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Theorem divalglem8 12849
Description: Lemma for divalg 12852. (Contributed by Paul Chapman, 21-Mar-2011.)
Hypotheses
Ref Expression
divalglem8.1  |-  N  e.  ZZ
divalglem8.2  |-  D  e.  ZZ
divalglem8.3  |-  D  =/=  0
divalglem8.4  |-  S  =  { r  e.  NN0  |  D  ||  ( N  -  r ) }
Assertion
Ref Expression
divalglem8  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  Y  e.  S
)  /\  ( X  <  ( abs `  D
)  /\  Y  <  ( abs `  D ) ) )  ->  ( K  e.  ZZ  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  ->  X  =  Y ) ) )
Distinct variable groups:    D, r    N, r
Allowed substitution hints:    S( r)    K( r)    X( r)    Y( r)

Proof of Theorem divalglem8
Dummy variable  z is distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 divalglem8.4 . . . . . . . . . . . . 13  |-  S  =  { r  e.  NN0  |  D  ||  ( N  -  r ) }
2 ssrab2 3373 . . . . . . . . . . . . 13  |-  { r  e.  NN0  |  D  ||  ( N  -  r
) }  C_  NN0
31, 2eqsstri 3323 . . . . . . . . . . . 12  |-  S  C_  NN0
4 nn0sscn 10160 . . . . . . . . . . . 12  |-  NN0  C_  CC
53, 4sstri 3302 . . . . . . . . . . 11  |-  S  C_  CC
65sseli 3289 . . . . . . . . . 10  |-  ( Y  e.  S  ->  Y  e.  CC )
75sseli 3289 . . . . . . . . . 10  |-  ( X  e.  S  ->  X  e.  CC )
8 divalglem8.2 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  D  e.  ZZ
9 divalglem8.3 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  D  =/=  0
10 nnabscl 12058 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( D  e.  ZZ  /\  D  =/=  0 )  -> 
( abs `  D
)  e.  NN )
118, 9, 10mp2an 654 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( abs `  D )  e.  NN
1211nnzi 10239 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( abs `  D )  e.  ZZ
13 zmulcl 10258 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( K  e.  ZZ  /\  ( abs `  D )  e.  ZZ )  -> 
( K  x.  ( abs `  D ) )  e.  ZZ )
1412, 13mpan2 653 . . . . . . . . . . 11  |-  ( K  e.  ZZ  ->  ( K  x.  ( abs `  D ) )  e.  ZZ )
1514zcnd 10310 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  e.  ZZ  ->  ( K  x.  ( abs `  D ) )  e.  CC )
16 subadd 9242 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Y  e.  CC  /\  X  e.  CC  /\  ( K  x.  ( abs `  D ) )  e.  CC )  ->  (
( Y  -  X
)  =  ( K  x.  ( abs `  D
) )  <->  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  =  Y ) )
176, 7, 15, 16syl3an 1226 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Y  e.  S  /\  X  e.  S  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( Y  -  X )  =  ( K  x.  ( abs `  D ) )  <->  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  =  Y ) )
18173com12 1157 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  S  /\  Y  e.  S  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( Y  -  X )  =  ( K  x.  ( abs `  D ) )  <->  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  =  Y ) )
19 eqcom 2391 . . . . . . . 8  |-  ( ( Y  -  X )  =  ( K  x.  ( abs `  D ) )  <->  ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X ) )
20 eqcom 2391 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D
) ) )  =  Y  <->  Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D
) ) ) )
2118, 19, 203bitr3g 279 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e.  S  /\  Y  e.  S  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  <->  Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) ) ) )
22213adant1r 1177 . . . . . 6  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  Y  e.  S  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  <->  Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) ) ) )
23223adant2r 1179 . . . . 5  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  <->  Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) ) ) )
24 breq1 4158 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  Y  ->  (
z  <  ( abs `  D )  <->  Y  <  ( abs `  D ) ) )
25 eleq1 2449 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  Y  ->  (
z  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) )  <->  Y  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
2624, 25imbi12d 312 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  =  Y  ->  (
( z  <  ( abs `  D )  -> 
z  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) ) )  <->  ( Y  <  ( abs `  D
)  ->  Y  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) ) ) )
273sseli 3289 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( z  e.  S  ->  z  e.  NN0 )
28 elnn0z 10228 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( z  e.  NN0  <->  ( z  e.  ZZ  /\  0  <_ 
z ) )
2927, 28sylib 189 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( z  e.  S  ->  (
z  e.  ZZ  /\  0  <_  z ) )
3029anim1i 552 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  e.  S  /\  z  <  ( abs `  D
