ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  modqadd1 GIF version

Theorem modqadd1 10435
Description: Addition property of the modulo operation. (Contributed by Jim Kingdon, 22-Oct-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
modqadd1.a (𝜑𝐴 ∈ ℚ)
modqadd1.b (𝜑𝐵 ∈ ℚ)
modqadd1.c (𝜑𝐶 ∈ ℚ)
modqadd1.dq (𝜑𝐷 ∈ ℚ)
modqadd1.dgt0 (𝜑 → 0 < 𝐷)
modqadd1.ab (𝜑 → (𝐴 mod 𝐷) = (𝐵 mod 𝐷))
Assertion
Ref Expression
modqadd1 (𝜑 → ((𝐴 + 𝐶) mod 𝐷) = ((𝐵 + 𝐶) mod 𝐷))

Proof of Theorem modqadd1
StepHypRef Expression
1 modqadd1.ab . 2 (𝜑 → (𝐴 mod 𝐷) = (𝐵 mod 𝐷))
2 modqadd1.a . . . . . . 7 (𝜑𝐴 ∈ ℚ)
3 modqadd1.dq . . . . . . 7 (𝜑𝐷 ∈ ℚ)
4 modqadd1.dgt0 . . . . . . 7 (𝜑 → 0 < 𝐷)
5 modqval 10398 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐷 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐷) → (𝐴 mod 𝐷) = (𝐴 − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))))
62, 3, 4, 5syl3anc 1249 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐴 mod 𝐷) = (𝐴 − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))))
7 modqadd1.b . . . . . . 7 (𝜑𝐵 ∈ ℚ)
8 modqval 10398 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℚ ∧ 𝐷 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐷) → (𝐵 mod 𝐷) = (𝐵 − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))))
97, 3, 4, 8syl3anc 1249 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵 mod 𝐷) = (𝐵 − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))))
106, 9eqeq12d 2208 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴 mod 𝐷) = (𝐵 mod 𝐷) ↔ (𝐴 − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) = (𝐵 − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷))))))
11 oveq1 5926 . . . . 5 ((𝐴 − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) = (𝐵 − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) → ((𝐴 − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) + 𝐶) = ((𝐵 − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) + 𝐶))
1210, 11biimtrdi 163 . . . 4 (𝜑 → ((𝐴 mod 𝐷) = (𝐵 mod 𝐷) → ((𝐴 − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) + 𝐶) = ((𝐵 − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) + 𝐶)))
13 qcn 9702 . . . . . . 7 (𝐴 ∈ ℚ → 𝐴 ∈ ℂ)
142, 13syl 14 . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
15 modqadd1.c . . . . . . 7 (𝜑𝐶 ∈ ℚ)
16 qcn 9702 . . . . . . 7 (𝐶 ∈ ℚ → 𝐶 ∈ ℂ)
1715, 16syl 14 . . . . . 6 (𝜑𝐶 ∈ ℂ)
18 qcn 9702 . . . . . . . 8 (𝐷 ∈ ℚ → 𝐷 ∈ ℂ)
193, 18syl 14 . . . . . . 7 (𝜑𝐷 ∈ ℂ)
204gt0ne0d 8533 . . . . . . . . . 10 (𝜑𝐷 ≠ 0)
21 qdivcl 9711 . . . . . . . . . 10 ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐷 ∈ ℚ ∧ 𝐷 ≠ 0) → (𝐴 / 𝐷) ∈ ℚ)
222, 3, 20, 21syl3anc 1249 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐴 / 𝐷) ∈ ℚ)
