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Theorem bezoutlem3

Description: Lemma for bezout . (Contributed by Mario Carneiro, 22-Feb-2014) ( Revised by AV, 30-Sep-2020.)

Ref Expression
Hypotheses bezout.1 ⊢ M = z ∈ ℕ | ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ z = A ⁢ x + B ⁢ y
bezout.3 ⊢ φ → A ∈ ℤ
bezout.4 ⊢ φ → B ∈ ℤ
bezout.2 ⊢ G = inf M ℝ <
bezout.5 ⊢ φ → ¬ A = 0 ∧ B = 0
Assertion bezoutlem3 ⊢ φ → C ∈ M → G ∥ C

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 bezout.1 ⊢ M = z ∈ ℕ | ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ z = A ⁢ x + B ⁢ y
2 bezout.3 ⊢ φ → A ∈ ℤ
3 bezout.4 ⊢ φ → B ∈ ℤ
4 bezout.2 ⊢ G = inf M ℝ <
5 bezout.5 ⊢ φ → ¬ A = 0 ∧ B = 0
6 eqeq1 ⊢ z = C → z = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ C = A ⁢ x + B ⁢ y
7 6 2rexbidv ⊢ z = C → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ z = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C = A ⁢ x + B ⁢ y
8 oveq2 ⊢ x = s → A ⁢ x = A ⁢ s
9 8 oveq1d ⊢ x = s → A ⁢ x + B ⁢ y = A ⁢ s + B ⁢ y
10 9 eqeq2d ⊢ x = s → C = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ C = A ⁢ s + B ⁢ y
11 oveq2 ⊢ y = t → B ⁢ y = B ⁢ t
12 11 oveq2d ⊢ y = t → A ⁢ s + B ⁢ y = A ⁢ s + B ⁢ t
13 12 eqeq2d ⊢ y = t → C = A ⁢ s + B ⁢ y ↔ C = A ⁢ s + B ⁢ t
14 10 13 cbvrex2vw ⊢ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ ∃ s ∈ ℤ ∃ t ∈ ℤ C = A ⁢ s + B ⁢ t
15 7 14 bitrdi ⊢ z = C → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ z = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ ∃ s ∈ ℤ ∃ t ∈ ℤ C = A ⁢ s + B ⁢ t
16 15 1 elrab2 ⊢ C ∈ M ↔ C ∈ ℕ ∧ ∃ s ∈ ℤ ∃ t ∈ ℤ C = A ⁢ s + B ⁢ t
17 16 bilani ⊢ φ ∧ C ∈ M → C ∈ ℕ ∧ ∃ s ∈ ℤ ∃ t ∈ ℤ C = A ⁢ s + B ⁢ t
18 17 simpld ⊢ φ ∧ C ∈ M → C ∈ ℕ
19 18 nnred ⊢ φ ∧ C ∈ M → C ∈ ℝ
20 1 2 3 4 5 bezoutlem2 ⊢ φ → G ∈ M
21 oveq2 ⊢ x = u → A ⁢ x = A ⁢ u
22 21 oveq1d ⊢ x = u → A ⁢ x + B ⁢ y = A ⁢ u + B ⁢ y
23 22 eqeq2d ⊢ x = u → z = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ z = A ⁢ u + B ⁢ y
24 oveq2 ⊢ y = v → B ⁢ y = B ⁢ v
25 24 oveq2d ⊢ y = v → A ⁢ u + B ⁢ y = A ⁢ u + B ⁢ v
26 25 eqeq2d ⊢ y = v → z = A ⁢ u + B ⁢ y ↔ z = A ⁢ u + B ⁢ v
27 23 26 cbvrex2vw ⊢ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ z = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ z = A ⁢ u + B ⁢ v
28 eqeq1 ⊢ z = G → z = A ⁢ u + B ⁢ v ↔ G = A ⁢ u + B ⁢ v
29 28 2rexbidv ⊢ z = G → ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ z = A ⁢ u + B ⁢ v ↔ ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ G = A ⁢ u + B ⁢ v
30 27 29 bitrid ⊢ z = G → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ z = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ G = A ⁢ u + B ⁢ v
31 30 1 elrab2 ⊢ G ∈ M ↔ G ∈ ℕ ∧ ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ G = A ⁢ u + B ⁢ v
32 20 31 sylib ⊢ φ → G ∈ ℕ ∧ ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ G = A ⁢ u + B ⁢ v
33 32 simpld ⊢ φ → G ∈ ℕ
34 33 nnrpd ⊢ φ → G ∈ ℝ +
35 34 adantr ⊢ φ ∧ C ∈ M → G ∈ ℝ +
36 modlt ⊢ C ∈ ℝ ∧ G ∈ ℝ + → C mod G < G
37 19 35 36 syl2anc ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G < G
38 18 nnzd ⊢ φ ∧ C ∈ M → C ∈ ℤ
39 33 adantr ⊢ φ ∧ C ∈ M → G ∈ ℕ
40 38 39 zmodcld ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G ∈ ℕ 0
41 40 nn0red ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G ∈ ℝ
42 33 nnred ⊢ φ → G ∈ ℝ
43 42 adantr ⊢ φ ∧ C ∈ M → G ∈ ℝ
44 41 43 ltnled ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G < G ↔ ¬ G ≤ C mod G
45 37 44 mpbid ⊢ φ ∧ C ∈ M → ¬ G ≤ C mod G
46 17 simprd ⊢ φ ∧ C ∈ M → ∃ s ∈ ℤ ∃ t ∈ ℤ C = A ⁢ s + B ⁢ t
47 32 simprd ⊢ φ → ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ G = A ⁢ u + B ⁢ v
48 47 ad2antrr ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ → ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ G = A ⁢ u + B ⁢ v
49 simprll ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → s ∈ ℤ
50 simprrl ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → u ∈ ℤ