) )  ->  (
( z  e.  ZZ  /\  0  <_  z )  /\  z  <  ( abs `  D ) ) )
31 df-3an 938 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( z  e.  ZZ  /\  0  <_  z  /\  z  <  ( abs `  D
) )  <->  ( (
z  e.  ZZ  /\  0  <_  z )  /\  z  <  ( abs `  D
) ) )
3230, 31sylibr 204 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( z  e.  S  /\  z  <  ( abs `  D
) )  ->  (
z  e.  ZZ  /\  0  <_  z  /\  z  <  ( abs `  D
) ) )
33 0z 10227 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  0  e.  ZZ
34 elfzm11 11048 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( 0  e.  ZZ  /\  ( abs `  D )  e.  ZZ )  -> 
( z  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) )  <-> 
( z  e.  ZZ  /\  0  <_  z  /\  z  <  ( abs `  D
) ) ) )
3533, 12, 34mp2an 654 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D
)  -  1 ) )  <->  ( z  e.  ZZ  /\  0  <_ 
z  /\  z  <  ( abs `  D ) ) )
3632, 35sylibr 204 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( z  e.  S  /\  z  <  ( abs `  D
) )  ->  z  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) )
3736ex 424 . . . . . . . . . . 11  |-  ( z  e.  S  ->  (
z  <  ( abs `  D )  ->  z  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
3826, 37vtoclga 2962 . . . . . . . . . 10  |-  ( Y  e.  S  ->  ( Y  <  ( abs `  D
)  ->  Y  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
39 eleq1 2449 . . . . . . . . . . 11  |-  ( Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  ->  ( Y  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) )  <->  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) ) ) )
4039biimpd 199 . . . . . . . . . 10  |-  ( Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  ->  ( Y  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) )  ->  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) ) ) )
4138, 40sylan9 639 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Y  e.  S  /\  Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) ) )  -> 
( Y  <  ( abs `  D )  -> 
( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
4241impancom 428 . . . . . . . 8  |-  ( ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D
) )  ->  ( Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  ->  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D
) ) )  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
43423ad2ant2 979 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D
) ) )  -> 
( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
44 breq1 4158 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  X  ->  (
z  <  ( abs `  D )  <->  X  <  ( abs `  D ) ) )
45 eleq1 2449 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( z  =  X  ->  (
z  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) )  <->  X  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
4644, 45imbi12d 312 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( z  =  X  ->  (
( z  <  ( abs `  D )  -> 
z  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) ) )  <->  ( X  <  ( abs `  D
)  ->  X  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) ) ) )
4746, 37vtoclga 2962 . . . . . . . . . . 11  |-  ( X  e.  S  ->  ( X  <  ( abs `  D
)  ->  X  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
4847imp 419 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D
) )  ->  X  e.  ( 0 ... (
( abs `  D
)  -  1 ) ) )
498, 9divalglem7 12848 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( X  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( K  =/=  0  ->  -.  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D
)  -  1 ) ) ) )
5048, 49sylan 458 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( K  =/=  0  ->  -.  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) ) ) )
51503adant2 976 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( K  =/=  0  ->  -.  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) ) ) )
5251con2d 109 . . . . . . 7  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D ) ) )  e.  ( 0 ... ( ( abs `  D )  -  1 ) )  ->  -.  K  =/=  0 ) )
5343, 52syld 42 . . . . . 6  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D
) ) )  ->  -.  K  =/=  0
) )
54 df-ne 2554 . . . . . . 7  |-  ( K  =/=  0  <->  -.  K  =  0 )
5554con2bii 323 . . . . . 6  |-  ( K  =  0  <->  -.  K  =/=  0 )
5653, 55syl6ibr 219 . . . . 5  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( Y  =  ( X  +  ( K  x.  ( abs `  D
) ) )  ->  K  =  0 ) )
5723, 56sylbid 207 . . . 4  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  ->  K  =  0 ) )
58 oveq1 6029 . . . . . . . . . . 11  |-  ( K  =  0  ->  ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( 0  x.  ( abs `  D ) ) )
5911nncni 9944 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( abs `  D )  e.  CC