2322flqcld 10349 . . . . . . . 8 (𝜑 → (⌊‘(𝐴 / 𝐷)) ∈ ℤ)
2423zcnd 9443 . . . . . . 7 (𝜑 → (⌊‘(𝐴 / 𝐷)) ∈ ℂ)
2519, 24mulcld 8042 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷))) ∈ ℂ)
2614, 17, 25addsubd 8353 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) = ((𝐴 − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) + 𝐶))
27 qcn 9702 . . . . . . 7 (𝐵 ∈ ℚ → 𝐵 ∈ ℂ)
287, 27syl 14 . . . . . 6 (𝜑𝐵 ∈ ℂ)
29 qdivcl 9711 . . . . . . . . . 10 ((𝐵 ∈ ℚ ∧ 𝐷 ∈ ℚ ∧ 𝐷 ≠ 0) → (𝐵 / 𝐷) ∈ ℚ)
307, 3, 20, 29syl3anc 1249 . . . . . . . . 9 (𝜑 → (𝐵 / 𝐷) ∈ ℚ)
3130flqcld 10349 . . . . . . . 8 (𝜑 → (⌊‘(𝐵 / 𝐷)) ∈ ℤ)
3231zcnd 9443 . . . . . . 7 (𝜑 → (⌊‘(𝐵 / 𝐷)) ∈ ℂ)
3319, 32mulcld 8042 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷))) ∈ ℂ)
3428, 17, 33addsubd 8353 . . . . 5 (𝜑 → ((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) = ((𝐵 − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) + 𝐶))
3526, 34eqeq12d 2208 . . . 4 (𝜑 → (((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) = ((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) ↔ ((𝐴 − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) + 𝐶) = ((𝐵 − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) + 𝐶)))
3612, 35sylibrd 169 . . 3 (𝜑 → ((𝐴 mod 𝐷) = (𝐵 mod 𝐷) → ((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) = ((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷))))))
37 oveq1 5926 . . . 4 (((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) = ((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) → (((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) mod 𝐷) = (((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) mod 𝐷))
38 qaddcl 9703 . . . . . . 7 ((𝐴 ∈ ℚ ∧ 𝐶 ∈ ℚ) → (𝐴 + 𝐶) ∈ ℚ)
392, 15, 38syl2anc 411 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐴 + 𝐶) ∈ ℚ)
40 modqcyc2 10434 . . . . . 6 ((((𝐴 + 𝐶) ∈ ℚ ∧ (⌊‘(𝐴 / 𝐷)) ∈ ℤ) ∧ (𝐷 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐷)) → (((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) mod 𝐷) = ((𝐴 + 𝐶) mod 𝐷))
4139, 23, 3, 4, 40syl22anc 1250 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) mod 𝐷) = ((𝐴 + 𝐶) mod 𝐷))
42 qaddcl 9703 . . . . . . 7 ((𝐵 ∈ ℚ ∧ 𝐶 ∈ ℚ) → (𝐵 + 𝐶) ∈ ℚ)
437, 15, 42syl2anc 411 . . . . . 6 (𝜑 → (𝐵 + 𝐶) ∈ ℚ)
44 modqcyc2 10434 . . . . . 6 ((((𝐵 + 𝐶) ∈ ℚ ∧ (⌊‘(𝐵 / 𝐷)) ∈ ℤ) ∧ (𝐷 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝐷)) → (((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) mod 𝐷) = ((𝐵 + 𝐶) mod 𝐷))
4543, 31, 3, 4, 44syl22anc 1250 . . . . 5 (𝜑 → (((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) mod 𝐷) = ((𝐵 + 𝐶) mod 𝐷))
4641, 45eqeq12d 2208 . . . 4 (𝜑 → ((((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) mod 𝐷) = (((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) mod 𝐷) ↔ ((𝐴 + 𝐶) mod 𝐷) = ((𝐵 + 𝐶) mod 𝐷)))
