Theorem addmodlteq 12607

Description: Two nonnegative integers less than the modulus are equal iff the sums of these integer with another integer are equal modulo the modulus. A much shorter proof exists if the "divides" relation ∥ can be used, see addmodlteqALT 14885. (Contributed by AV, 20-Mar-2021.)

Assertion

Ref	Expression
addmodlteq	⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) ↔ 𝐼 = 𝐽))

Proof of Theorem addmodlteq

Dummy variable 𝑘 is distinct from all other variables.

Step	Hyp	Ref	Expression
1		elfzoelz 12339	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → 𝐼 ∈ ℤ)
2	1	zred 11358	. . . . . . 7 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → 𝐼 ∈ ℝ)
3	2	3ad2ant1 1075	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝐼 ∈ ℝ)
4		simp3 1056	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑆 ∈ ℤ)
5	4	zred 11358	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑆 ∈ ℝ)
6		elfzo0 12376	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) ↔ (𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁))
7	6	simp2bi 1070	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
8	7	nnrpd 11746	. . . . . . 7 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ+)
9	8	3ad2ant1 1075	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈ ℝ+)
10		modaddmod 12571	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁))
11	3, 5, 9, 10	syl3anc 1318	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁))
12	11	eqcomd 2616	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁))
13		elfzoelz 12339	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ ℤ)
14	13	zred 11358	. . . . . . 7 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ ℝ)
15	14	3ad2ant2 1076	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝐽 ∈ ℝ)
16		modaddmod 12571	. . . . . 6 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ 𝑆 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁))
17	15, 5, 9, 16	syl3anc 1318	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁))
18	17	eqcomd 2616	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁))
19	12, 18	eqeq12d 2625	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) ↔ (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)))
20		nn0re 11178	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐼 ∈ ℕ0 → 𝐼 ∈ ℝ)
21		nnrp 11718	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ+)
22	20, 21	anim12i 588	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+))
23	22	3adant3 1074	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁) → (𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+))
24		modcl 12534	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℝ)
25	23, 24	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℝ)
26	6, 25	sylbi 206	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℝ)
27	26	3ad2ant1 1075	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℝ)
28	27, 5	readdcld 9948	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℝ)
29		modcl 12534	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℝ)
30	29	recnd 9947	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℂ)
31	28, 9, 30	syl2anc 691	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℂ)
32		elfzo0 12376	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) ↔ (𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁))
33		nn0re 11178	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝐽 ∈ ℕ0 → 𝐽 ∈ ℝ)
34	33, 21	anim12i 588	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐽 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+))
35	34	3adant3 1074	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁) → (𝐽 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+))
36		modcl 12534	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐽 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℝ)
37	35, 36	syl 17	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℝ)
38	32, 37	sylbi 206	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℝ)
39	38	3ad2ant2 1076	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℝ)
40	39, 5	readdcld 9948	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℝ)
41		modcl 12534	. . . . . . 7 ⊢ ((((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℝ)
42	41	recnd 9947	. . . . . 6 ⊢ ((((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℂ)
43	40, 9, 42	syl2anc 691	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) ∈ ℂ)
44	31, 43	subeq0ad 10281	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) = 0 ↔ (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)))
45		oveq1 6556	. . . . 5 ⊢ (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) = 0 → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (0 mod 𝑁))
46		modsubmodmod 12591	. . . . . . . . 9 ⊢ ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) − ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆)) mod 𝑁))
47	28, 40, 9, 46	syl3anc 1318	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) − ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆)) mod 𝑁))
