MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  3dvdsdec Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 3dvdsdec 16148
Description: A decimal number is divisible by three iff the sum of its two "digits" is divisible by three. The term "digits" in its narrow sense is only correct if 𝐴 and 𝐵 actually are digits (i.e. nonnegative integers less than 10). However, this theorem holds for arbitrary nonnegative integers 𝐴 and 𝐵, especially if 𝐴 is itself a decimal number, e.g., 𝐴 = 𝐶𝐷. (Contributed by AV, 14-Jun-2021.) (Revised by AV, 8-Sep-2021.)
Hypotheses
Ref Expression
3dvdsdec.a 𝐴 ∈ ℕ0
3dvdsdec.b 𝐵 ∈ ℕ0
Assertion
Ref Expression
3dvdsdec (3 ∥ 𝐴𝐵 ↔ 3 ∥ (𝐴 + 𝐵))

Proof of Theorem 3dvdsdec
StepHypRef Expression
1 dfdec10 12553 . . . 4 𝐴𝐵 = ((10 · 𝐴) + 𝐵)
2 9p1e10 12552 . . . . . . . 8 (9 + 1) = 10
32eqcomi 2746 . . . . . . 7 10 = (9 + 1)
43oveq1i 7359 . . . . . 6 (10 · 𝐴) = ((9 + 1) · 𝐴)
5 9cn 12186 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6 ax-1cn 11042 . . . . . . 7 1 ∈ ℂ
7 3dvdsdec.a . . . . . . . 8 𝐴 ∈ ℕ0
87nn0cni 12358 . . . . . . 7 𝐴 ∈ ℂ
95, 6, 8adddiri 11101 . . . . . 6 ((9 + 1) · 𝐴) = ((9 · 𝐴) + (1 · 𝐴))
108mulid2i 11093 . . . . . . 7 (1 · 𝐴) = 𝐴
1110oveq2i 7360 . . . . . 6 ((9 · 𝐴) + (1 · 𝐴)) = ((9 · 𝐴) + 𝐴)
124, 9, 113eqtri 2769 . . . . 5 (10 · 𝐴) = ((9 · 𝐴) + 𝐴)
1312oveq1i 7359 . . . 4 ((10 · 𝐴) + 𝐵) = (((9 · 𝐴) + 𝐴) + 𝐵)
145, 8mulcli 11095 . . . . 5 (9 · 𝐴) ∈ ℂ
15 3dvdsdec.b . . . . . 6 𝐵 ∈ ℕ0
1615nn0cni 12358 . . . . 5 𝐵 ∈ ℂ
1714, 8, 16addassi 11098 . . . 4 (((9 · 𝐴) + 𝐴) + 𝐵) = ((9 · 𝐴) + (𝐴 + 𝐵))
181, 13, 173eqtri 2769 . . 3 𝐴𝐵 = ((9 · 𝐴) + (𝐴 + 𝐵))
1918breq2i 5111 . 2 (3 ∥ 𝐴𝐵 ↔ 3 ∥ ((9 · 𝐴) + (𝐴 + 𝐵)))
20 3z 12466 . . 3 3 ∈ ℤ
217nn0zi 12458 . . . 4 𝐴 ∈ ℤ
2215nn0zi 12458 . . . 4 𝐵 ∈ ℤ
23 zaddcl 12473 . . . 4 ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 + 𝐵) ∈ ℤ)
2421, 22, 23mp2an 690 . . 3 (𝐴 + 𝐵) ∈ ℤ
25 9nn 12184 . . . . . 6 9 ∈ ℕ
2625nnzi 12457 . . . . 5 9 ∈ ℤ
27 zmulcl 12482 . . . . 5 ((9 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) → (9 · 𝐴) ∈ ℤ)
2826, 21, 27mp2an 690 . . . 4 (9 · 𝐴) ∈ ℤ
29 zmulcl 12482 . . . . . . 7 ((3 ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) → (3 · 𝐴) ∈ ℤ)
3020, 21, 29mp2an 690 . . . . . 6 (3 · 𝐴) ∈ ℤ
31 dvdsmul1 16094 . . . . . 6 ((3 ∈ ℤ ∧ (3 · 𝐴) ∈ ℤ) → 3 ∥ (3 · (3 · 𝐴)))
3220, 30, 31mp2an 690 . . . . 5 3 ∥ (3 · (3 · 𝐴))
33 3t3e9 12253 . . . . . . . 8 (3 · 3) = 9
3433eqcomi 2746 . . . . . . 7 9 = (3 · 3)
3534oveq1i 7359 . . . . . 6 (9 · 𝐴) = ((3 · 3) · 𝐴)
36 3cn 12167 . . . . . . 7 3 ∈ ℂ
3736, 36, 8mulassi 11099 . . . . . 6 ((3 · 3) · 𝐴) = (3 · (3 · 𝐴))
3835, 37eqtri 2765 . . . . 5 (9 · 𝐴) = (3 · (3 · 𝐴))
