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Theorem irrapxlem2 29169
Description: Lemma for irrapx1 29174. Two multiples in the same bucket means they are very close mod 1. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Sep-2014.)
Assertion
Ref Expression
irrapxlem2  |-  ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  ->  E. x  e.  ( 0 ... B
) E. y  e.  ( 0 ... B
) ( x  < 
y  /\  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  <  (
1  /  B ) ) )
Distinct variable groups:    x, A, y    x, B, y

Proof of Theorem irrapxlem2
StepHypRef Expression
1 irrapxlem1 29168 . 2  |-  ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  ->  E. x  e.  ( 0 ... B
) E. y  e.  ( 0 ... B
) ( x  < 
y  /\  ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) ) )
2 nnre 10334 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( B  e.  NN  ->  B  e.  RR )
32ad3antlr 730 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  B  e.  RR )
4 rpre 11002 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( A  e.  RR+  ->  A  e.  RR )
54ad3antrrr 729 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  A  e.  RR )
6 elfzelz 11458 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( x  e.  ( 0 ... B )  ->  x  e.  ZZ )
76zred 10752 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( x  e.  ( 0 ... B )  ->  x  e.  RR )
87ad2antlr 726 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  x  e.  RR )
95, 8remulcld 9419 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( A  x.  x )  e.  RR )
10 1rp 11000 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  1  e.  RR+
1110a1i 11 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  1  e.  RR+ )
129, 11modcld 11719 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( A  x.  x
)  mod  1 )  e.  RR )
133, 12remulcld 9419 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  e.  RR )
14 intfrac 11728 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  e.  RR  ->  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  =  ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  mod  1 ) ) )
1513, 14syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  =  ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  mod  1 ) ) )
16 elfzelz 11458 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( y  e.  ( 0 ... B )  ->  y  e.  ZZ )
1716zred 10752 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( y  e.  ( 0 ... B )  ->  y  e.  RR )
1817adantl 466 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  y  e.  RR )
195, 18remulcld 9419 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( A  x.  y )  e.  RR )
2019, 11modcld 11719 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( A  x.  y
)  mod  1 )  e.  RR )
213, 20remulcld 9419 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  e.  RR )
22 intfrac 11728 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  e.  RR  ->  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  =  ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 ) ) )
2321, 22syl 16 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  =  ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 ) ) )
2415, 23oveq12d 6114 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  -  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  =  ( ( ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 ) )  -  ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) )
2524fveq2d 5700 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  -  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  =  ( abs `  (
( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  mod  1 ) )  -  ( ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) ) )
2625adantr 465 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B
) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  -  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  =  ( abs `  ( ( ( |_
`  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  mod  1
) )  -  (
( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) ) )
27 simpr 461 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B
) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  ->  ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )
2827oveq1d 6111 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B
) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  ->  ( ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  mod  1
) )  =  ( ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) )
2928oveq1d 6111 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B
) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  ->  ( (
( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 ) )  -  ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 ) ) )  =  ( ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  mod  1 ) )  -  ( ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) )
3029fveq2d 5700 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B
) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ( ( |_
`  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  mod  1
) )  -  (
( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) )  =  ( abs `  ( ( ( |_
`  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  mod  1
) )  -  (
( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) ) )
3121flcld 11653 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) ) )  e.  ZZ )
3231zcnd 10753 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) ) )  e.  CC )
3313, 11modcld 11719 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  mod  1 )  e.  RR )
3433recnd 9417 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  mod  1 )  e.  CC )
3521, 11modcld 11719 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 )  e.  RR )
3635recnd 9417 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 )  e.  CC )
3732, 34, 36pnpcand 9761 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  mod  1 ) )  -  ( ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) )  =  ( ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 )  -  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) )  mod  1