48	26	recnd 9947	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℂ)
49	48	3ad2ant1 1075	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) ∈ ℂ)
50	38	recnd 9947	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℂ)
51	50	3ad2ant2 1076	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 mod 𝑁) ∈ ℂ)
52	4	zcnd 11359	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → 𝑆 ∈ ℂ)
53	49, 51, 52	pnpcan2d 10309	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) − ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆)) = ((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)))
54	53	oveq1d 6564	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) − ((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆)) mod 𝑁) = (((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁))
55	47, 54	eqtrd 2644	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁))
56	32	simp2bi 1070	. . . . . . . . . 10 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝑁 ∈ ℕ)
57	56	nnrpd 11746	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝑁 ∈ ℝ+)
58		0mod 12563	. . . . . . . . 9 ⊢ (𝑁 ∈ ℝ+ → (0 mod 𝑁) = 0)
59	57, 58	syl 17	. . . . . . . 8 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (0 mod 𝑁) = 0)
60	59	3ad2ant2 1076	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (0 mod 𝑁) = 0)
61	55, 60	eqeq12d 2625	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (0 mod 𝑁) ↔ (((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁) = 0))
62		zmodidfzoimp 12562	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (𝐼 mod 𝑁) = 𝐼)
63	62	3ad2ant1 1075	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐼 mod 𝑁) = 𝐼)
64		zmodidfzoimp 12562	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝐽 mod 𝑁) = 𝐽)
65	64	3ad2ant2 1076	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (𝐽 mod 𝑁) = 𝐽)
66	63, 65	oveq12d 6567	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) = (𝐼 − 𝐽))
67	66	oveq1d 6564	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁))
68	67	eqeq1d 2612	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁) = 0 ↔ ((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0))
69		zsubcl 11296	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ ((𝐼 ∈ ℤ ∧ 𝐽 ∈ ℤ) → (𝐼 − 𝐽) ∈ ℤ)
70	1, 13, 69	syl2an 493	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (𝐼 − 𝐽) ∈ ℤ)
71	70	zred 11358	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (𝐼 − 𝐽) ∈ ℝ)
72	8	adantr 480	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → 𝑁 ∈ ℝ+)
73		mod0 12537	. . . . . . . . . 10 ⊢ (((𝐼 − 𝐽) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) → (((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0 ↔ ((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ))
74	71, 72, 73	syl2anc 691	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0 ↔ ((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ))
75		zdiv 11323	. . . . . . . . . . 11 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (𝐼 − 𝐽) ∈ ℤ) → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) ↔ ((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ))
76	7, 70, 75	syl2an2r 872	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) ↔ ((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ))
77		oveq2 6557	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 = 0 → (𝑁 · 𝑘) = (𝑁 · 0))
78		elfzoel2 12338	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → 𝑁 ∈ ℤ)
79	78	zcnd 11359	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → 𝑁 ∈ ℂ)
80	79	mul01d 10114	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → (𝑁 · 0) = 0)
81	80	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑁 · 0) = 0)
82	81	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (𝑁 · 0) = 0)
83	77, 82	sylan9eq 2664	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝑘 = 0 ∧ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ)) → (𝑁 · 𝑘) = 0)
84	83	eqeq1d 2612	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑘 = 0 ∧ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ)) → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) ↔ 0 = (𝐼 − 𝐽)))
85		eqcom 2617	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ (0 = (𝐼 − 𝐽) ↔ (𝐼 − 𝐽) = 0)
86	1	zcnd 11359	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → 𝐼 ∈ ℂ)
87	13	zcnd 11359	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → 𝐽 ∈ ℂ)
88		subeq0 10186	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((𝐼 ∈ ℂ ∧ 𝐽 ∈ ℂ) → ((𝐼 − 𝐽) = 0 ↔ 𝐼 = 𝐽))
89	86, 87, 88	syl2an 493	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐼 − 𝐽) = 0 ↔ 𝐼 = 𝐽))
90	89	biimpd 218	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐼 − 𝐽) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
91	85, 90	syl5bi 231	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (0 = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
92	91	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (0 = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
93	92	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ ((𝑘 = 0 ∧ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ)) → (0 = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
