Metamath Proof Explorer


Theorem cncongr1

Description: One direction of the bicondition in cncongr . Theorem 5.4 in ApostolNT p. 109. (Contributed by AV, 13-Jul-2021)

Ref Expression
Assertion cncongr1 ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 zmulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค )
2 1 3adant2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค )
3 zmulcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค )
4 3 3adant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค )
5 simpl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
6 congr โŠข ( ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ต ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
7 2 4 5 6 syl2an3an โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
8 simpl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค )
9 nnz โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
10 nnne0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
11 9 10 jca โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
12 11 adantl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
13 eqidd โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = ( ๐ถ gcd ๐‘ ) )
14 8 12 13 3jca โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) )
15 14 ex โŠข ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
16 15 3ad2ant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
17 16 com12 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
18 17 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
19 18 impcom โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) )
20 divgcdcoprmex โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘  โˆˆ โ„ค ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) )
21 19 20 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ โˆƒ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘  โˆˆ โ„ค ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) )
22 21 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ โˆƒ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘  โˆˆ โ„ค ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) )
23 oveq2 โŠข ( ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) )
24 23 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) )
25 24 adantl โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) )
26 oveq2 โŠข ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) = ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) )
27 oveq2 โŠข ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) = ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) )
28 26 27 oveq12d โŠข ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
29 28 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
30 29 adantl โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
31 25 30 eqeq12d โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) โ†” ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) ) )
32 simpr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค )
33 32 zcnd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
34 33 adantr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
35 simp3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค )
36 35 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค )
37 9 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
38 37 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
39 36 38 gcdcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 )
40 39 nn0cnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
41 40 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
42 simpr โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„ค )
43 42 zcnd โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„‚ )
44 43 adantl โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„‚ )
45 34 41 44 mul12d โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) ) )
46 simp1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
47 46 zcnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
48 47 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
49 48 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
50 35 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„ค )
51 5 nnzd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
52 51 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
53 52 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
54 50 53 gcdcld โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 )
55 54 nn0cnd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
56 55 adantr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
57 simpl โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค )
58 57 zcnd โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ )
59 58 adantl โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ )
60 49 56 59 mul12d โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) ) )
61 simp2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค )
62 61 zcnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
63 62 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
64 63 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
65 36 52 gcdcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 )
66 65 nn0cnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
67 66 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
68 64 67 59 mul12d โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) )
69 60 68 oveq12d โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) = ( ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
70 45 69 eqeq12d โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) โ†” ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) ) = ( ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) ) )
71 46 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
72 71 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
73 57 adantl โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค )
74 72 73 zmulcld โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆˆ โ„ค )
75 74 zcnd โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆˆ โ„‚ )
76 61 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค )
77 76 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค )
78 77 73 zmulcld โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) โˆˆ โ„ค )
79 78 zcnd โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) โˆˆ โ„‚ )
80 67 75 79 subdid โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) = ( ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
81 80 eqcomd โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
82 81 eqeq2d โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) ) = ( ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) โ†” ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) ) = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) ) )
83 32 adantr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค )
84 42 adantl โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„ค )
85 83 84 zmulcld โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) โˆˆ โ„ค )
86 85 zcnd โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) โˆˆ โ„‚ )
87 simpl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ค )
88 87 57 anim12i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค ) )
89 zmulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆˆ โ„ค )
90 88 89 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆˆ โ„ค )
91 simpr โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค )
92 91 57 anim12i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค ) )
93 zmulcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) โˆˆ โ„ค )
94 92 93 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) โˆˆ โ„ค )
95 90 94 zsubcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆˆ โ„ค )
96 95 zcnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆˆ โ„‚ )
97 96 ex โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆˆ โ„‚ ) )
98 97 3adant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆˆ โ„‚ ) )
99 98 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆˆ โ„‚ ) )
100 99 imp โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆˆ โ„‚ )
101 10 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
102 101 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
103 gcd2n0cl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„• )
104 36 52 102 103 syl3anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„• )
105 nnne0 โŠข ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 )
106 104 105 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 )
107 106 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 )
108 86 100 67 107 mulcand โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) ) = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) โ†” ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
109 70 82 108 3bitrd โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) โ†” ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
110 109 adantr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) โ†” ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) ) )
111 zcn โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
112 zcn โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
113 111 112 anim12i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) )
114 113 3adant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) )
115 114 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) )
116 115 58 anim12i โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ ) )
117 df-3an โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ ) โ†” ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ ) )
118 116 117 sylibr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ ) )
119 subdir โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) )
120 118 119 syl โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) )
121 120 eqcomd โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) )
122 121 adantr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) )
123 122 eqeq2d โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) โ†” ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) ) )
124 5 nncnd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
125 124 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
126 125 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
127 84 zcnd โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„‚ )
128 66 106 jca โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 ) )
129 128 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 ) )
130 divmul2 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘  โˆˆ โ„‚ โˆง ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†” ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) )
