Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  modm1p1ne Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem modm1p1ne 47344
Description: If an integer minus one equals another integer plus one modulo an integer greater than 4, then the first integer plus one is not equal to the second integer minus one modulo the same modulus. (Contributed by AV, 15-Nov-2025.)
Hypothesis
Ref Expression
modm1nep1.i 𝐼 = (0..^𝑁)
Assertion
Ref Expression
modm1p1ne ((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) → (((𝑌 − 1) mod 𝑁) = ((𝑋 + 1) mod 𝑁) → ((𝑌 + 1) mod 𝑁) ≠ ((𝑋 − 1) mod 𝑁)))

Proof of Theorem modm1p1ne
StepHypRef Expression
1 eluz2 12775 . . . . . . . . . 10 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) ↔ (5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁))
2 4nn0 12437 . . . . . . . . . . . 12 4 ∈ ℕ0
32a1i 11 . . . . . . . . . . 11 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 4 ∈ ℕ0)
4 simp2 1137 . . . . . . . . . . . 12 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
5 0red 11153 . . . . . . . . . . . . 13 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 0 ∈ ℝ)
6 5re 12249 . . . . . . . . . . . . . 14 5 ∈ ℝ
76a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 5 ∈ ℝ)
8 zre 12509 . . . . . . . . . . . . . 14 (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
983ad2ant2 1134 . . . . . . . . . . . . 13 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
10 5pos 12271 . . . . . . . . . . . . . 14 0 < 5
1110a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 0 < 5)
12 simp3 1138 . . . . . . . . . . . . 13 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 5 ≤ 𝑁)
135, 7, 9, 11, 12ltletrd 11310 . . . . . . . . . . . 12 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 0 < 𝑁)
14 elnnz 12515 . . . . . . . . . . . 12 (𝑁 ∈ ℕ ↔ (𝑁 ∈ ℤ ∧ 0 < 𝑁))
154, 13, 14sylanbrc 583 . . . . . . . . . . 11 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
16 4re 12246 . . . . . . . . . . . . 13 4 ∈ ℝ
1716a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 4 ∈ ℝ)
18 4lt5 12334 . . . . . . . . . . . . 13 4 < 5
1918a1i 11 . . . . . . . . . . . 12 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 4 < 5)
2017, 7, 9, 19, 12ltletrd 11310 . . . . . . . . . . 11 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 4 < 𝑁)
21 elfzo0 13637 . . . . . . . . . . 11 (4 ∈ (0..^𝑁) ↔ (4 ∈ ℕ0𝑁 ∈ ℕ ∧ 4 < 𝑁))
223, 15, 20, 21syl3anbrc 1344 . . . . . . . . . 10 ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 4 ∈ (0..^𝑁))
231, 22sylbi 217 . . . . . . . . 9 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → 4 ∈ (0..^𝑁))
24 zmodidfzoimp 13839 . . . . . . . . 9 (4 ∈ (0..^𝑁) → (4 mod 𝑁) = 4)
2523, 24syl 17 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → (4 mod 𝑁) = 4)
26 4ne0 12270 . . . . . . . . 9 4 ≠ 0
2726a1i 11 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → 4 ≠ 0)
2825, 27eqnetrd 2992 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → (4 mod 𝑁) ≠ 0)
29 df-ne 2926 . . . . . . . 8 (((4 · 1) mod 𝑁) ≠ 0 ↔ ¬ ((4 · 1) mod 𝑁) = 0)
30 4cn 12247 . . . . . . . . . . 11 4 ∈ ℂ
3130mulridi 11154 . . . . . . . . . 10 (4 · 1) = 4
3231oveq1i 7379 . . . . . . . . 9 ((4 · 1) mod 𝑁) = (4 mod 𝑁)
3332neeq1i 2989 . . . . . . . 8 (((4 · 1) mod 𝑁) ≠ 0 ↔ (4 mod 𝑁) ≠ 0)
