Theorem difltmodne 47466

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 12520	. . . . . . . . 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 12504	. . . . . . 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 13614	. . . . . 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 12496	. . . . . . 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 13562	. . . . . 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 2835	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐵 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ (𝐴 − 𝐵) ∧ (𝐴 − 𝐵) < 𝑁)) → (𝐴 − 𝐵) ∈ (1...(𝑁 − 1)))
16		fzm1ndvds 16235	. . . 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 16176	. . . 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 2936	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 2113   ≠ wne 2929   class class class wbr 5093  (class class class)co 7352  1c1 11014   < clt 11153   ≤ cle 11154   − cmin 11351  ℕcn 12132  ℤcz 12475  ...cfz 13409  ..^cfzo 13556   mod cmo 13775   ∥ cdvds 16165

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 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2705  ax-sep 5236  ax-nul 5246  ax-pow 5305  ax-pr 5372  ax-un 7674  ax-cnex 11069  ax-resscn 11070  ax-1cn 11071  ax-icn 11072  ax-addcl 11073  ax-addrcl 11074  ax-mulcl 11075  ax-mulrcl 11076  ax-mulcom 11077  ax-addass 11078  ax-mulass 11079  ax-distr 11080  ax-i2m1 11081  ax-1ne0 11082  ax-1rid 11083  ax-rnegex 11084  ax-rrecex 11085  ax-cnre 11086  ax-pre-lttri 11087  ax-pre-lttrn 11088  ax-pre-ltadd 11089  ax-pre-mulgt0 11090  ax-pre-sup 11091

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 2537  df-eu 2566  df-clab 2712  df-cleq 2725  df-clel 2808  df-nfc 2882  df-ne 2930  df-nel 3034  df-ral 3049  df-rex 3058  df-rmo 3347  df-reu 3348  df-rab 3397  df-v 3439  df-sbc 3738  df-csb 3847  df-dif 3901  df-un 3903  df-in 3905  df-ss 3915  df-pss 3918  df-nul 4283  df-if 4475  df-pw 4551  df-sn 4576  df-pr 4578  df-op 4582  df-uni 4859  df-iun 4943  df-br 5094  df-opab 5156  df-mpt 5175  df-tr 5201  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6253  df-ord 6314  df-on 6315  df-lim 6316  df-suc 6317  df-iota 6442  df-fun 6488  df-fn 6489  df-f 6490  df-f1 6491  df-fo 6492  df-f1o 6493  df-fv 6494  df-riota 7309  df-ov 7355  df-oprab 7356  df-mpo 7357  df-om 7803  df-1st 7927  df-2nd 7928  df-frecs 8217  df-wrecs 8248  df-recs 8297  df-rdg 8335  df-er 8628  df-en 8876  df-dom 8877  df-sdom 8878  df-sup 9333  df-inf 9334  df-pnf 11155  df-mnf 11156  df-xr 11157  df-ltxr 11158  df-le 11159  df-sub 11353  df-neg 11354  df-div 11782  df-nn 12133  df-n0 12389  df-z 12476  df-uz 12739  df-rp 12893  df-fz 13410  df-fzo 13557  df-fl 13698  df-mod 13776  df-dvds 16166

This theorem is referenced by:  zplusmodne  47467  m1modne  47472  minusmod5ne  47473  submodneaddmod  47475