6059mul02i 9189 . . . . . . . . . . 11  |-  ( 0  x.  ( abs `  D
) )  =  0
6158, 60syl6eq 2437 . . . . . . . . . 10  |-  ( K  =  0  ->  ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  0 )
6261eqeq1d 2397 . . . . . . . . 9  |-  ( K  =  0  ->  (
( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  <->  0  =  ( Y  -  X
) ) )
6362biimpac 473 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  /\  K  =  0 )  -> 
0  =  ( Y  -  X ) )
64 subeq0 9261 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( Y  e.  CC  /\  X  e.  CC )  ->  ( ( Y  -  X )  =  0  <-> 
Y  =  X ) )
656, 7, 64syl2anr 465 . . . . . . . . 9  |-  ( ( X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( ( Y  -  X )  =  0  <-> 
Y  =  X ) )
66 eqcom 2391 . . . . . . . . 9  |-  ( ( Y  -  X )  =  0  <->  0  =  ( Y  -  X
) )
67 eqcom 2391 . . . . . . . . 9  |-  ( Y  =  X  <->  X  =  Y )
6865, 66, 673bitr3g 279 . . . . . . . 8  |-  ( ( X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( 0  =  ( Y  -  X )  <-> 
X  =  Y ) )
6963, 68syl5ib 211 . . . . . . 7  |-  ( ( X  e.  S  /\  Y  e.  S )  ->  ( ( ( K  x.  ( abs `  D
) )  =  ( Y  -  X )  /\  K  =  0 )  ->  X  =  Y ) )
7069ad2ant2r 728 . . . . . 6  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) ) )  ->  ( ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X
)  /\  K  = 
0 )  ->  X  =  Y ) )
71703adant3 977 . . . . 5  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( ( K  x.  ( abs `  D
) )  =  ( Y  -  X )  /\  K  =  0 )  ->  X  =  Y ) )
7271exp3a 426 . . . 4  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  -> 
( K  =  0  ->  X  =  Y ) ) )
7357, 72mpdd 38 . . 3  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) )  /\  K  e.  ZZ )  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  ->  X  =  Y )
)
74733expia 1155 . 2  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  X  <  ( abs `  D ) )  /\  ( Y  e.  S  /\  Y  <  ( abs `  D ) ) )  ->  ( K  e.  ZZ  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X
)  ->  X  =  Y ) ) )
7574an4s 800 1  |-  ( ( ( X  e.  S  /\  Y  e.  S
)  /\  ( X  <  ( abs `  D
)  /\  Y  <  ( abs `  D ) ) )  ->  ( K  e.  ZZ  ->  ( ( K  x.  ( abs `  D ) )  =  ( Y  -  X )  ->  X  =  Y ) ) )
Colors of variables: wff set class
Syntax hints:   -. wn 3    -> wi 4    <-> wb 177    /\ wa 359    /\ w3a 936    = wceq 1649    e. wcel 1717    =/= wne 2552   {crab 2655   class class class wbr 4155   ` cfv 5396  (class class class)co 6022   CCcc 8923   0cc0 8925   1c1 8926    + caddc 8928    x. cmul 8930    < clt 9055    <_ cle 9056    - cmin 9225   NNcn 9934   NN0cn0 10155   ZZcz 10216   ...cfz 10977   abscabs 11968    || cdivides 12781
This theorem is referenced by:  divalglem9  12850
This theorem was proved from axioms:  ax-1 5  ax-2 6  ax-3 7  ax-mp 8  ax-gen 1552  ax-5 1563  ax-17 1623  ax-9 1661  ax-8 1682  ax-13 1719  ax-14 1721  ax-6 1736  ax-7 1741  ax-11 1753  ax-12 1939  ax-ext 2370  ax-sep 4273  ax-nul 4281  ax-pow 4320  ax-pr 4346  ax-un 4643  ax-cnex 8981  ax-resscn 8982  ax-1cn 8983  ax-icn 8984  ax-addcl 8985  ax-addrcl 8986  ax-mulcl 8987  ax-mulrcl 8988  ax-mulcom 8989  ax-addass 8990  ax-mulass 8991  ax-distr 8992  ax-i2m1 8993  ax-1ne0 8994  ax-1rid 8995  ax-rnegex 8996  ax-rrecex 8997  ax-cnre 8998  ax-pre-lttri 8999  ax-pre-lttrn 9000  ax-pre-ltadd 9001  ax-pre-mulgt0 9002  ax-pre-sup 9003
This theorem depends on definitions:  df-bi 178  df-or 360  df-an 361  df-3or 937  df-3an 938  df-tru 1325  df-ex 1548  df-nf 1551  df-sb 1656  df-eu 2244  df-mo 2245  df-clab 2376  df-cleq 2382  df-clel 2385  df-nfc 2514  df-ne 2554  df-nel 2555  df-ral 2656  df-rex 2657  df-reu 2658  df-rmo 2659  df-rab 2660  df-v 2903  df-sbc 3107  df-csb 3197  df-dif 3268  df-un 3270  df-in 3272  df-ss 3279  df-pss 3281  df-nul 3574  df-if 3685  df-pw 3746  df-sn 3765  df-pr 3766  df-tp 3767  df-op 3768  df-uni 3960  df-iun 4039  df-br 4156  df-opab 4210  df-mpt 4211  df-tr 4246  df-eprel 4437  df-id 4441  df-po 4446  df-so 4447  df-fr 4484  df-we 4486  df-ord 4527  df-on 4528  df-lim 4529  df-suc 4530  df-om 4788  df-xp 4826  df-rel 4827  df-cnv 4828  df-co 4829  df-dm 4830  df-rn 4831  df-res 4832  df-ima 4833  df-iota 5360  df-fun 5398  df-fn 5399  df-f 5400  df-f1 5401  df-fo 5402  df-f1o 5403  df-fv 5404  df-ov 6025  df-oprab 6026  df-mpt2 6027  df-1st 6290  df-2nd 6291  df-riota 6487  df-recs 6571  df-rdg 6606  df-er 6843  df-en 7048  df-dom 7049  df-sdom 7050  df-sup 7383  df-pnf 9057  df-mnf 9058  df-xr 9059  df-ltxr 9060  df-le 9061  df-sub 9227  df-neg 9228  df-div 9612  df-nn 9935  df-2 9992  df-3 9993  df-n0 10156  df-z 10217  df-uz 10423  df-rp 10547  df-fz 10978  df-seq 11253  df-exp 11312  df-cj 11833  df-re 11834  df-im 11835  df-sqr 11969  df-abs 11970
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