z 9458  df-q 9827  df-rp 9862  df-fl 10502  df-mod 10557

This theorem is referenced by:  m1modge3gt1  10605