Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  mod42tp1mod8 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem mod42tp1mod8 47001
Description: If a number is 3 modulo 4, twice the number plus 1 is 7 modulo 8. (Contributed by AV, 19-Aug-2021.)
Assertion
Ref Expression
mod42tp1mod8 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ mod 4) = 3) โ†’ (((2 ยท ๐‘) + 1) mod 8) = 7)

Proof of Theorem mod42tp1mod8
Dummy variable ๐‘ง is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 4nn 12320 . . . . 5 4 โˆˆ โ„•
21a1i 11 . . . 4 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ 4 โˆˆ โ„•)
3 3nn0 12515 . . . . . 6 3 โˆˆ โ„•0
43a1i 11 . . . . 5 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ 3 โˆˆ โ„•0)
5 3lt4 12411 . . . . 5 3 < 4
64, 5jctir 519 . . . 4 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ (3 โˆˆ โ„•0 โˆง 3 < 4))
7 modremain 16379 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง 4 โˆˆ โ„• โˆง (3 โˆˆ โ„•0 โˆง 3 < 4)) โ†’ ((๐‘ mod 4) = 3 โ†” โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค ((๐‘ง ยท 4) + 3) = ๐‘))
82, 6, 7mpd3an23 1459 . . 3 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ((๐‘ mod 4) = 3 โ†” โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค ((๐‘ง ยท 4) + 3) = ๐‘))
9 2cnd 12315 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ 2 โˆˆ โ„‚)
10 simpr 483 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ค)
11 4z 12621 . . . . . . . . . . . . . 14 4 โˆˆ โ„ค
1211a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ 4 โˆˆ โ„ค)
1310, 12zmulcld 12697 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ง ยท 4) โˆˆ โ„ค)
1413zcnd 12692 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (๐‘ง ยท 4) โˆˆ โ„‚)
15 3cn 12318 . . . . . . . . . . . 12 3 โˆˆ โ„‚
1615a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ 3 โˆˆ โ„‚)
179, 14, 16adddid 11263 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) = ((2 ยท (๐‘ง ยท 4)) + (2 ยท 3)))
1810zcnd 12692 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„‚)
19 4cn 12322 . . . . . . . . . . . . . 14 4 โˆˆ โ„‚
2019a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ 4 โˆˆ โ„‚)
219, 18, 20mul12d 11448 . . . . . . . . . . . 12 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (2 ยท (๐‘ง ยท 4)) = (๐‘ง ยท (2 ยท 4)))
22 2cn 12312 . . . . . . . . . . . . . 14 2 โˆˆ โ„‚
23 4t2e8 12405 . . . . . . . . . . . . . 14 (4 ยท 2) = 8
2419, 22, 23mulcomli 11248 . . . . . . . . . . . . 13 (2 ยท 4) = 8
2524oveq2i 7424 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ง ยท (2 ยท 4)) = (๐‘ง ยท 8)
2621, 25eqtrdi 2781 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (2 ยท (๐‘ง ยท 4)) = (๐‘ง ยท 8))
27 3t2e6 12403 . . . . . . . . . . . . 13 (3 ยท 2) = 6
2815, 22, 27mulcomli 11248 . . . . . . . . . . . 12 (2 ยท 3) = 6
2928a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (2 ยท 3) = 6)
3026, 29oveq12d 7431 . . . . . . . . . 10 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ ((2 ยท (๐‘ง ยท 4)) + (2 ยท 3)) = ((๐‘ง ยท 8) + 6))
3117, 30eqtrd 2765 . . . . . . . . 9 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) = ((๐‘ง ยท 8) + 6))
3231oveq1d 7428 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ ((2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) + 1) = (((๐‘ง ยท 8) + 6) + 1))
33 id 22 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ง โˆˆ โ„ค)
34 8nn 12332 . . . . . . . . . . . . . . 15 8 โˆˆ โ„•
3534nnzi 12611 . . . . . . . . . . . . . 14 8 โˆˆ โ„ค
