Theorem modm2nep1 48411

Description: A nonnegative integer less than a modulus greater than 4 plus one/minus two are not equal modulo the modulus. (Contributed by AV, 22-Nov-2025.)

Hypothesis

Ref	Expression
modm1nep1.i	⊢ 𝐼 = (0..^𝑁)

Assertion

Ref	Expression
modm2nep1	⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → ((𝑌 − 2) mod 𝑁) ≠ ((𝑌 + 1) mod 𝑁))

Proof of Theorem modm2nep1

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfzoelz 13786	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑌 ∈ (0..^𝑁) → 𝑌 ∈ ℤ)
2		modm1nep1.i	. . . . . . . 8 ⊢ 𝐼 = (0..^𝑁)
3	1, 2	eleq2s 2879	. . . . . . 7 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐼 → 𝑌 ∈ ℤ)
4	3	zcnd 12797	. . . . . 6 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐼 → 𝑌 ∈ ℂ)
5		2cnd 12414	. . . . . 6 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐼 → 2 ∈ ℂ)
6	4, 5	negsubd 11668	. . . . 5 ⊢ (𝑌 ∈ 𝐼 → (𝑌 + -2) = (𝑌 − 2))
7	6	adantl 487	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → (𝑌 + -2) = (𝑌 − 2))
8	7	eqcomd 2767	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → (𝑌 − 2) = (𝑌 + -2))
9	8	oveq1d 7433	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → ((𝑌 − 2) mod 𝑁) = ((𝑌 + -2) mod 𝑁))
10		eluz5nn 13011	. . . . 5 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) → 𝑁 ∈ ℕ)
11	10	adantr 486	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → 𝑁 ∈ ℕ)
12		simpr 490	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → 𝑌 ∈ 𝐼)
13		1zzd 12720	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → 1 ∈ ℤ)
14		2z 12721	. . . . . 6 ⊢ 2 ∈ ℤ
15	14	a1i 11	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → 2 ∈ ℤ)
16	15	znegcld 12798	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → -2 ∈ ℤ)
17		ax-1cn 11251	. . . . . . . . 9 ⊢ 1 ∈ ℂ
18		2cn 12411	. . . . . . . . 9 ⊢ 2 ∈ ℂ
19	17, 18	subnegi 11630	. . . . . . . 8 ⊢ (1 − -2) = (1 + 2)
20		1p2e3 12478	. . . . . . . 8 ⊢ (1 + 2) = 3
21	19, 20	eqtri 2784	. . . . . . 7 ⊢ (1 − -2) = 3
22	21	fveq2i 6886	. . . . . 6 ⊢ (abs‘(1 − -2)) = (abs‘3)
23		3nn0 12617	. . . . . . 7 ⊢ 3 ∈ ℕ0
24	23	nn0absidi 15591	. . . . . 6 ⊢ (abs‘3) = 3
25	22, 24	eqtri 2784	. . . . 5 ⊢ (abs‘(1 − -2)) = 3
26		3nn 12415	. . . . . . . 8 ⊢ 3 ∈ ℕ
27	26	a1i 11	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) → 3 ∈ ℕ)
28		eluz2 12964	. . . . . . . 8 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ↔ (5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁))
29		3re 12416	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 ∈ ℝ
30	29	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 3 ∈ ℝ)
31		5re 12423	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 5 ∈ ℝ
32	31	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 5 ∈ ℝ)
33		zre 12690	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝑁 ∈ ℤ → 𝑁 ∈ ℝ)
34	33	adantr 486	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ)
35		3lt5 12516	. . . . . . . . . . 11 ⊢ 3 < 5
36	35	a1i 11	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 3 < 5)
37		simpr 490	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 5 ≤ 𝑁)
38	30, 32, 34, 36, 37	ltletrd 11463	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 3 < 𝑁)
39	38	3adant1 1148	. . . . . . . 8 ⊢ ((5 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 5 ≤ 𝑁) → 3 < 𝑁)
40	28, 39	sylbi 220	. . . . . . 7 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) → 3 < 𝑁)
41		elfzo1 13840	. . . . . . 7 ⊢ (3 ∈ (1..^𝑁) ↔ (3 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 3 < 𝑁))
42	27, 10, 40, 41	syl3anbrc 1362	. . . . . 6 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) → 3 ∈ (1..^𝑁))
43	42	adantr 486	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → 3 ∈ (1..^𝑁))
44	25, 43	eqeltrid 2865	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → (abs‘(1 − -2)) ∈ (1..^𝑁))
45	2	mod2addne 48409	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝑌 ∈ 𝐼 ∧ 1 ∈ ℤ ∧ -2 ∈ ℤ) ∧ (abs‘(1 − -2)) ∈ (1..^𝑁)) → ((𝑌 + 1) mod 𝑁) ≠ ((𝑌 + -2) mod 𝑁))
46	11, 12, 13, 16, 44, 45	syl131anc 1410	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → ((𝑌 + 1) mod 𝑁) ≠ ((𝑌 + -2) mod 𝑁))
47	46	necomd 3011	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → ((𝑌 + -2) mod 𝑁) ≠ ((𝑌 + 1) mod 𝑁))
48	9, 47	eqnetrd 3023	1 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘5) ∧ 𝑌 ∈ 𝐼) → ((𝑌 − 2) mod 𝑁) ≠ ((𝑌 + 1) mod 𝑁))

