Proof of Theorem modfsummods
Step | Hyp | Ref
| Expression |
1 | | snssi 4280 |
. . 3
⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → {𝑧} ⊆ 𝐴) |
2 | | ssequn1 3745 |
. . . 4
⊢ ({𝑧} ⊆ 𝐴 ↔ ({𝑧} ∪ 𝐴) = 𝐴) |
3 | | uncom 3719 |
. . . . . . . 8
⊢ ({𝑧} ∪ 𝐴) = (𝐴 ∪ {𝑧}) |
4 | 3 | eqeq1i 2615 |
. . . . . . 7
⊢ (({𝑧} ∪ 𝐴) = 𝐴 ↔ (𝐴 ∪ {𝑧}) = 𝐴) |
5 | | sumeq1 14267 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐴 = (𝐴 ∪ {𝑧}) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 = Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵) |
6 | 5 | oveq1d 6564 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐴 = (𝐴 ∪ {𝑧}) → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁)) |
7 | | sumeq1 14267 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (𝐴 = (𝐴 ∪ {𝑧}) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) = Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁)) |
8 | 7 | oveq1d 6564 |
. . . . . . . . 9
⊢ (𝐴 = (𝐴 ∪ {𝑧}) → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) |
9 | 6, 8 | eqeq12d 2625 |
. . . . . . . 8
⊢ (𝐴 = (𝐴 ∪ {𝑧}) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) ↔ (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁))) |
10 | 9 | eqcoms 2618 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∪ {𝑧}) = 𝐴 → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) ↔ (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁))) |
11 | 4, 10 | sylbi 206 |
. . . . . 6
⊢ (({𝑧} ∪ 𝐴) = 𝐴 → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) ↔ (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁))) |
12 | 11 | biimpd 218 |
. . . . 5
⊢ (({𝑧} ∪ 𝐴) = 𝐴 → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁))) |
13 | 12 | a1d 25 |
. . . 4
⊢ (({𝑧} ∪ 𝐴) = 𝐴 → ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)))) |
14 | 2, 13 | sylbi 206 |
. . 3
⊢ ({𝑧} ⊆ 𝐴 → ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)))) |
15 | 1, 14 | syl 17 |
. 2
⊢ (𝑧 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)))) |
16 | | df-nel 2783 |
. . 3
⊢ (𝑧 ∉ 𝐴 ↔ ¬ 𝑧 ∈ 𝐴) |
17 | | simp1 1054 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → 𝐴 ∈ Fin) |
18 | 17 | adantl 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → 𝐴 ∈ Fin) |
19 | | simpl 472 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → 𝑧 ∉ 𝐴) |
20 | | simpr3 1062 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) |
21 | 18, 19, 20 | 3jca 1235 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∉ 𝐴 ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) |
22 | 21 | adantr 480 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∉ 𝐴 ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) |
23 | | fsumsplitsnun 14328 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∉ 𝐴 ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)) |
24 | 22, 23 | syl 17 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵)) |
25 | 24 | oveq1d 6564 |
. . . . 5
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) mod 𝑁)) |
26 | | ralunb 3756 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
(∀𝑘 ∈
(𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ ↔ (∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ {𝑧}𝐵 ∈ ℤ)) |
27 | | simpl 472 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
((∀𝑘 ∈
𝐴 𝐵 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ {𝑧}𝐵 ∈ ℤ) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ) |
28 | 26, 27 | sylbi 206 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(∀𝑘 ∈
(𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ → ∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ) |
29 | | fsumzcl2 14316 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ) |
30 | 28, 29 | sylan2 490 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ) |
31 | 30 | 3adant2 1073 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ) |
32 | 31 | adantl 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ) |
33 | 32 | zred 11358 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℝ) |
34 | | modfsummodslem1 14365 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
(∀𝑘 ∈
(𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ → ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℤ) |
35 | 34 | 3ad2ant3 1077 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℤ) |
36 | 35 | adantl 481 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) →
⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℤ) |
37 | 36 | zred 11358 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) →
⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ) |
38 | | nnrp 11718 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → 𝑁 ∈
ℝ+) |
39 | 38 | 3ad2ant2 1076 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → 𝑁 ∈
ℝ+) |
40 | 39 | adantl 481 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → 𝑁 ∈
ℝ+) |
41 | | modaddabs 12570 |
. . . . . . . . 9
⊢
((Σ𝑘 ∈
