Theorem modsumfzodifsn 10470

Description: The sum of a number within a half-open range of positive integers is an element of the corresponding open range of nonnegative integers with one excluded integer modulo the excluded integer. (Contributed by AV, 19-Mar-2021.)

Assertion

Ref	Expression
modsumfzodifsn	⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁) ∈ ((0..^𝑁) ∖ {𝐽}))

Proof of Theorem modsumfzodifsn

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfzoelz 10216	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐾 ∈ (1..^𝑁) → 𝐾 ∈ ℤ)
2	1	adantl 277	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ∈ ℤ)
3		zq 9694	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℚ)
4	2, 3	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ∈ ℚ)
5		elfzo0 10252	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) ↔ (𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁))
6	5	biimpi 120	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁))
7	6	adantr 276	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁))
8	7	simp1d 1011	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐽 ∈ ℕ0)
9	8	nn0zd 9440	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐽 ∈ ℤ)
10		zq 9694	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ ℤ → 𝐽 ∈ ℚ)
11	9, 10	syl 14	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐽 ∈ ℚ)
12		qaddcl 9703	. . . . . 6 ⊢ ((𝐾 ∈ ℚ ∧ 𝐽 ∈ ℚ) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℚ)
13	4, 11, 12	syl2anc 411	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℚ)
14	13	adantr 276	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℚ)
15	7	simp2d 1012	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℕ)
16		nnq 9701	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℚ)
17	15, 16	syl 14	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℚ)
18	17	adantr 276	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℚ)
19		elfzo1 10260	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐾 ∈ (1..^𝑁) ↔ (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁))
20	19	biimpi 120	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐾 ∈ (1..^𝑁) → (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁))
21	20	adantl 277	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁))
22	21	simp1d 1011	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ∈ ℕ)
23	22	nnnn0d 9296	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ∈ ℕ0)
24	23, 8	nn0addcld 9300	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℕ0)
25	24	nn0ge0d 9299	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 0 ≤ (𝐾 + 𝐽))
26	25	adantr 276	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 0 ≤ (𝐾 + 𝐽))
27		simpr 110	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝐾 + 𝐽) < 𝑁)
28		modqid 10423	. . . 4 ⊢ ((((𝐾 + 𝐽) ∈ ℚ ∧ 𝑁 ∈ ℚ) ∧ (0 ≤ (𝐾 + 𝐽) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁) = (𝐾 + 𝐽))
29	14, 18, 26, 27, 28	syl22anc 1250	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁) = (𝐾 + 𝐽))
30	24	adantr 276	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℕ0)
31	15	adantr 276	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
32		elfzo0 10252	. . . . 5 ⊢ ((𝐾 + 𝐽) ∈ (0..^𝑁) ↔ ((𝐾 + 𝐽) ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁))
33	30, 31, 27, 32	syl3anbrc 1183	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝐾 + 𝐽) ∈ (0..^𝑁))
34	2	zcnd 9443	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ∈ ℂ)
35		0cnd 8014	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 0 ∈ ℂ)
36	8	nn0cnd 9298	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐽 ∈ ℂ)
37	22	nnne0d 9029	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ≠ 0)
38	34, 35, 36, 37	addneintr2d 8210	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 + 𝐽) ≠ (0 + 𝐽))
39	36	addlidd 8171	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (0 + 𝐽) = 𝐽)
40	38, 39	neeqtrd 2392	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 + 𝐽) ≠ 𝐽)
41	40	adantr 276	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝐾 + 𝐽) ≠ 𝐽)
42		eldifsn 3746	. . . 4 ⊢ ((𝐾 + 𝐽) ∈ ((0..^𝑁) ∖ {𝐽}) ↔ ((𝐾 + 𝐽) ∈ (0..^𝑁) ∧ (𝐾 + 𝐽) ≠ 𝐽))
43	33, 41, 42	sylanbrc 417	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ((0..^𝑁) ∖ {𝐽}))
44	29, 43	eqeltrd 2270	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁) ∈ ((0..^𝑁) ∖ {𝐽}))
45	15	nncnd 8998	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℂ)
46	45	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℂ)
47	46	mulm1d 8431	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (-1 · 𝑁) = -𝑁)
48	47	oveq2d 5935	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) + (-1 · 𝑁)) = ((𝐾 + 𝐽) + -𝑁))
49	34, 36	addcld 8041	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℂ)
50	49, 45	negsubd 8338	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) + -𝑁) = ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁))
51	50	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) + -𝑁) = ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁))
52	48, 51	eqtrd 2226	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) + (-1 · 𝑁)) = ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁))
53	52	oveq1d 5934	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (((𝐾 + 𝐽) + (-1 · 𝑁)) mod 𝑁) = (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) mod 𝑁))
54	13	adantr 276	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℚ)
55		neg1z 9352	. . . . . 6 ⊢ -1 ∈ ℤ
56	55	a1i 9	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → -1 ∈ ℤ)
57	17	adantr 276	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℚ)
58	15	nngt0d 9028	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 0 < 𝑁)
59	58	adantr 276	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 0 < 𝑁)
60		modqcyc 10433	. . . . 5 ⊢ ((((𝐾 + 𝐽) ∈ ℚ ∧ -1 ∈ ℤ) ∧ (𝑁 ∈ ℚ ∧ 0 < 𝑁)) → (((𝐾 + 𝐽) + (-1 · 𝑁)) mod 𝑁) = ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁))
61	54, 56, 57, 59, 60	syl22anc 1250	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (((𝐾 + 𝐽) + (-1 · 𝑁)) mod 𝑁) = ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁))