51 19 39 nndivred ⊢ φ ∧ C ∈ M → C G ∈ ℝ
52 51 flcld ⊢ φ ∧ C ∈ M → C G ∈ ℤ
53 52 adantr ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → C G ∈ ℤ
54 50 53 zmulcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → u ⁢ C G ∈ ℤ
55 49 54 zsubcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → s − u ⁢ C G ∈ ℤ
56 simprlr ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → t ∈ ℤ
57 simprrr ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → v ∈ ℤ
58 57 53 zmulcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → v ⁢ C G ∈ ℤ
59 56 58 zsubcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → t − v ⁢ C G ∈ ℤ
60 2 zcnd ⊢ φ → A ∈ ℂ
61 60 ad2antrr ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ∈ ℂ
62 49 zcnd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → s ∈ ℂ
63 61 62 mulcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ s ∈ ℂ
64 3 zcnd ⊢ φ → B ∈ ℂ
65 64 ad2antrr ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → B ∈ ℂ
66 56 zcnd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → t ∈ ℂ
67 65 66 mulcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → B ⁢ t ∈ ℂ
68 54 zcnd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → u ⁢ C G ∈ ℂ
69 61 68 mulcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ u ⁢ C G ∈ ℂ
70 58 zcnd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → v ⁢ C G ∈ ℂ
71 65 70 mulcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → B ⁢ v ⁢ C G ∈ ℂ
72 63 67 69 71 addsub4d ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u ⁢ C G + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ s − A ⁢ u ⁢ C G + B ⁢ t - B ⁢ v ⁢ C G
73 50 zcnd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → u ∈ ℂ
74 61 73 mulcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ u ∈ ℂ
75 52 zcnd ⊢ φ ∧ C ∈ M → C G ∈ ℂ
76 75 adantr ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → C G ∈ ℂ
77 57 zcnd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → v ∈ ℂ
78 65 77 mulcld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → B ⁢ v ∈ ℂ
79 61 73 76 mulassd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ u ⁢ C G = A ⁢ u ⁢ C G
80 65 77 76 mulassd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → B ⁢ v ⁢ C G = B ⁢ v ⁢ C G
81 79 80 oveq12d ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ u ⁢ C G + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ u ⁢ C G + B ⁢ v ⁢ C G
82 74 76 78 81 joinlmuladdmuld ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ u ⁢ C G + B ⁢ v ⁢ C G
83 82 oveq2d ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u ⁢ C G + B ⁢ v ⁢ C G
84 61 62 68 subdid ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ s − u ⁢ C G = A ⁢ s − A ⁢ u ⁢ C G
85 65 66 70 subdid ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → B ⁢ t − v ⁢ C G = B ⁢ t − B ⁢ v ⁢ C G
86 84 85 oveq12d ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ t − v ⁢ C G = A ⁢ s − A ⁢ u ⁢ C G + B ⁢ t - B ⁢ v ⁢ C G
87 72 83 86 3eqtr4d ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ t − v ⁢ C G
88 oveq2 ⊢ x = s − u ⁢ C G → A ⁢ x = A ⁢ s − u ⁢ C G
89 88 oveq1d ⊢ x = s − u ⁢ C G → A ⁢ x + B ⁢ y = A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ y
90 89 eqeq2d ⊢ x = s − u ⁢ C G → A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ y
91 oveq2 ⊢ y = t − v ⁢ C G → B ⁢ y = B ⁢ t − v ⁢ C G
92 91 oveq2d ⊢ y = t − v ⁢ C G → A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ y = A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ t − v ⁢ C G
93 92 eqeq2d ⊢ y = t − v ⁢ C G → A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ y ↔ A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ t − v ⁢ C G
94 90 93 rspc2ev ⊢ s − u ⁢ C G ∈ ℤ ∧ t − v ⁢ C G ∈ ℤ ∧ A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ s − u ⁢ C G + B ⁢ t − v ⁢ C G → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
95 55 59 87 94 syl3anc ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
