Theorem zplusmodne 47290

Description: A nonnegative integer is not itself plus a positive integer modulo an integer greater than 1 and the positive integer. (Contributed by AV, 6-Sep-2025.)

Assertion

Ref	Expression
zplusmodne	⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐴 + 𝐾) mod 𝑁) ≠ (𝐴 mod 𝑁))

Proof of Theorem zplusmodne

Step	Hyp	Ref	Expression
1		eluz2nn 12890	. . 3 ⊢ (𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) → 𝑁 ∈ ℕ)
2	1	3ad2ant1 1133	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℕ)
3		simp2 1137	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐴 ∈ ℤ)
4		elfzoelz 13665	. . . 4 ⊢ (𝐾 ∈ (1..^𝑁) → 𝐾 ∈ ℤ)
5	4	3ad2ant3 1135	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ∈ ℤ)
6	3, 5	zaddcld 12693	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (𝐴 + 𝐾) ∈ ℤ)
7	3	zcnd 12690	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐴 ∈ ℂ)
8	4	zcnd 12690	. . . . 5 ⊢ (𝐾 ∈ (1..^𝑁) → 𝐾 ∈ ℂ)
9	8	3ad2ant3 1135	. . . 4 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → 𝐾 ∈ ℂ)
10	7, 9	pncan2d 11588	. . 3 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) = 𝐾)
11		elfzo1 13718	. . . . . . 7 ⊢ (𝐾 ∈ (1..^𝑁) ↔ (𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁))
12		nnge1 12260	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐾 ∈ ℕ → 1 ≤ 𝐾)
13	12	anim1i 615	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁) → (1 ≤ 𝐾 ∧ 𝐾 < 𝑁))
14	13	3adant2 1131	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐾 ∈ ℕ ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐾 < 𝑁) → (1 ≤ 𝐾 ∧ 𝐾 < 𝑁))
15	11, 14	sylbi 217	. . . . . 6 ⊢ (𝐾 ∈ (1..^𝑁) → (1 ≤ 𝐾 ∧ 𝐾 < 𝑁))
16	15	3ad2ant3 1135	. . . . 5 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (1 ≤ 𝐾 ∧ 𝐾 < 𝑁))
17	16	adantr 480	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) = 𝐾) → (1 ≤ 𝐾 ∧ 𝐾 < 𝑁))
18		breq2 5120	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) = 𝐾 → (1 ≤ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) ↔ 1 ≤ 𝐾))
19	18	adantl 481	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) = 𝐾) → (1 ≤ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) ↔ 1 ≤ 𝐾))
20		breq1 5119	. . . . . 6 ⊢ (((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) = 𝐾 → (((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) < 𝑁 ↔ 𝐾 < 𝑁))
21	20	adantl 481	. . . . 5 ⊢ (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) = 𝐾) → (((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) < 𝑁 ↔ 𝐾 < 𝑁))
22	19, 21	anbi12d 632	. . . 4 ⊢ (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) = 𝐾) → ((1 ≤ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) < 𝑁) ↔ (1 ≤ 𝐾 ∧ 𝐾 < 𝑁)))
23	17, 22	mpbird 257	. . 3 ⊢ (((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) = 𝐾) → (1 ≤ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) < 𝑁))
24	10, 23	mpdan 687	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → (1 ≤ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) < 𝑁))
25		difltmodne 47289	. 2 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ ((𝐴 + 𝐾) ∈ ℤ ∧ 𝐴 ∈ ℤ) ∧ (1 ≤ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) ∧ ((𝐴 + 𝐾) − 𝐴) < 𝑁)) → ((𝐴 + 𝐾) mod 𝑁) ≠ (𝐴 mod 𝑁))
26	2, 6, 3, 24, 25	syl121anc 1376	1 ⊢ ((𝑁 ∈ (ℤ≥‘2) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ∧ 𝐾 ∈ (1..^𝑁)) → ((𝐴 + 𝐾) mod 𝑁) ≠ (𝐴 mod 𝑁))

Syntax hints:   → wi 4   ↔ wb 206   ∧ wa 395   ∧ w3a 1086   = wceq 1539   ∈ wcel 2107   ≠ wne 2931   class class class wbr 5116  ‘cfv 6527  (class class class)co 7399  ℂcc 11119  1c1 11122   + caddc 11124   < clt 11261   ≤ cle 11262   − cmin 11458  ℕcn 12232  2c2 12287  ℤcz 12580  ℤ_≥cuz 12844  ..^cfzo 13660   mod cmo 13875

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-sep 5263  ax-nul 5273  ax-pow 5332  ax-pr 5399  ax-un 7723  ax-cnex 11177  ax-resscn 11178  ax-1cn 11179  ax-icn 11180  ax-addcl 11181  ax-addrcl 11182  ax-mulcl 11183  ax-mulrcl 11184  ax-mulcom 11185  ax-addass 11186  ax-mulass 11187  ax-distr 11188  ax-i2m1 11189  ax-1ne0 11190  ax-1rid 11191  ax-rnegex 11192  ax-rrecex 11193  ax-cnre 11194  ax-pre-lttri 11195  ax-pre-lttrn 11196  ax-pre-ltadd 11197  ax-pre-mulgt0 11198  ax-pre-sup 11199

This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3357  df-reu 3358  df-rab 3414  df-v 3459  df-sbc 3764  df-csb 3873  df-dif 3927  df-un 3929  df-in 3931  df-ss 3941  df-pss 3944  df-nul 4307  df-if 4499  df-pw 4575  df-sn 4600  df-pr 4602  df-op 4606  df-uni 4881  df-iun 4966  df-br 5117  df-opab 5179  df-mpt 5199  df-tr 5227  df-id 5545  df-eprel 5550  df-po 5558  df-so 5559  df-fr 5603  df-we 5605  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 6287  df-ord 6352  df-on 6353  df-lim 6354  df-suc 6355  df-iota 6480  df-fun 6529  df-fn 6530  df-f 6531  df-f1 6532  df-fo 6533  df-f1o 6534  df-fv 6535  df-riota 7356  df-ov 7402  df-oprab 7403  df-mpo 7404  df-om 7856  df-1st 7982  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8379  df-rdg 8418  df-er 8713  df-en 8954  df-dom 8955  df-sdom 8956  df-sup 9448  df-inf 9449  df-pnf 11263  df-mnf 11264  df-xr 11265  df-ltxr 11266  df-le 11267  df-sub 11460  df-neg 11461  df-div 11887  df-nn 12233  df-2 12295  df-n0 12494  df-z 12581  df-uz 12845  df-rp 13001  df-fz 13514  df-fzo 13661  df-fl 13798  df-mod 13876  df-dvds 16258

This theorem is referenced by:  addmodne  47291  zp1modne  47293  gpg5nbgrvtx13starlem2  47973