62		qsubcl 9706	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐾 + 𝐽) ∈ ℚ ∧ 𝑁 ∈ ℚ) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℚ)
63	13, 17, 62	syl2anc 411	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℚ)
64	63	adantr 276	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℚ)
65		simpr 110	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁)
66	15	nnred 8997	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℝ)
67	66	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
68	24	nn0red 9297	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℝ)
69	68	adantr 276	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℝ)
70	67, 69	lenltd 8139	. . . . . . 7 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (𝑁 ≤ (𝐾 + 𝐽) ↔ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁))
71	65, 70	mpbird 167	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 𝑁 ≤ (𝐾 + 𝐽))
72	69, 67	subge0d 8556	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (0 ≤ ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ↔ 𝑁 ≤ (𝐾 + 𝐽)))
73	71, 72	mpbird 167	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 0 ≤ ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁))
74	2	zred 9442	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ∈ ℝ)
75	8	nn0red 9297	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐽 ∈ ℝ)
76	21	simp3d 1013	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 < 𝑁)
77	7	simp3d 1013	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐽 < 𝑁)
78	74, 75, 66, 66, 76, 77	lt2addd 8588	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 + 𝐽) < (𝑁 + 𝑁))
79	68, 66, 66	ltsubaddd 8562	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) < 𝑁 ↔ (𝐾 + 𝐽) < (𝑁 + 𝑁)))
80	78, 79	mpbird 167	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) < 𝑁)
81	80	adantr 276	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) < 𝑁)
82		modqid 10423	. . . . 5 ⊢ (((((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℚ ∧ 𝑁 ∈ ℚ) ∧ (0 ≤ ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∧ ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) < 𝑁)) → (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) mod 𝑁) = ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁))
83	64, 57, 73, 81, 82	syl22anc 1250	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) mod 𝑁) = ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁))
84	53, 61, 83	3eqtr3d 2234	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁) = ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁))
85	24	nn0zd 9440	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 + 𝐽) ∈ ℤ)
86	15	nnzd 9441	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℤ)
87	85, 86	zsubcld 9447	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℤ)
88	87	adantr 276	. . . . . 6 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℤ)
89		elnn0z 9333	. . . . . 6 ⊢ (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℕ0 ↔ (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℤ ∧ 0 ≤ ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁)))
90	88, 73, 89	sylanbrc 417	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℕ0)
91	15	adantr 276	. . . . 5 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
92		elfzo0 10252	. . . . 5 ⊢ (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ (0..^𝑁) ↔ (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) < 𝑁))
93	90, 91, 81, 92	syl3anbrc 1183	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ (0..^𝑁))
94	34, 45	subcld 8332	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 − 𝑁) ∈ ℂ)
95	74, 76	ltned 8135	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ≠ 𝑁)
96	34, 45, 95	subne0d 8341	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐾 − 𝑁) ≠ 0)
97	94, 35, 36, 96	addneintr2d 8210	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 − 𝑁) + 𝐽) ≠ (0 + 𝐽))
98	34, 36, 45	addsubd 8353	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) = ((𝐾 − 𝑁) + 𝐽))
99	39	eqcomd 2199	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐽 = (0 + 𝐽))
100	97, 98, 99	3netr4d 2397	. . . . 5 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ≠ 𝐽)
101	100	adantr 276	. . . 4 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ≠ 𝐽)
102		eldifsn 3746	. . . 4 ⊢ (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ((0..^𝑁) ∖ {𝐽}) ↔ (((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ (0..^𝑁) ∧ ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ≠ 𝐽))
103	93, 101, 102	sylanbrc 417	. . 3 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) − 𝑁) ∈ ((0..^𝑁) ∖ {𝐽}))
104	84, 103	eqeltrd 2270	. 2 ⊢ (((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁) → ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁) ∈ ((0..^𝑁) ∖ {𝐽}))
105		zdclt 9397	. . . 4 ⊢ (((𝐾 + 𝐽) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → DECID (𝐾 + 𝐽) < 𝑁)
106		exmiddc 837	. . . 4 ⊢ (DECID (𝐾 + 𝐽) < 𝑁 → ((𝐾 + 𝐽) < 𝑁 ∨ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁))
107	105, 106	syl 14	. . 3 ⊢ (((𝐾 + 𝐽) ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ) → ((𝐾 + 𝐽) < 𝑁 ∨ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁))
108	85, 86, 107	syl2anc 411	. 2 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) < 𝑁 ∨ ¬ (𝐾 + 𝐽) < 𝑁))
109	44, 104, 108	mpjaodan 799	1 ⊢ ((𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐾 + 𝐽) mod 𝑁) ∈ ((0..^𝑁) ∖ {𝐽}))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ∧ wa 104   ∨ wo 709  DECID wdc 835   ∧ w3a 980   = wceq 1364   ∈ wcel 2164   ≠ wne 2364   ∖ cdif 3151  {csn 3619   class class class wbr 4030  (class class class)co 5919  ℂcc 7872  ℝcr 7873  0cc0 7874  1c1 7875   + caddc 7877   · cmul 7879   < clt 8056   ≤ cle 8057   − cmin 8192  -cneg 8193  ℕcn 8984  ℕ₀cn0 9243  ℤcz 9320  ℚcq 9687  ..^cfzo 10211   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-dc 836  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-uz 9596  df-q 9688  df-rp 9723  df-fz 10078  df-fzo 10212  df-fl 10342  df-mod 10397

This theorem is referenced by: (None)