96 oveq1 ⊢ G = A ⁢ u + B ⁢ v → G ⁢ C G = A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G
97 oveq12 ⊢ C = A ⁢ s + B ⁢ t ∧ G ⁢ C G = A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G → C − G ⁢ C G = A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G
98 96 97 sylan2 ⊢ C = A ⁢ s + B ⁢ t ∧ G = A ⁢ u + B ⁢ v → C − G ⁢ C G = A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G
99 98 eqeq1d ⊢ C = A ⁢ s + B ⁢ t ∧ G = A ⁢ u + B ⁢ v → C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
100 99 2rexbidv ⊢ C = A ⁢ s + B ⁢ t ∧ G = A ⁢ u + B ⁢ v → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ A ⁢ s + B ⁢ t - A ⁢ u + B ⁢ v ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
101 95 100 syl5ibrcom ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → C = A ⁢ s + B ⁢ t ∧ G = A ⁢ u + B ⁢ v → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
102 101 expcomd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ ∧ u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → G = A ⁢ u + B ⁢ v → C = A ⁢ s + B ⁢ t → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
103 102 expr ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ → u ∈ ℤ ∧ v ∈ ℤ → G = A ⁢ u + B ⁢ v → C = A ⁢ s + B ⁢ t → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
104 103 rexlimdvv ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ → ∃ u ∈ ℤ ∃ v ∈ ℤ G = A ⁢ u + B ⁢ v → C = A ⁢ s + B ⁢ t → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
105 48 104 mpd ⊢ φ ∧ C ∈ M ∧ s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ → C = A ⁢ s + B ⁢ t → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
106 105 ex ⊢ φ ∧ C ∈ M → s ∈ ℤ ∧ t ∈ ℤ → C = A ⁢ s + B ⁢ t → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
107 106 rexlimdvv ⊢ φ ∧ C ∈ M → ∃ s ∈ ℤ ∃ t ∈ ℤ C = A ⁢ s + B ⁢ t → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
108 46 107 mpd ⊢ φ ∧ C ∈ M → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y
109 modval ⊢ C ∈ ℝ ∧ G ∈ ℝ + → C mod G = C − G ⁢ C G
110 19 35 109 syl2anc ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G = C − G ⁢ C G
111 110 eqcomd ⊢ φ ∧ C ∈ M → C − G ⁢ C G = C mod G
112 111 eqeq1d ⊢ φ ∧ C ∈ M → C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ C mod G = A ⁢ x + B ⁢ y
113 112 2rexbidv ⊢ φ ∧ C ∈ M → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C − G ⁢ C G = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C mod G = A ⁢ x + B ⁢ y
114 108 113 mpbid ⊢ φ ∧ C ∈ M → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C mod G = A ⁢ x + B ⁢ y
115 eqeq1 ⊢ z = C mod G → z = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ C mod G = A ⁢ x + B ⁢ y
116 115 2rexbidv ⊢ z = C mod G → ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ z = A ⁢ x + B ⁢ y ↔ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C mod G = A ⁢ x + B ⁢ y
117 116 1 elrab2 ⊢ C mod G ∈ M ↔ C mod G ∈ ℕ ∧ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C mod G = A ⁢ x + B ⁢ y
118 117 simplbi2com ⊢ ∃ x ∈ ℤ ∃ y ∈ ℤ C mod G = A ⁢ x + B ⁢ y → C mod G ∈ ℕ → C mod G ∈ M
119 114 118 syl ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G ∈ ℕ → C mod G ∈ M
120 1 ssrab3 ⊢ M ⊆ ℕ
121 nnuz ⊢ ℕ = ℤ ≥ 1
122 120 121 sseqtri ⊢ M ⊆ ℤ ≥ 1
123 infssuzle ⊢ M ⊆ ℤ ≥ 1 ∧ C mod G ∈ M → inf M ℝ < ≤ C mod G
124 122 123 mpan ⊢ C mod G ∈ M → inf M ℝ < ≤ C mod G
125 4 124 eqbrtrid ⊢ C mod G ∈ M → G ≤ C mod G
126 119 125 syl6 ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G ∈ ℕ → G ≤ C mod G
127 45 126 mtod ⊢ φ ∧ C ∈ M → ¬ C mod G ∈ ℕ
128 elnn0 ⊢ C mod G ∈ ℕ 0 ↔ C mod G ∈ ℕ ∨ C mod G = 0
129 40 128 sylib ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G ∈ ℕ ∨ C mod G = 0
130 129 ord ⊢ φ ∧ C ∈ M → ¬ C mod G ∈ ℕ → C mod G = 0
131 127 130 mpd ⊢ φ ∧ C ∈ M → C mod G = 0
132 dvdsval3 ⊢ G ∈ ℕ ∧ C ∈ ℤ → G ∥ C ↔ C mod G = 0
133 39 38 132 syl2anc ⊢ φ ∧ C ∈ M → G ∥ C ↔ C mod G = 0
134 131 133 mpbird ⊢ φ ∧ C ∈ M → G ∥ C
135 134 ex ⊢ φ → C ∈ M → G ∥ C