3635a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 8 โˆˆ โ„ค)
3733, 36zmulcld 12697 . . . . . . . . . . . 12 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ (๐‘ง ยท 8) โˆˆ โ„ค)
3837zcnd 12692 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ (๐‘ง ยท 8) โˆˆ โ„‚)
39 6cn 12328 . . . . . . . . . . . 12 6 โˆˆ โ„‚
4039a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 6 โˆˆ โ„‚)
41 1cnd 11234 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 1 โˆˆ โ„‚)
4238, 40, 41addassd 11261 . . . . . . . . . 10 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ (((๐‘ง ยท 8) + 6) + 1) = ((๐‘ง ยท 8) + (6 + 1)))
43 6p1e7 12385 . . . . . . . . . . . 12 (6 + 1) = 7
4443a1i 11 . . . . . . . . . . 11 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ (6 + 1) = 7)
4544oveq2d 7429 . . . . . . . . . 10 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ ((๐‘ง ยท 8) + (6 + 1)) = ((๐‘ง ยท 8) + 7))
4642, 45eqtrd 2765 . . . . . . . . 9 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ (((๐‘ง ยท 8) + 6) + 1) = ((๐‘ง ยท 8) + 7))
4746adantl 480 . . . . . . . 8 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐‘ง ยท 8) + 6) + 1) = ((๐‘ง ยท 8) + 7))
4832, 47eqtrd 2765 . . . . . . 7 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ ((2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) + 1) = ((๐‘ง ยท 8) + 7))
4948oveq1d 7428 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (((2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) + 1) mod 8) = (((๐‘ง ยท 8) + 7) mod 8))
50 nnrp 13012 . . . . . . . . 9 (8 โˆˆ โ„• โ†’ 8 โˆˆ โ„+)
5134, 50mp1i 13 . . . . . . . 8 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 8 โˆˆ โ„+)
52 0xr 11286 . . . . . . . . . 10 0 โˆˆ โ„*
5352a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 0 โˆˆ โ„*)
54 8re 12333 . . . . . . . . . . 11 8 โˆˆ โ„
5554rexri 11297 . . . . . . . . . 10 8 โˆˆ โ„*
5655a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 8 โˆˆ โ„*)
57 7re 12330 . . . . . . . . . . 11 7 โˆˆ โ„
5857rexri 11297 . . . . . . . . . 10 7 โˆˆ โ„*
5958a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 7 โˆˆ โ„*)
60 0re 11241 . . . . . . . . . . 11 0 โˆˆ โ„
61 7pos 12348 . . . . . . . . . . 11 0 < 7
6260, 57, 61ltleii 11362 . . . . . . . . . 10 0 โ‰ค 7
6362a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 0 โ‰ค 7)
64 7lt8 12429 . . . . . . . . . 10 7 < 8
6564a1i 11 . . . . . . . . 9 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 7 < 8)
6653, 56, 59, 63, 65elicod 13401 . . . . . . . 8 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ 7 โˆˆ (0[,)8))
67 muladdmodid 13903 . . . . . . . 8 ((๐‘ง โˆˆ โ„ค โˆง 8 โˆˆ โ„+ โˆง 7 โˆˆ (0[,)8)) โ†’ (((๐‘ง ยท 8) + 7) mod 8) = 7)
6851, 66, 67mpd3an23 1459 . . . . . . 7 (๐‘ง โˆˆ โ„ค โ†’ (((๐‘ง ยท 8) + 7) mod 8) = 7)
6968adantl 480 . . . . . 6 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐‘ง ยท 8) + 7) mod 8) = 7)
7049, 69eqtrd 2765 . . . . 5 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (((2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) + 1) mod 8) = 7)
71 oveq2 7421 . . . . . . . 8 (((๐‘ง ยท 4) + 3) = ๐‘ โ†’ (2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) = (2 ยท ๐‘))
7271oveq1d 7428 . . . . . . 7 (((๐‘ง ยท 4) + 3) = ๐‘ โ†’ ((2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) + 1) = ((2 ยท ๐‘) + 1))
7372oveq1d 7428 . . . . . 6 (((๐‘ง ยท 4) + 3) = ๐‘ โ†’ (((2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) + 1) mod 8) = (((2 ยท ๐‘) + 1) mod 8))