3932, 38breqtrri 5130 . . . 4 3 ∥ (9 · 𝐴)
4028, 39pm3.2i 471 . . 3 ((9 · 𝐴) ∈ ℤ ∧ 3 ∥ (9 · 𝐴))
41 dvdsadd2b 16122 . . 3 ((3 ∈ ℤ ∧ (𝐴 + 𝐵) ∈ ℤ ∧ ((9 · 𝐴) ∈ ℤ ∧ 3 ∥ (9 · 𝐴))) → (3 ∥ (𝐴 + 𝐵) ↔ 3 ∥ ((9 · 𝐴) + (𝐴 + 𝐵))))
4220, 24, 40, 41mp3an 1461 . 2 (3 ∥ (𝐴 + 𝐵) ↔ 3 ∥ ((9 · 𝐴) + (𝐴 + 𝐵)))
4319, 42bitr4i 277 1 (3 ∥ 𝐴𝐵 ↔ 3 ∥ (𝐴 + 𝐵))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wb 205  wa 396  wcel 2106   class class class wbr 5103  (class class class)co 7349  0cc0 10984  1c1 10985   + caddc 10987   · cmul 10989  3c3 12142  9c9 12148  0cn0 12346  cz 12432  cdc 12550  cdvds 16070
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1913  ax-6 1971  ax-7 2011  ax-8 2108  ax-9 2116  ax-10 2137  ax-11 2154  ax-12 2171  ax-ext 2708  ax-sep 5254  ax-nul 5261  ax-pow 5318  ax-pr 5382  ax-un 7662  ax-resscn 11041  ax-1cn 11042  ax-icn 11043  ax-addcl 11044  ax-addrcl 11045  ax-mulcl 11046  ax-mulrcl 11047  ax-mulcom 11048  ax-addass 11049  ax-mulass 11050  ax-distr 11051  ax-i2m1 11052  ax-1ne0 11053  ax-1rid 11054  ax-rnegex 11055  ax-rrecex 11056  ax-cnre 11057  ax-pre-lttri 11058  ax-pre-lttrn 11059  ax-pre-ltadd 11060  ax-pre-mulgt0 11061
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 846  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2715  df-cleq 2729  df-clel 2815  df-nfc 2887  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-reu 3352  df-rab 3406  df-v 3445  df-sbc 3738  df-csb 3854  df-dif 3911  df-un 3913  df-in 3915  df-ss 3925  df-pss 3927  df-nul 4281  df-if 4485  df-pw 4560  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4864  df-iun 4954  df-br 5104  df-opab 5166  df-mpt 5187  df-tr 5221  df-id 5528  df-eprel 5534  df-po 5542  df-so 5543  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5636  df-rel 5637  df-cnv 5638  df-co 5639  df-dm 5640  df-rn 5641  df-res 5642  df-ima 5643  df-pred 6249  df-ord 6316  df-on 6317  df-lim 6318  df-suc 6319  df-iota 6443  df-fun 6493  df-fn 6494  df-f 6495  df-f1 6496  df-fo 6497  df-f1o 6498  df-fv 6499  df-riota 7305  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-om 7793  df-2nd 7912  df-frecs 8179  df-wrecs 8210  df-recs 8284  df-rdg 8323  df-er 8581  df-en 8817  df-dom 8818  df-sdom 8819  df-pnf 11124  df-mnf 11125  df-xr 11126  df-ltxr 11127  df-le 11128  df-sub 11320  df-neg 11321  df-nn 12087  df-2 12149  df-3 12150  df-4 12151  df-5 12152  df-6 12153  df-7 12154  df-8 12155  df-9 12156  df-n0 12347  df-z 12433  df-dec 12551  df-dvds 16071
This theorem is referenced by:  257prm  45502  139prmALT  45537  31prm  45538
  Copyright terms: Public domain W3C validator