Theorem modaddid 13939

Description: The sums of two nonnegative integers less than the modulus and an integer are equal iff the two nonnegative integers are equal. (Contributed by AV, 14-Nov-2025.)

Hypothesis

Ref	Expression
modaddid.i	⊢ 𝐼 = (0..^𝑁)

Assertion

Ref	Expression
modaddid	⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ (𝑋 ∈ 𝐼 ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (((𝑋 + 𝐾) mod 𝑁) = ((𝑌 + 𝐾) mod 𝑁) ↔ 𝑋 = 𝑌))

Proof of Theorem modaddid

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfzoelz 13683	. . . . . . 7 ⊢ (𝑋 ∈ (0..^𝑁) → 𝑋 ∈ ℤ)
2	1	zred 12695	. . . . . 6 ⊢ (𝑋 ∈ (0..^𝑁) → 𝑋 ∈ ℝ)
3		modaddid.i	. . . . . 6 ⊢ 𝐼 = (0..^𝑁)
4	2, 3	eleq2s 2881	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐼 → 𝑋 ∈ ℝ)
5		elfzoelz 13683	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ (0..^𝑁) → 𝑌 ∈ ℤ)
6	5	zred 12695	. . . . . 6 ⊢ (𝑌 ∈ (0..^𝑁) → 𝑌 ∈ ℝ)
7	6, 3	eleq2s 2881	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐼 → 𝑌 ∈ ℝ)
8	4, 7	anim12i 624	. . . 4 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐼 ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → (𝑋 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ))
9	8	3ad2ant2 1152	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ (𝑋 ∈ 𝐼 ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝑋 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ))
10		eluz3nn 12908	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℕ)
11	10	nnrpd 13053	. . . 4 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) → 𝑁 ∈ ℝ+)
12		zre 12590	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ ℤ → 𝐾 ∈ ℝ)
13	11, 12	anim12ci 625	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+))
14		modaddb 13938	. . 3 ⊢ (((𝑋 ∈ ℝ ∧ 𝑌 ∈ ℝ) ∧ (𝐾 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+)) → ((𝑋 mod 𝑁) = (𝑌 mod 𝑁) ↔ ((𝑋 + 𝐾) mod 𝑁) = ((𝑌 + 𝐾) mod 𝑁)))
15	9, 13, 14	3imp3i2an 1364	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ (𝑋 ∈ 𝐼 ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((𝑋 mod 𝑁) = (𝑌 mod 𝑁) ↔ ((𝑋 + 𝐾) mod 𝑁) = ((𝑌 + 𝐾) mod 𝑁)))
16		zmodidfzoimp 13930	. . . . 5 ⊢ (𝑋 ∈ (0..^𝑁) → (𝑋 mod 𝑁) = 𝑋)
17	16, 3	eleq2s 2881	. . . 4 ⊢ (𝑋 ∈ 𝐼 → (𝑋 mod 𝑁) = 𝑋)
18		zmodidfzoimp 13930	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∈ (0..^𝑁) → (𝑌 mod 𝑁) = 𝑌)
19	18, 3	eleq2s 2881	. . . 4 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐼 → (𝑌 mod 𝑁) = 𝑌)
20	17, 19	eqeqan12d 2777	. . 3 ⊢ ((𝑋 ∈ 𝐼 ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → ((𝑋 mod 𝑁) = (𝑌 mod 𝑁) ↔ 𝑋 = 𝑌))
21	20	3ad2ant2 1152	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ (𝑋 ∈ 𝐼 ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → ((𝑋 mod 𝑁) = (𝑌 mod 𝑁) ↔ 𝑋 = 𝑌))
22	15, 21	bitr3d 284	1 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘3) ∧ (𝑋 ∈ 𝐼 ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) ∧ 𝐾 ∈ ℤ) → (((𝑋 + 𝐾) mod 𝑁) = ((𝑌 + 𝐾) mod 𝑁) ↔ 𝑋 = 𝑌))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 209   ∧ wa 400   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2143  ‘cfv 6536  (class class class)co 7410  ℝcr 11094  0cc0 11095   + caddc 11098  3c3 12291  ℤcz 12586  ℤ_≥cuz 12857  ℝ⁺crp 13011  ..^cfzo 13678   mod cmo 13898

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11151  ax-resscn 11152  ax-1cn 11153  ax-icn 11154  ax-addcl 11155  ax-addrcl 11156  ax-mulcl 11157  ax-mulrcl 11158  ax-mulcom 11159  ax-addass 11160  ax-mulass 11161  ax-distr 11162  ax-i2m1 11163  ax-1ne0 11164  ax-1rid 11165  ax-rnegex 11166  ax-rrecex 11167  ax-cnre 11168  ax-pre-lttri 11169  ax-pre-lttrn 11170  ax-pre-ltadd 11171  ax-pre-mulgt0 11172  ax-pre-sup 11173

This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9398  df-inf 9399  df-pnf 11240  df-mnf 11241  df-xr 11242  df-ltxr 11243  df-le 11244  df-sub 11438  df-neg 11439  df-div 11867  df-nn 12229  df-2 12298  df-3 12299  df-n0 12500  df-z 12587  df-uz 12858  df-rp 13012  df-fz 13531  df-fzo 13679  df-fl 13821  df-mod 13899

This theorem is referenced by:  gpgedg2ov  48831  gpgedg2iv  48832