94	84, 93	sylbid 229	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ ((𝑘 = 0 ∧ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ)) → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
95	94	ex 449	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (𝑘 = 0 → (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))
96		subfzo0 12452	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁))
97	96	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁))
98		elz 11256	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ ↔ (𝑘 ∈ ℝ ∧ (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ℕ ∨ -𝑘 ∈ ℕ)))
99		pm2.24 120	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ (𝑘 = 0 → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))
100	99	a1d 25	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑘 = 0 → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))))
101	100	2a1d 26	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑘 = 0 → (𝑘 ∈ ℝ → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))))))
102		breq1 4586	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 ↔ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁))
103		nncn 10905	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℂ)
104	103	mulid1d 9936	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝑁 · 1) = 𝑁)
105	104	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑁 · 1) = 𝑁)
106	105	eqcomd 2616	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑁 = (𝑁 · 1))
107	106	breq2d 4595	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 ↔ (𝑁 · 𝑘) < (𝑁 · 1)))
108		nnre 10904	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 𝑘 ∈ ℝ)
109	108	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑘 ∈ ℝ)
110		1red 9934	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 1 ∈ ℝ)
111	21	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → 𝑁 ∈ ℝ+)
112	109, 110, 111	ltmul2d 11790	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 < 1 ↔ (𝑁 · 𝑘) < (𝑁 · 1)))
113		nnge1 10923	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 1 ≤ 𝑘)
114		1red 9934	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → 1 ∈ ℝ)
115	114, 108	lenltd 10062	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (1 ≤ 𝑘 ↔ ¬ 𝑘 < 1))
116		pm2.21 119	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ (¬ 𝑘 < 1 → (𝑘 < 1 → 𝐼 = 𝐽))
117	115, 116	syl6bi 242	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (1 ≤ 𝑘 → (𝑘 < 1 → 𝐼 = 𝐽)))
118	113, 117	mpd 15	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 < 1 → 𝐼 = 𝐽))
119	118	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 < 1 → 𝐼 = 𝐽))
120	112, 119	sylbird 249	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑁 · 𝑘) < (𝑁 · 1) → 𝐼 = 𝐽))
121	107, 120	sylbid 229	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℕ) → ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 → 𝐼 = 𝐽))
122	121	ex 449	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 → 𝐼 = 𝐽)))
123	122	3ad2ant2 1076	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ ((𝐽 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐽 < 𝑁) → (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 → 𝐼 = 𝐽)))
124	32, 123	sylbi 206	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ (𝐽 ∈ (0..^𝑁) → (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 → 𝐼 = 𝐽)))
125	124	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑘 ∈ ℕ → ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 → 𝐼 = 𝐽)))
126	125	com13 86	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 → (𝑘 ∈ ℕ → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → 𝐼 = 𝐽)))
127	126	a1dd 48	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝑁 · 𝑘) < 𝑁 → (𝑘 ∈ ℕ → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → 𝐼 = 𝐽))))
128	102, 127	syl6bir 243	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → ((𝐼 − 𝐽) < 𝑁 → (𝑘 ∈ ℕ → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → 𝐼 = 𝐽)))))
129	128	com15 99	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((𝐼 − 𝐽) < 𝑁 → (𝑘 ∈ ℕ → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
130	129	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ ((𝐼 − 𝐽) < 𝑁 → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑘 ∈ ℕ → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
131	130	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (𝑘 ∈ ℕ → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
132	131	com13 86	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
133	132	a1d 25	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 ∈ ℝ → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))))))
134		breq2 4587	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → (-𝑁 < (𝑁 · 𝑘) ↔ -𝑁 < (𝐼 − 𝐽)))
135		nnre 10904	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℝ)
136		simpr 476	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → 𝑘 ∈ ℝ)
137		remulcl 9900	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (𝑁 · 𝑘) ∈ ℝ)