) ) )
3837fveq2d 5700 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  ( ( ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 ) )  -  ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) )  =  ( abs `  (
( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  mod  1
)  -  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) )
39 0re 9391 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  0  e.  RR
4039a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  0  e.  RR )
41 1re 9390 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  1  e.  RR
4241a1i 11 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  1  e.  RR )
43 modelico 29167 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  e.  RR  /\  1  e.  RR+ )  -> 
( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  mod  1
)  e.  ( 0 [,) 1 ) )
4413, 10, 43sylancl 662 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  mod  1 )  e.  ( 0 [,) 1 ) )
45 modelico 29167 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  e.  RR  /\  1  e.  RR+ )  -> 
( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) )  mod  1
)  e.  ( 0 [,) 1 ) )
4621, 10, 45sylancl 662 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 )  e.  ( 0 [,) 1 ) )
47 icodiamlt 29166 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( 0  e.  RR  /\  1  e.  RR )  /\  ( ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 )  e.  ( 0 [,) 1
)  /\  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 )  e.  ( 0 [,) 1 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 )  -  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) )  mod  1
) ) )  < 
( 1  -  0 ) )
4840, 42, 44, 46, 47syl22anc 1219 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  ( ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 )  -  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) )  mod  1
) ) )  < 
( 1  -  0 ) )
49 1m0e1 10437 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( 1  -  0 )  =  1
5048, 49syl6breq 4336 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  ( ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 )  -  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) )  mod  1
) ) )  <  1 )
5138, 50eqbrtrd 4317 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  ( ( ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  mod  1 ) )  -  ( ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) )  <  1 )
5251adantr 465 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B
) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ( ( |_
`  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1
) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  mod  1
) )  -  (
( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) )  <  1 )
5330, 52eqbrtrd 4317 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B
) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ( ( |_
`  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  mod  1
) )  -  (
( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  +  ( ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  mod  1 ) ) ) )  <  1 )
5426, 53eqbrtrd 4317 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B
) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  ->  ( abs `  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  -  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  <  1 )
5554ex 434 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  -  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  <  1 ) )
5612, 20resubcld 9781 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( ( A  x.  x )  mod  1
)  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  e.  RR )
5756recnd 9417 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( ( A  x.  x )  mod  1
)  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) )  e.  CC )
5857abscld 12927 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  ( ( A  x.  y )  mod  1
) ) )  e.  RR )
59 nngt0 10356 . . . . . . . . . . 11  |-  ( B  e.  NN  ->  0  <  B )
6059ad3antlr 730 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  0  <  B )
6160gt0ne0d 9909 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  B  =/=  0 )
623, 61rereccld 10163 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
1  /  B )  e.  RR )
63 ltmul2 10185 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( abs `  (
( ( A  x.  x )  mod  1
)  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  e.  RR  /\  ( 1  /  B
)  e.  RR  /\  ( B  e.  RR  /\  0  <  B ) )  ->  ( ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  ( ( A  x.  y )  mod  1
) ) )  < 
( 1  /  B
)  <->  ( B  x.  ( abs `  ( ( ( A  x.  x
)  mod  1 )  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  <  ( B  x.  ( 1  /  B ) ) ) )
6458, 62, 3, 60, 63syl112anc 1222 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( abs `  (
( ( A  x.  x )  mod  1
)  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  <  ( 1  /  B )  <->  ( B  x.  ( abs `  (
( ( A  x.  x )  mod  1
)  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  <  ( B  x.  ( 1  /  B ) ) ) )
65 nnnn0 10591 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( B  e.  NN  ->  B  e.  NN0 )
6665nn0ge0d 10644 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( B  e.  NN  ->  0  <_  B )
6766ad3antlr 730 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  0  <_  B )
683, 67absidd 12914 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  B )  =  B )
6968eqcomd 2448 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  B  =  ( abs `  B
) )
7069oveq1d 6111 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( B  x.  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  =  ( ( abs `  B
)  x.  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) ) )
713recnd 9417 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  B  e.  CC )
7271, 57absmuld 12945 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  ( B  x.  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  =  ( ( abs `  B