131 126 127 129 130 syl3anc โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†” ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) )
132 simpll โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) )
133 73 adantr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค )
134 5 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
135 134 36 jca โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) )
136 divgcdnnr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• )
137 135 136 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• )
138 137 adantr โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• )
139 138 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• )
140 eleq1 โŠข ( ๐‘  = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†” ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• ) )
141 140 eqcoms โŠข ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†” ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• ) )
142 141 adantl โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†” ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• ) )
143 139 142 mpbird โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„• )
144 133 143 jca โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) )
145 132 144 jca โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) )
146 simpr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  )
147 145 146 jca โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) )
148 nnz โŠข ( ๐‘  โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„ค )
149 148 adantl โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„ค )
150 149 anim2i โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) )
151 150 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) )
152 dvdsmul2 โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘  โˆฅ ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) )
153 151 152 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ๐‘  โˆฅ ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) )
154 breq2 โŠข ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) โ†” ๐‘  โˆฅ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) ) )
155 zsubcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค )
156 155 zcnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
157 156 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
158 zcn โŠข ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ )
159 158 adantr โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ )
160 159 adantl โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ )
161 160 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„‚ )
162 157 161 mulcomd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) = ( ๐‘Ÿ ยท ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
163 162 breq2d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆฅ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†” ๐‘  โˆฅ ( ๐‘Ÿ ยท ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) ) )
164 148 anim2i โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) )
165 gcdcom โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) )
166 164 165 syl โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) )
167 166 eqeq1d โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†” ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) = 1 ) )
168 167 adantl โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†” ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) = 1 ) )
169 168 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†” ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) = 1 ) )
170 164 adantl โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) )
171 170 ancomd โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค ) )
172 155 171 anim12i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘  โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค ) ) )
173 172 ancomd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘  โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค ) )
174 df-3an โŠข ( ( ๐‘  โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค ) โ†” ( ( ๐‘  โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค ) )
175 173 174 sylibr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค ) )
176 coprmdvds โŠข ( ( ๐‘  โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘Ÿ ยท ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆง ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) = 1 ) โ†’ ๐‘  โˆฅ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
177 175 176 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘Ÿ ยท ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆง ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) = 1 ) โ†’ ๐‘  โˆฅ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
178 simpr โŠข ( ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„• )
179 178 adantl โŠข ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ๐‘  โˆˆ โ„• )
180 179 anim2i โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) )
181 180 ancomd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) ) )
182 3anass โŠข ( ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†” ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) ) )
183 181 182 sylibr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) )
184 moddvds โŠข ( ( ๐‘  โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) โ†” ๐‘  โˆฅ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
185 183 184 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) โ†” ๐‘  โˆฅ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
186 177 185 sylibrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘Ÿ ยท ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โˆง ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) = 1 ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) )
187 186 expcomd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘  gcd ๐‘Ÿ ) = 1 โ†’ ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘Ÿ ยท ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
188 169 187 sylbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘Ÿ ยท ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
189 188 com23 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘Ÿ ยท ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
190 163 189 sylbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆฅ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
191 190 com3l โŠข ( ๐‘  โˆฅ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
192 154 191 syl6bi โŠข ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) ) )
193 192 com14 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ๐‘  โˆฅ ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) ) )
194 153 193 mpd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
195 194 ex โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) ) )
196 195 3adant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) ) )
197 196 adantr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) ) )
198 197 impl โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
199 198 adantr โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
200 199 imp โŠข ( ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) )
201 eqtr2 โŠข ( ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘€ โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ๐‘€ = ๐‘  )
202 oveq2 โŠข ( ๐‘€ = ๐‘  โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ด mod ๐‘  ) )
203 oveq2 โŠข ( ๐‘€ = ๐‘  โ†’ ( ๐ต mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) )
204 202 203 eqeq12d โŠข ( ๐‘€ = ๐‘  โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) )
205 201 204 syl โŠข ( ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘€ โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) )
206 205 ex โŠข ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘€ โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
207 206 eqcoms โŠข ( ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
208 207 adantl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
209 208 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
210 209 ad2antrr โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) ) )
211 210 imp โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) )
212 211 adantr โŠข ( ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ๐‘  ) = ( ๐ต mod ๐‘  ) ) )
213 200 212 sylibrd โŠข ( ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )
214 213 ex โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„• ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) )
215 147 214 syl โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) )
216 215 ex โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ๐‘  โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) ) )
217 131 216 sylbird โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) ) )
218 217 com3l โŠข ( ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) ) )
219 218 a1i โŠข ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โ†’ ( ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 โ†’ ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) ) ) )
220 219 3imp โŠข ( ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) โ†’ ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) )
221 220 impcom โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐‘Ÿ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )
222 123 221 sylbid โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘  ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘Ÿ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘Ÿ ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )
223 110 222 sylbid โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) ) = ( ( ๐ด ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) โˆ’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )
224 31 223 sylbid โŠข ( ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โˆง ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )
225 224 ex โŠข ( ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘  โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) )
226 225 rexlimdvva โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘Ÿ โˆˆ โ„ค โˆƒ ๐‘  โˆˆ โ„ค ( ๐ถ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘Ÿ ) โˆง ๐‘ = ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ยท ๐‘  ) โˆง ( ๐‘Ÿ gcd ๐‘  ) = 1 ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) ) )
227 22 226 mpd โŠข ( ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )
228 227 rexlimdva โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )
229 7 228 sylbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) )