138	135, 136, 137	syl2an 493	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (𝑁 · 𝑘) ∈ ℝ)
139	135	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → 𝑁 ∈ ℝ)
140	138, 139	possumd 10531	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (0 < ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) ↔ -𝑁 < (𝑁 · 𝑘)))
141	103	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → 𝑁 ∈ ℂ)
142	141	mulid1d 9936	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (𝑁 · 1) = 𝑁)
143	142	eqcomd 2616	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → 𝑁 = (𝑁 · 1))
144	143	oveq2d 6565	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) = ((𝑁 · 𝑘) + (𝑁 · 1)))
145		recn 9905	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ⊢ (𝑘 ∈ ℝ → 𝑘 ∈ ℂ)
146	145	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ⊢ ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → 𝑘 ∈ ℂ)
147	146	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → 𝑘 ∈ ℂ)
148		1cnd 9935	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → 1 ∈ ℂ)
149	141, 147, 148	adddid 9943	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) = ((𝑁 · 𝑘) + (𝑁 · 1)))
150	144, 149	eqtr4d 2647	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) = (𝑁 · (𝑘 + 1)))
151	150	breq2d 4595	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (0 < ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) ↔ 0 < (𝑁 · (𝑘 + 1))))
152		peano2re 10088	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ⊢ (𝑘 ∈ ℝ → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
153	152	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ⊢ ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
154	153	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (𝑘 + 1) ∈ ℝ)
155	139, 154	remulcld 9949	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) ∈ ℝ)
156		0red 9920	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → 0 ∈ ℝ)
157		nnnn0 11176	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈ ℕ0)
158	157	nn0ge0d 11231	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 0 ≤ 𝑁)
159		nnge1 10923	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ⊢ (-𝑘 ∈ ℕ → 1 ≤ -𝑘)
160		id 22	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 ⊢ (𝑘 ∈ ℂ → 𝑘 ∈ ℂ)
161		1cnd 9935	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 ⊢ (𝑘 ∈ ℂ → 1 ∈ ℂ)
162	160, 161	addcomd 10117	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 ⊢ (𝑘 ∈ ℂ → (𝑘 + 1) = (1 + 𝑘))
163	161, 160	subnegd 10278	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 ⊢ (𝑘 ∈ ℂ → (1 − -𝑘) = (1 + 𝑘))
164	162, 163	eqtr4d 2647	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 ⊢ (𝑘 ∈ ℂ → (𝑘 + 1) = (1 − -𝑘))
165	145, 164	syl 17	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 ⊢ (𝑘 ∈ ℝ → (𝑘 + 1) = (1 − -𝑘))
166	165	adantl 481	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 ⊢ ((1 ≤ -𝑘 ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (𝑘 + 1) = (1 − -𝑘))
167		1red 9934	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 ⊢ (𝑘 ∈ ℝ → 1 ∈ ℝ)
168		renegcl 10223	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 ⊢ (𝑘 ∈ ℝ → -𝑘 ∈ ℝ)
169	167, 168	suble0d 10497	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 ⊢ (𝑘 ∈ ℝ → ((1 − -𝑘) ≤ 0 ↔ 1 ≤ -𝑘))
170	169	biimparc 503	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 ⊢ ((1 ≤ -𝑘 ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (1 − -𝑘) ≤ 0)
171	166, 170	eqbrtrd 4605	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 ⊢ ((1 ≤ -𝑘 ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (𝑘 + 1) ≤ 0)
172	159, 171	sylan 487	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 ⊢ ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (𝑘 + 1) ≤ 0)
173	158, 172	anim12i 588	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (0 ≤ 𝑁 ∧ (𝑘 + 1) ≤ 0))
174	173	olcd 407	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → ((𝑁 ≤ 0 ∧ 0 ≤ (𝑘 + 1)) ∨ (0 ≤ 𝑁 ∧ (𝑘 + 1) ≤ 0)))
175		mulle0b 10773	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 ⊢ ((𝑁 ∈ ℝ ∧ (𝑘 + 1) ∈ ℝ) → ((𝑁 · (𝑘 + 1)) ≤ 0 ↔ ((𝑁 ≤ 0 ∧ 0 ≤ (𝑘 + 1)) ∨ (0 ≤ 𝑁 ∧ (𝑘 + 1) ≤ 0))))
176	135, 153, 175	syl2an 493	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → ((𝑁 · (𝑘 + 1)) ≤ 0 ↔ ((𝑁 ≤ 0 ∧ 0 ≤ (𝑘 + 1)) ∨ (0 ≤ 𝑁 ∧ (𝑘 + 1) ≤ 0))))
177	174, 176	mpbird 246	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (𝑁 · (𝑘 + 1)) ≤ 0)
178	155, 156, 177	lensymd 10067	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → ¬ 0 < (𝑁 · (𝑘 + 1)))
179	178	pm2.21d 117	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (0 < (𝑁 · (𝑘 + 1)) → 𝐼 = 𝐽))
180	151, 179	sylbid 229	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (0 < ((𝑁 · 𝑘) + 𝑁) → 𝐼 = 𝐽))
181	140, 180	sylbird 249	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (-𝑁 < (𝑁 · 𝑘) → 𝐼 = 𝐽))
182	181	a1d 25	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 ⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧ (-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ)) → (¬ 𝑘 = 0 → (-𝑁 < (𝑁 · 𝑘) → 𝐼 = 𝐽)))
183	182	ex 449	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ⊢ (𝑁 ∈ ℕ → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → (-𝑁 < (𝑁 · 𝑘) → 𝐼 = 𝐽))))