)  x.  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) ) )
7312recnd 9417 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( A  x.  x
)  mod  1 )  e.  CC )
7420recnd 9417 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( A  x.  y
)  mod  1 )  e.  CC )
7571, 73, 74subdid 9805 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( B  x.  ( (
( A  x.  x
)  mod  1 )  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  =  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) )  -  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )
7675fveq2d 5700 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( abs `  ( B  x.  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  =  ( abs `  (
( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  -  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) ) )
7770, 72, 763eqtr2d 2481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( B  x.  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  =  ( abs `  (
( B  x.  (
( A  x.  x
)  mod  1 ) )  -  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) ) )
7871, 61recidd 10107 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  ( B  x.  ( 1  /  B ) )  =  1 )
7977, 78breq12d 4310 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( B  x.  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  ( ( A  x.  y )  mod  1
) ) ) )  <  ( B  x.  ( 1  /  B
) )  <->  ( abs `  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  -  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  <  1 ) )
8064, 79bitrd 253 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( abs `  (
( ( A  x.  x )  mod  1
)  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  <  ( 1  /  B )  <->  ( abs `  ( ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1
) )  -  ( B  x.  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) ) )  <  1 ) )
8155, 80sylibrd 234 . . . . 5  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  ->  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  ( ( A  x.  y )  mod  1
) ) )  < 
( 1  /  B
) ) )
8281anim2d 565 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  /\  y  e.  ( 0 ... B
) )  ->  (
( x  <  y  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  -> 
( x  <  y  /\  ( abs `  (
( ( A  x.  x )  mod  1
)  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  <  ( 1  /  B ) ) ) )
8382reximdva 2833 . . 3  |-  ( ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  /\  x  e.  ( 0 ... B ) )  ->  ( E. y  e.  ( 0 ... B ) ( x  <  y  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  ->  E. y  e.  (
0 ... B ) ( x  <  y  /\  ( abs `  ( ( ( A  x.  x
)  mod  1 )  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  <  ( 1  /  B ) ) ) )
8483reximdva 2833 . 2  |-  ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  ->  ( E. x  e.  (
0 ... B ) E. y  e.  ( 0 ... B ) ( x  <  y  /\  ( |_ `  ( B  x.  ( ( A  x.  x )  mod  1 ) ) )  =  ( |_ `  ( B  x.  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) ) )  ->  E. x  e.  (
0 ... B ) E. y  e.  ( 0 ... B ) ( x  <  y  /\  ( abs `  ( ( ( A  x.  x
)  mod  1 )  -  ( ( A  x.  y )  mod  1 ) ) )  <  ( 1  /  B ) ) ) )
851, 84mpd 15 1  |-  ( ( A  e.  RR+  /\  B  e.  NN )  ->  E. x  e.  ( 0 ... B
) E. y  e.  ( 0 ... B
) ( x  < 
y  /\  ( abs `  ( ( ( A  x.  x )  mod  1 )  -  (
( A  x.  y
)  mod  1 ) ) )  <  (
1  /  B ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 184    /\ wa 369    = wceq 1369    e. wcel 1756   E.wrex 2721   class class class wbr 4297   ` cfv 5423  (class class class)co 6096   RRcr 9286   0cc0 9287   1c1 9288    + caddc 9290    x. cmul 9292    < clt 9423    <_ cle 9424    - cmin 9600    / cdiv 9998   NNcn 10327   RR+crp 10996   [,)cico 11307   ...cfz 11442   |_cfl 11645    mod cmo 11713   abscabs 12728
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1591  ax-4 1602  ax-5 1670  ax-6 1708  ax-7 1728  ax-8 1758  ax-9 1760  ax-10 1775  ax-11 1780  ax-12 1792  ax-13 1943  ax-ext 2423  ax-rep 4408  ax-sep 4418  ax-nul 4426  ax-pow 4475  ax-pr 4536  ax-un 6377  ax-cnex 9343  ax-resscn 9344  ax-1cn 9345  ax-icn 9346  ax-addcl 9347  ax-addrcl 9348  ax-mulcl 9349  ax-mulrcl 9350  ax-mulcom 9351  ax-addass 9352  ax-mulass 9353  ax-distr 9354  ax-i2m1 9355  ax-1ne0 9356  ax-1rid 9357  ax-rnegex 9358  ax-rrecex 9359  ax-cnre 9360  ax-pre-lttri 9361  ax-pre-lttrn 9362  ax-pre-ltadd 9363  ax-pre-mulgt0 9364  ax-pre-sup 9365
This theorem depends on definitions:  df-bi 185  df-or 370  df-an 371  df-3or 966  df-3an 967  df-tru 1372  df-ex 1587  df-nf 1590  df-sb 1701  df-eu 2257  df-mo 2258  df-clab 2430  df-cleq 2436  df-clel 2439  df-nfc 2573  df-ne 2613  df-nel 2614  df-ral 2725  df-rex 2726  df-reu 2727  df-rmo 2728  df-rab 2729  df-v 2979  df-sbc 3192  df-csb 3294  df-dif 3336  df-un 3338  df-in 3340  df-ss 3347  df-pss 3349  df-nul 3643  df-if 3797  df-pw 3867  df-sn 3883  df-pr 3885  df-tp 3887  df-op 3889  df-uni 4097  df-int 4134  df-iun 4178  df-br 4298  df-opab 4356  df-mpt 4357  df-tr 4391  df-eprel 4637  df-id 4641  df-po 4646  df-so 4647  df-fr 4684  df-we 4686  df-ord 4727  df-on 4728  df-lim 4729  df-suc 4730  df-xp 4851  df-rel 4852  df-cnv 4853  df-co 4854  df-dm 4855  df-rn 4856  df-res 4857  df-ima 4858  df-iota 5386  df-fun 5425  df-fn 5426  df-f 5427  df-f1 5428  df-fo 5429  df-f1o 5430  df-fv 5431  df-riota 6057  df-ov 6099  df-oprab 6100  df-mpt2 6101  df-om 6482  df-1st 6582  df-2nd 6583  df-recs 6837  df-rdg 6871  df-1o 6925  df-oadd 6929  df-er 7106  df-en 7316  df-dom 7317  df-sdom 7318  df-fin 7319  df-sup 7696  df-card 8114  df-pnf 9425  df-mnf 9426  df-xr 9427  df-ltxr 9428  df-le 9429  df-sub 9602  df-neg 9603  df-div 9999  df-nn 10328  df-2 10385  df-3 10386  df-n0 10585  df-z 10652  df-uz 10867  df-rp 10997  df-ico 11311  df-fz 11443  df-fl 11647  df-mod 11714  df-seq 11812  df-exp 11871  df-hash 12109  df-cj 12593  df-re 12594  df-im 12595  df-sqr 12729  df-abs 12730
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