𝐴 𝐵 ∈ ℝ ∧ ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) →
(((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) mod 𝑁)) |
42 | 33, 37, 40, 41 | syl3anc 1318 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → (((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) mod 𝑁)) |
43 | 42 | eqcomd 2616 |
. . . . . . 7
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) mod 𝑁) = (((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) mod 𝑁)) |
44 | 43 | adantr 480 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) mod 𝑁) = (((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) mod 𝑁)) |
45 | | simpr 476 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) |
46 | 34 | zred 11358 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(∀𝑘 ∈
(𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ → ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ) |
47 | 46 | 3ad2ant3 1077 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ) |
48 | 47 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) →
⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ) |
49 | 48, 40 | jca 553 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) →
(⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈
ℝ+)) |
50 | 49 | adantr 480 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈
ℝ+)) |
51 | | modabs2 12566 |
. . . . . . . . . 10
⊢
((⦋𝑧 /
𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+)
→ ((⦋𝑧 /
𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) = (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) |
52 | 51 | eqcomd 2616 |
. . . . . . . . 9
⊢
((⦋𝑧 /
𝑘⦌𝐵 ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+)
→ (⦋𝑧 /
𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) = ((⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) |
53 | 50, 52 | syl 17 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) = ((⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) |
54 | 45, 53 | oveq12d 6567 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) = ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) + ((⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁))) |
55 | 54 | oveq1d 6564 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) mod 𝑁) = (((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) + ((⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) mod 𝑁)) |
56 | 44, 55 | eqtrd 2644 |
. . . . 5
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 + ⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵) mod 𝑁) = (((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) + ((⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) mod 𝑁)) |
57 | | zmodcl 12552 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
⊢ ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐵 mod 𝑁) ∈
ℕ0) |
58 | 57 | nn0zd 11356 |
. . . . . . . . . . . . . . . . . 18
⊢ ((𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) → (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) |
59 | 58 | expcom 450 |
. . . . . . . . . . . . . . . . 17
⊢ (𝑁 ∈ ℕ → (𝐵 ∈ ℤ → (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ)) |
60 | 59 | ralimdv 2946 |
. . . . . . . . . . . . . . . 16
⊢ (𝑁 ∈ ℕ →
(∀𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 ∈ ℤ → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ)) |
61 | 60 | com12 32 |
. . . . . . . . . . . . . . 15
⊢
(∀𝑘 ∈
𝐴 𝐵 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ ℕ → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ)) |
62 | 61 | adantr 480 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢
((∀𝑘 ∈
𝐴 𝐵 ∈ ℤ ∧ ∀𝑘 ∈ {𝑧}𝐵 ∈ ℤ) → (𝑁 ∈ ℕ → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ)) |
63 | 26, 62 | sylbi 206 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
(∀𝑘 ∈
(𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ → (𝑁 ∈ ℕ → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ)) |
64 | 63 | impcom 445 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) |
65 | 64 | 3adant1 1072 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) |
66 | 17, 65 | jca 553 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → (𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ)) |
67 | | fsumzcl2 14316 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) |
68 | 67 | zred 11358 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ ∀𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ) |
69 | 66, 68 | syl 17 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ) |
70 | 69 | adantl 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ) |
71 | 70 | adantr 480 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ) |
72 | 34 | anim1i 590 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢
((∀𝑘 ∈
(𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) →
(⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) |
73 | 72 | ancoms 468 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) →
(⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ)) |
74 | | zmodcl 12552 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢
((⦋𝑧 /
𝑘⦌𝐵 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℕ) →
(⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) ∈
ℕ0) |
75 | 73, 74 | syl 17 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) →
(⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) ∈
ℕ0) |
76 | 75 | nn0red 11229 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) →
(⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ) |
77 | 76 | 3adant1 1072 |
. . . . . . . . 9
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) →
(⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ) |
78 | 77 | adantl 481 |
. . . . . . . 8
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) →
(⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ) |
79 | 78 | adantr 480 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ) |
80 | 40 | adantr 480 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → 𝑁 ∈
ℝ+) |
81 | | modaddabs 12570 |
. . . . . . 7
⊢
((Σ𝑘 ∈
𝐴 (𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ ∧ (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) ∈ ℝ ∧ 𝑁 ∈ ℝ+) →
(((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) + ((⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) mod 𝑁)) |
82 | 71, 79, 80, 81 | syl3anc 1318 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) + ((⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) mod 𝑁) = ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) mod 𝑁)) |
83 | 18 | adantr 480 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → 𝐴 ∈ Fin) |
84 | 19 | adantr 480 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → 𝑧 ∉ 𝐴) |
85 | 59 | ralimdv 2946 |
. . . . . . . . . . . . . 14
⊢ (𝑁 ∈ ℕ →
(∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ → ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ)) |
86 | 85 | imp 444 |
. . . . . . . . . . . . 13
⊢ ((𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) |
87 | 86 | 3adant1 1072 |
. . . . . . . . . . . 12
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) |
88 | 87 | adantl 481 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ ((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) → ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) |
89 | 88 | adantr 480 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) |
90 | | fsumsplitsnun 14328 |
. . . . . . . . . 10
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑧 ∉ 𝐴 ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) ∈ ℤ) → Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + ⦋𝑧 / 𝑘⦌(𝐵 mod 𝑁))) |
91 | 83, 84, 89, 90 | syl3anc 1318 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + ⦋𝑧 / 𝑘⦌(𝐵 mod 𝑁))) |
92 | | vex 3176 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ 𝑧 ∈ V |
93 | | csbov1g 6588 |
. . . . . . . . . . 11
⊢ (𝑧 ∈ V →
⦋𝑧 / 𝑘⦌(𝐵 mod 𝑁) = (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) |
94 | 92, 93 | mp1i 13 |
. . . . . . . . . 10
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → ⦋𝑧 / 𝑘⦌(𝐵 mod 𝑁) = (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) |
95 | 94 | oveq2d 6565 |
. . . . . . . . 9
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + ⦋𝑧 / 𝑘⦌(𝐵 mod 𝑁)) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁))) |
96 | 91, 95 | eqtrd 2644 |
. . . . . . . 8
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁))) |
97 | 96 | eqcomd 2616 |
. . . . . . 7
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) = Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁)) |
98 | 97 | oveq1d 6564 |
. . . . . 6
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) + (⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁)) mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) |
99 | 82, 98 | eqtrd 2644 |
. . . . 5
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (((Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) + ((⦋𝑧 / 𝑘⦌𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) |
100 | 25, 56, 99 | 3eqtrd 2648 |
. . . 4
⊢ (((𝑧 ∉ 𝐴 ∧ (𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ)) ∧ (Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)) |
101 | 100 | exp31 628 |
. . 3
⊢ (𝑧 ∉ 𝐴 → ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)))) |
102 | 16, 101 | sylbir 224 |
. 2
⊢ (¬
𝑧 ∈ 𝐴 → ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧ ∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁)))) |
103 | 15, 102 | pm2.61i 175 |
1
⊢ ((𝐴 ∈ Fin ∧ 𝑁 ∈ ℕ ∧
∀𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 ∈ ℤ) → ((Σ𝑘 ∈ 𝐴 𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ 𝐴 (𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁) → (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})𝐵 mod 𝑁) = (Σ𝑘 ∈ (𝐴 ∪ {𝑧})(𝐵 mod 𝑁) mod 𝑁))) |