4737, 46imbitrid 154 . . 3 (𝜑 → (((𝐴 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐴 / 𝐷)))) = ((𝐵 + 𝐶) − (𝐷 · (⌊‘(𝐵 / 𝐷)))) → ((𝐴 + 𝐶) mod 𝐷) = ((𝐵 + 𝐶) mod 𝐷)))
4836, 47syld 45 . 2 (𝜑 → ((𝐴 mod 𝐷) = (𝐵 mod 𝐷) → ((𝐴 + 𝐶) mod 𝐷) = ((𝐵 + 𝐶) mod 𝐷)))
491, 48mpd 13 1 (𝜑 → ((𝐴 + 𝐶) mod 𝐷) = ((𝐵 + 𝐶) mod 𝐷))
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1364  wcel 2164  wne 2364   class class class wbr 4030  cfv 5255  (class class class)co 5919  cc 7872  0cc0 7874   + caddc 7877   · cmul 7879   < clt 8056  cmin 8192   / cdiv 8693  cz 9320  cq 9687  cfl 10340   mod cmo 10396
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 615  ax-in2 616  ax-io 710  ax-5 1458  ax-7 1459  ax-gen 1460  ax-ie1 1504  ax-ie2 1505  ax-8 1515  ax-10 1516  ax-11 1517  ax-i12 1518  ax-bndl 1520  ax-4 1521  ax-17 1537  ax-i9 1541  ax-ial 1545  ax-i5r 1546  ax-13 2166  ax-14 2167  ax-ext 2175  ax-sep 4148  ax-pow 4204  ax-pr 4239  ax-un 4465  ax-setind 4570  ax-cnex 7965  ax-resscn 7966  ax-1cn 7967  ax-1re 7968  ax-icn 7969  ax-addcl 7970  ax-addrcl 7971  ax-mulcl 7972  ax-mulrcl 7973  ax-addcom 7974  ax-mulcom 7975  ax-addass 7976  ax-mulass 7977  ax-distr 7978  ax-i2m1 7979  ax-0lt1 7980  ax-1rid 7981  ax-0id 7982  ax-rnegex 7983  ax-precex 7984  ax-cnre 7985  ax-pre-ltirr 7986  ax-pre-ltwlin 7987  ax-pre-lttrn 7988  ax-pre-apti 7989  ax-pre-ltadd 7990  ax-pre-mulgt0 7991  ax-pre-mulext 7992  ax-arch 7993
This theorem depends on definitions:  df-bi 117  df-3or 981  df-3an 982  df-tru 1367  df-fal 1370  df-nf 1472  df-sb 1774  df-eu 2045  df-mo 2046  df-clab 2180  df-cleq 2186  df-clel 2189  df-nfc 2325  df-ne 2365  df-nel 2460  df-ral 2477  df-rex 2478  df-reu 2479  df-rmo 2480  df-rab 2481  df-v 2762  df-sbc 2987  df-csb 3082  df-dif 3156  df-un 3158  df-in 3160  df-ss 3167  df-pw 3604  df-sn 3625  df-pr 3626  df-op 3628  df-uni 3837  df-int 3872  df-iun 3915  df-br 4031  df-opab 4092  df-mpt 4093  df-id 4325  df-po 4328  df-iso 4329  df-xp 4666  df-rel 4667  df-cnv 4668  df-co 4669  df-dm 4670  df-rn 4671  df-res 4672  df-ima 4673  df-iota 5216  df-fun 5257  df-fn 5258  df-f 5259  df-fv 5263  df-riota 5874  df-ov 5922  df-oprab 5923  df-mpo 5924  df-1st 6195  df-2nd 6196  df-pnf 8058  df-mnf 8059  df-xr 8060  df-ltxr 8061  df-le 8062  df-sub 8194  df-neg 8195  df-reap 8596  df-ap 8603  df-div 8694  df-inn 8985  df-n0 9244  df-z 9321  df-q 9688  df-rp 9723  df-fl 10342  df-mod 10397
This theorem is referenced by:  modqaddabs  10436  modqaddmod  10437  modqadd12d  10454  modqaddmulmod  10465  moddvds  11945  lgsvalmod  15176  lgsmod  15183  lgsne0  15195  lgseisen  15231
  Copyright terms: Public domain W3C validator