This proof depends on syntax axioms:   → wi 4   ∧ wa 401   ∧ w3a 1103   = wceq 1570   ∈ wcel 2145   ≠ wne 2956   class class class wbr 5103  ‘cfv 6537  (class class class)co 7418  ℝcr 11192  0cc0 11193  1c1 11194   + caddc 11196   < clt 11336   ≤ cle 11337   − cmin 11534  -cneg 11535  ℕcn 12328  2c2 12390  3c3 12391  5c5 12393  ℤcz 12686  ℤ_≥cuz 12958  ..^cfzo 13781   mod cmo 14002  abscabs 15394

This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2733  ax-sep 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7749  ax-cnex 11249  ax-resscn 11250  ax-1cn 11251  ax-icn 11252  ax-addcl 11253  ax-addrcl 11254  ax-mulcl 11255  ax-mulrcl 11256  ax-mulcom 11257  ax-addass 11258  ax-mulass 11259  ax-distr 11260  ax-i2m1 11261  ax-1ne0 11262  ax-1rid 11263  ax-rnegex 11264  ax-rrecex 11265  ax-cnre 11266  ax-pre-lttri 11267  ax-pre-lttrn 11268  ax-pre-ltadd 11269  ax-pre-mulgt0 11270  ax-pre-sup 11271

This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2565  df-eu 2595  df-clab 2740  df-cleq 2753  df-clel 2836  df-nfc 2910  df-ne 2957  df-nel 3063  df-ral 3078  df-rex 3088  df-rmo 3366  df-reu 3367  df-rab 3414  df-v 3453  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5546  df-eprel 5551  df-po 5559  df-so 5560  df-fr 5604  df-we 5606  df-xp 5657  df-rel 5658  df-cnv 5659  df-co 5660  df-dm 5661  df-rn 5662  df-res 5663  df-ima 5664  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7375  df-ov 7421  df-oprab 7422  df-mpo 7423  df-om 7876  df-1st 7999  df-2nd 8000  df-frecs 8292  df-wrecs 8323  df-recs 8372  df-rdg 8411  df-er 8710  df-en 8967  df-dom 8968  df-sdom 8969  df-sup 9427  df-inf 9428  df-pnf 11338  df-mnf 11339  df-xr 11340  df-ltxr 11341  df-le 11342  df-sub 11536  df-neg 11537  df-div 11967  df-nn 12329  df-2 12398  df-3 12399  df-4 12400  df-5 12401  df-n0 12600  df-z 12687  df-uz 12959  df-rp 13114  df-fz 13633  df-fzo 13782  df-fl 13925  df-mod 14003  df-seq 14138  df-exp 14198  df-cj 15259  df-re 15260  df-im 15261  df-sqrt 15395  df-abs 15396  df-dvds 16416

This theorem is used by:  pgnioedg1  49175