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Theorem modm1nem2

Description: A nonnegative integer less than a modulus greater than 4 minus one/minus two are not equal modulo the modulus. (Contributed by AV, 22-Nov-2025)

Ref Expression
Hypothesis modm1nep1.i I = 0 ..^ N
Assertion modm1nem2 N 5 Y I Y 1 mod N Y 2 mod N

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 modm1nep1.i I = 0 ..^ N
2 eluz5nn N 5 N
3 2 adantr N 5 Y I N
4 simpr N 5 Y I Y I
5 1zzd N 5 Y I 1
6 5 znegcld N 5 Y I 1
7 2z 2
8 7 a1i N 5 Y I 2
9 8 znegcld N 5 Y I 2
10 ax-1cn 1
11 2cn 2
12 neg2sub 1 2 - 1 - -2 = 2 1
13 10 11 12 mp2an - 1 - -2 = 2 1
14 2m1e1 2 1 = 1
15 13 14 eqtri - 1 - -2 = 1
16 15 fveq2i - 1 - -2 = 1
17 abs1 1 = 1
18 16 17 eqtri - 1 - -2 = 1
19 eluz2 N 5 5 N 5 N
20 1red N 5 N 1
21 5re 5
22 21 a1i N 5 N 5
23 zre N N
24 23 adantr N 5 N N
25 1lt5 1 < 5
26 25 a1i N 5 N 1 < 5
27 simpr N 5 N 5 N
28 20 22 24 26 27 ltletrd N 5 N 1 < N
29 28 3adant1 5 N 5 N 1 < N
30 19 29 sylbi N 5 1 < N
31 1elfzo1 1 1 ..^ N N 1 < N
32 2 30 31 sylanbrc N 5 1 1 ..^ N
33 32 adantr N 5 Y I 1 1 ..^ N
34 18 33 eqeltrid N 5 Y I - 1 - -2 1 ..^ N
35 1 mod2addne N Y I 1 2 - 1 - -2 1 ..^ N Y + -1 mod N Y + -2 mod N
36 3 4 6 9 34 35 syl131anc N 5 Y I Y + -1 mod N Y + -2 mod N
37 elfzoelz Y 0 ..^ N Y
38 37 1 eleq2s Y I Y
39 38 zcnd Y I Y
40 1cnd Y I 1
41 39 40 negsubd Y I Y + -1 = Y 1
42 41 eqcomd Y I Y 1 = Y + -1
43 42 oveq1d Y I Y 1 mod N = Y + -1 mod N
44 2cnd Y I 2
45 39 44 negsubd Y I Y + -2 = Y 2
46 45 eqcomd Y I Y 2 = Y + -2
47 46 oveq1d Y I Y 2 mod N = Y + -2 mod N
48 43 47 neeq12d Y I Y 1 mod N Y 2 mod N Y + -1 mod N Y + -2 mod N
49 48 adantl N 5 Y I Y 1 mod N Y 2 mod N Y + -1 mod N Y + -2 mod N
50 36 49 mpbird N 5 Y I Y 1 mod N Y 2 mod N