7473eqeq1d 2727 . . . . 5 (((๐‘ง ยท 4) + 3) = ๐‘ โ†’ ((((2 ยท ((๐‘ง ยท 4) + 3)) + 1) mod 8) = 7 โ†” (((2 ยท ๐‘) + 1) mod 8) = 7))
7570, 74syl5ibcom 244 . . . 4 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ง โˆˆ โ„ค) โ†’ (((๐‘ง ยท 4) + 3) = ๐‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘) + 1) mod 8) = 7))
7675rexlimdva 3145 . . 3 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ (โˆƒ๐‘ง โˆˆ โ„ค ((๐‘ง ยท 4) + 3) = ๐‘ โ†’ (((2 ยท ๐‘) + 1) mod 8) = 7))
778, 76sylbid 239 . 2 (๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ((๐‘ mod 4) = 3 โ†’ (((2 ยท ๐‘) + 1) mod 8) = 7))
7877imp 405 1 ((๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง (๐‘ mod 4) = 3) โ†’ (((2 ยท ๐‘) + 1) mod 8) = 7)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   โ†’ wi 4   โ†” wb 205   โˆง wa 394   = wceq 1533   โˆˆ wcel 2098  โˆƒwrex 3060   class class class wbr 5144  (class class class)co 7413  โ„‚cc 11131  0cc0 11133  1c1 11134   + caddc 11136   ยท cmul 11138  โ„*cxr 11272   < clt 11273   โ‰ค cle 11274  โ„•cn 12237  2c2 12292  3c3 12293  4c4 12294  6c6 12296  7c7 12297  8c8 12298  โ„•0cn0 12497  โ„คcz 12583  โ„+crp 13001  [,)cico 13353   mod cmo 13861
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1789  ax-4 1803  ax-5 1905  ax-6 1963  ax-7 2003  ax-8 2100  ax-9 2108  ax-10 2129  ax-11 2146  ax-12 2166  ax-ext 2696  ax-sep 5295  ax-nul 5302  ax-pow 5360  ax-pr 5424  ax-un 7735  ax-cnex 11189  ax-resscn 11190  ax-1cn 11191  ax-icn 11192  ax-addcl 11193  ax-addrcl 11194  ax-mulcl 11195  ax-mulrcl 11196  ax-mulcom 11197  ax-addass 11198  ax-mulass 11199  ax-distr 11200  ax-i2m1 11201  ax-1ne0 11202  ax-1rid 11203  ax-rnegex 11204  ax-rrecex 11205  ax-cnre 11206  ax-pre-lttri 11207  ax-pre-lttrn 11208  ax-pre-ltadd 11209  ax-pre-mulgt0 11210  ax-pre-sup 11211
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 395  df-or 846  df-3or 1085  df-3an 1086  df-tru 1536  df-fal 1546  df-ex 1774  df-nf 1778  df-sb 2060  df-mo 2528  df-eu 2557  df-clab 2703  df-cleq 2717  df-clel 2802  df-nfc 2877  df-ne 2931  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3364  df-reu 3365  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3887  df-dif 3944  df-un 3946  df-in 3948  df-ss 3958  df-pss 3961  df-nul 4320  df-if 4526  df-pw 4601  df-sn 4626  df-pr 4628  df-op 4632  df-uni 4905  df-iun 4994  df-br 5145  df-opab 5207  df-mpt 5228  df-tr 5262  df-id 5571  df-eprel 5577  df-po 5585  df-so 5586  df-fr 5628  df-we 5630  df-xp 5679  df-rel 5680  df-cnv 5681  df-co 5682  df-dm 5683  df-rn 5684  df-res 5685  df-ima 5686  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6495  df-fun 6545  df-fn 6546  df-f 6547  df-f1 6548  df-fo 6549  df-f1o 6550  df-fv 6551  df-riota 7369  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7866  df-1st 7987  df-2nd 7988  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8718  df-en 8958  df-dom 8959  df-sdom 8960  df-sup 9460  df-inf 9461  df-pnf 11275  df-mnf 11276  df-xr 11277  df-ltxr 11278  df-le 11279  df-sub 11471  df-neg 11472  df-div 11897  df-nn 12238  df-2 12300  df-3 12301  df-4 12302  df-5 12303  df-6 12304  df-7 12305  df-8 12306  df-n0 12498  df-z 12584  df-uz 12848  df-rp 13002  df-ico 13357  df-fz 13512  df-fl 13784  df-mod 13862  df-seq 13994  df-exp 14054  df-cj 15073  df-re 15074  df-im 15075  df-sqrt 15209  df-abs 15210  df-dvds 16226
This theorem is referenced by:  sgprmdvdsmersenne  47003
  Copyright terms: Public domain W3C validator