184	183	3ad2ant2 1076	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 ⊢ ((𝐼 ∈ ℕ0 ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ 𝐼 < 𝑁) → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → (-𝑁 < (𝑁 · 𝑘) → 𝐼 = 𝐽))))
185	6, 184	sylbi 206	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 ⊢ (𝐼 ∈ (0..^𝑁) → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → (-𝑁 < (𝑁 · 𝑘) → 𝐼 = 𝐽))))
186	185	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → (-𝑁 < (𝑁 · 𝑘) → 𝐼 = 𝐽))))
187	186	com14 94	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 ⊢ (-𝑁 < (𝑁 · 𝑘) → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → 𝐼 = 𝐽))))
188	134, 187	syl6bir 243	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 ⊢ ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → 𝐼 = 𝐽)))))
189	188	com15 99	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
190	189	com12 32	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 ⊢ (-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
191	190	adantr 480	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 ⊢ ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
192	191	com13 86	. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 ⊢ ((-𝑘 ∈ ℕ ∧ 𝑘 ∈ ℝ) → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
193	192	ex 449	. . . . . . . . . . . . . . . . . 18 ⊢ (-𝑘 ∈ ℕ → (𝑘 ∈ ℝ → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))))))
194	101, 133, 193	3jaoi 1383	. . . . . . . . . . . . . . . . 17 ⊢ ((𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ℕ ∨ -𝑘 ∈ ℕ) → (𝑘 ∈ ℝ → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))))))
195	194	impcom 445	. . . . . . . . . . . . . . . 16 ⊢ ((𝑘 ∈ ℝ ∧ (𝑘 = 0 ∨ 𝑘 ∈ ℕ ∨ -𝑘 ∈ ℕ)) → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
196	98, 195	sylbi 206	. . . . . . . . . . . . . . 15 ⊢ (𝑘 ∈ ℤ → ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))))
197	196	impcom 445	. . . . . . . . . . . . . 14 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((-𝑁 < (𝐼 − 𝐽) ∧ (𝐼 − 𝐽) < 𝑁) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))))
198	97, 197	mpd 15	. . . . . . . . . . . . 13 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → (¬ 𝑘 = 0 → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))
199	198	com12 32	. . . . . . . . . . . 12 ⊢ (¬ 𝑘 = 0 → (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽)))
200	95, 199	pm2.61i 175	. . . . . . . . . . 11 ⊢ (((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) ∧ 𝑘 ∈ ℤ) → ((𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
201	200	rexlimdva 3013	. . . . . . . . . 10 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (∃𝑘 ∈ ℤ (𝑁 · 𝑘) = (𝐼 − 𝐽) → 𝐼 = 𝐽))
202	76, 201	sylbird 249	. . . . . . . . 9 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (((𝐼 − 𝐽) / 𝑁) ∈ ℤ → 𝐼 = 𝐽))
203	74, 202	sylbid 229	. . . . . . . 8 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁)) → (((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
204	203	3adant3 1074	. . . . . . 7 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 − 𝐽) mod 𝑁) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
205	68, 204	sylbid 229	. . . . . 6 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((𝐼 mod 𝑁) − (𝐽 mod 𝑁)) mod 𝑁) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
206	61, 205	sylbid 229	. . . . 5 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (0 mod 𝑁) → 𝐼 = 𝐽))
207	45, 206	syl5 33	. . . 4 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) − (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁)) = 0 → 𝐼 = 𝐽))
208	44, 207	sylbird 249	. . 3 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → ((((𝐼 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) = (((𝐽 mod 𝑁) + 𝑆) mod 𝑁) → 𝐼 = 𝐽))
209	19, 208	sylbid 229	. 2 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) → 𝐼 = 𝐽))
210		oveq1 6556	. . 3 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → (𝐼 + 𝑆) = (𝐽 + 𝑆))
211	210	oveq1d 6564	. 2 ⊢ (𝐼 = 𝐽 → ((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁))
212	209, 211	impbid1 214	1 ⊢ ((𝐼 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝐽 ∈ (0..^𝑁) ∧ 𝑆 ∈ ℤ) → (((𝐼 + 𝑆) mod 𝑁) = ((𝐽 + 𝑆) mod 𝑁) ↔ 𝐼 = 𝐽))

Syntax hints:  ¬ wn 3   → wi 4   ↔ wb 195   ∨ wo 382   ∧ wa 383   ∨ w3o 1030   ∧ w3a 1031   = wceq 1475   ∈ wcel 1977  ∃wrex 2897   class class class wbr 4583  (class class class)co 6549  ℂcc 9813  ℝcr 9814  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818   · cmul 9820   < clt 9953   ≤ cle 9954   − cmin 10145  -cneg 10146   / cdiv 10563  ℕcn 10897  ℕ₀cn0 11169  ℤcz 11254  ℝ⁺crp 11708  ..^cfzo 12334   mod cmo 12530

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893

This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-1st 7059  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-sup 8231  df-inf 8232  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-n0 11170  df-z 11255  df-uz 11564  df-rp 11709  df-fz 12198  df-fzo 12335  df-fl 12455  df-mod 12531

This theorem is referenced by:  cshf1  13407