Theorem difltmodne 47373

Description: Two nonnegative integers are not equal modulo a positive modulus if their difference is greater than 0 and less than the modulus. (Contributed by AV, 6-Sep-2025.)

Assertion

Ref	Expression
difltmodne	⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝐴 mod 𝑁) ≠ (𝐵 mod 𝑁))

Proof of Theorem difltmodne

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simp1 1136	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → 𝑁 ∈ ℕ)
2		zsubcl 12509	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℤ)
3		simpl 482	. . . . . . . . 9 ⊢ ((1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁) → 1 ≤ (𝐴 − 𝐵))
4	2, 3	anim12i 613	. . . . . . . 8 ⊢ (((𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → ((𝐴 − 𝐵) ∈ ℤ ∧ 1 ≤ (𝐴 − 𝐵)))
5	4	3adant1 1130	. . . . . . 7 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → ((𝐴 − 𝐵) ∈ ℤ ∧ 1 ≤ (𝐴 − 𝐵)))
6		elnnz1 12493	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐴 − 𝐵) ∈ ℕ ↔ ((𝐴 − 𝐵) ∈ ℤ ∧ 1 ≤ (𝐴 − 𝐵)))
7	5, 6	sylibr 234	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝐴 − 𝐵) ∈ ℕ)
8		simp3r 1203	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)
9		elfzo1 13607	. . . . . 6 ⊢ ((𝐴 − 𝐵) ∈ (1..^𝑁) ↔ ((𝐴 − 𝐵) ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁))
10	7, 1, 8, 9	syl3anbrc 1344	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝐴 − 𝐵) ∈ (1..^𝑁))
11		nnz 12484	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℤ)
12	11	3ad2ant1 1133	. . . . . 6 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → 𝑁 ∈ ℤ)
13		fzoval 13555	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → (1..^𝑁) = (1...(𝑁 − 1)))
14	12, 13	syl 17	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (1..^𝑁) = (1...(𝑁 − 1)))
15	10, 14	eleqtrd 2833	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝐴 − 𝐵) ∈ (1...(𝑁 − 1)))
16		fzm1ndvds 16228	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 − 𝐵) ∈ (1...(𝑁 − 1))) → ¬ 𝑁 ∥ (𝐴 − 𝐵))
17	1, 15, 16	syl2anc 584	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → ¬ 𝑁 ∥ (𝐴 − 𝐵))
18		3simpa 1148	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ)))
19		3anass 1094	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ↔ (𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ)))
20	18, 19	sylibr 234	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ))
21		moddvds 16169	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) → ((𝐴 mod 𝑁) = (𝐵 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ (𝐴 − 𝐵)))
22	20, 21	syl 17	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → ((𝐴 mod 𝑁) = (𝐵 mod 𝑁) ↔ 𝑁 ∥ (𝐴 − 𝐵)))
23	17, 22	mtbird 325	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → ¬ (𝐴 mod 𝑁) = (𝐵 mod 𝑁))
24	23	neqned 2935	1 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝐴 mod 𝑁) ≠ (𝐵 mod 𝑁))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1541   ∈ wcel 2111   ≠ wne 2928   class class class wbr 5086  (class class class)co 7341  1c1 11002   < clt 11141   ≤ cle 11142   − cmin 11339  ℕcn 12120  ℤcz 12463  ...cfz 13402  ..^cfzo 13549   mod cmo 13768   ∥ cdvds 16158

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5229  ax-nul 5239  ax-pow 5298  ax-pr 5365  ax-un 7663  ax-cnex 11057  ax-resscn 11058  ax-1cn 11059  ax-icn 11060  ax-addcl 11061  ax-addrcl 11062  ax-mulcl 11063  ax-mulrcl 11064  ax-mulcom 11065  ax-addass 11066  ax-mulass 11067  ax-distr 11068  ax-i2m1 11069  ax-1ne0 11070  ax-1rid 11071  ax-rnegex 11072  ax-rrecex 11073  ax-cnre 11074  ax-pre-lttri 11075  ax-pre-lttrn 11076  ax-pre-ltadd 11077  ax-pre-mulgt0 11078  ax-pre-sup 11079

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4279  df-if 4471  df-pw 4547  df-sn 4572  df-pr 4574  df-op 4578  df-uni 4855  df-iun 4938  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5506  df-eprel 5511  df-po 5519  df-so 5520  df-fr 5564  df-we 5566  df-xp 5617  df-rel 5618  df-cnv 5619  df-co 5620  df-dm 5621  df-rn 5622  df-res 5623  df-ima 5624  df-pred 6243  df-ord 6304  df-on 6305  df-lim 6306  df-suc 6307  df-iota 6432  df-fun 6478  df-fn 6479  df-f 6480  df-f1 6481  df-fo 6482  df-f1o 6483  df-fv 6484  df-riota 7298  df-ov 7344  df-oprab 7345  df-mpo 7346  df-om 7792  df-1st 7916  df-2nd 7917  df-frecs 8206  df-wrecs 8237  df-recs 8286  df-rdg 8324  df-er 8617  df-en 8865  df-dom 8866  df-sdom 8867  df-sup 9321  df-inf 9322  df-pnf 11143  df-mnf 11144  df-xr 11145  df-ltxr 11146  df-le 11147  df-sub 11341  df-neg 11342  df-div 11770  df-nn 12121  df-n0 12377  df-z 12464  df-uz 12728  df-rp 12886  df-fz 13403  df-fzo 13550  df-fl 13691  df-mod 13769  df-dvds 16159

This theorem is referenced by:  zplusmodne  47374  m1modne  47379  minusmod5ne  47380  submodneaddmod  47382