3429, 33bitr3i 277 . . . . . . 7 (¬ ((4 · 1) mod 𝑁) = 0 ↔ (4 mod 𝑁) ≠ 0)
3528, 34sylibr 234 . . . . . 6 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → ¬ ((4 · 1) mod 𝑁) = 0)
36353ad2ant1 1133 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) → ¬ ((4 · 1) mod 𝑁) = 0)
3736adantr 480 . . . 4 (((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) ∧ ((𝑌 − 1) mod 𝑁) = ((𝑋 + 1) mod 𝑁)) → ¬ ((4 · 1) mod 𝑁) = 0)
38 uzuzle35 12822 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → 𝑁 ∈ (ℤ‘3))
39 eluz3nn 12824 . . . . . . . 8 (𝑁 ∈ (ℤ‘3) → 𝑁 ∈ ℕ)
4038, 39syl 17 . . . . . . 7 (𝑁 ∈ (ℤ‘5) → 𝑁 ∈ ℕ)
41403ad2ant1 1133 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) → 𝑁 ∈ ℕ)
42 elfzoelz 13596 . . . . . . . 8 (𝑋 ∈ (0..^𝑁) → 𝑋 ∈ ℤ)
43 modm1nep1.i . . . . . . . 8 𝐼 = (0..^𝑁)
4442, 43eleq2s 2846 . . . . . . 7 (𝑋𝐼𝑋 ∈ ℤ)
45443ad2ant2 1134 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) → 𝑋 ∈ ℤ)
46 elfzoelz 13596 . . . . . . . 8 (𝑌 ∈ (0..^𝑁) → 𝑌 ∈ ℤ)
4746, 43eleq2s 2846 . . . . . . 7 (𝑌𝐼𝑌 ∈ ℤ)
48473ad2ant3 1135 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) → 𝑌 ∈ ℤ)
49 1zzd 12540 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) → 1 ∈ ℤ)
50 modmkpkne 47335 . . . . . 6 ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑋 ∈ ℤ ∧ 𝑌 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ)) → (((𝑌 − 1) mod 𝑁) = ((𝑋 + 1) mod 𝑁) → (((𝑌 + 1) mod 𝑁) = ((𝑋 − 1) mod 𝑁) ↔ ((4 · 1) mod 𝑁) = 0)))
5141, 45, 48, 49, 50syl13anc 1374 . . . . 5 ((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) → (((𝑌 − 1) mod 𝑁) = ((𝑋 + 1) mod 𝑁) → (((𝑌 + 1) mod 𝑁) = ((𝑋 − 1) mod 𝑁) ↔ ((4 · 1) mod 𝑁) = 0)))
5251imp 406 . . . 4 (((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) ∧ ((𝑌 − 1) mod 𝑁) = ((𝑋 + 1) mod 𝑁)) → (((𝑌 + 1) mod 𝑁) = ((𝑋 − 1) mod 𝑁) ↔ ((4 · 1) mod 𝑁) = 0))
5337, 52mtbird 325 . . 3 (((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) ∧ ((𝑌 − 1) mod 𝑁) = ((𝑋 + 1) mod 𝑁)) → ¬ ((𝑌 + 1) mod 𝑁) = ((𝑋 − 1) mod 𝑁))
5453neqned 2932 . 2 (((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) ∧ ((𝑌 − 1) mod 𝑁) = ((𝑋 + 1) mod 𝑁)) → ((𝑌 + 1) mod 𝑁) ≠ ((𝑋 − 1) mod 𝑁))
5554ex 412 1 ((𝑁 ∈ (ℤ‘5) ∧ 𝑋𝐼𝑌𝐼) → (((𝑌 − 1) mod 𝑁) = ((𝑋 + 1) mod 𝑁) → ((𝑌 + 1) mod 𝑁) ≠ ((𝑋 − 1) mod 𝑁)))
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  ¬ wn 3  wi 4  wb 206  wa 395  w3a 1086   = wceq 1540  wcel 2109  wne 2925   class class class wbr 5102  cfv 6499  (class class class)co 7369  cr 11043  0cc0 11044  1c1 11045   + caddc 11047   · cmul 11049   < clt 11184  cle 11185  cmin 11381  cn 12162  3c3 12218  4c4 12219  5c5 12220  0cn0 12418  cz 12505  cuz 12769  ..^cfzo 13591   mod cmo 13807
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121  ax-pre-sup 11122
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-om 7823  df-1st 7947  df-2nd 7948  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-er 8648  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-sup 9369  df-inf 9370  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-div 11812  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-4 12227  df-5 12228  df-n0 12419  df-z 12506  df-uz 12770  df-rp 12928  df-fz 13445  df-fzo 13592  df-fl 13730  df-mod 13808  df-dvds 16199
This theorem is referenced by:  gpgedg2ov  48030
  Copyright terms: Public domain W3C validator