Metamath Proof Explorer


Theorem cncongr2

Description: The other direction of the bicondition in cncongr . (Contributed by AV, 11-Jul-2021)

Ref Expression
Assertion cncongr2 ( ( ( 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 mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 zcn โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
2 1 mul01d โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ค โ†’ ( ๐ด ยท 0 ) = 0 )
3 2 3ad2ant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด ยท 0 ) = 0 )
4 zcn โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
5 4 mul01d โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„ค โ†’ ( ๐ต ยท 0 ) = 0 )
6 5 3ad2ant2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ต ยท 0 ) = 0 )
7 3 6 eqtr4d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด ยท 0 ) = ( ๐ต ยท 0 ) )
8 7 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 ยท 0 ) = ( ๐ต ยท 0 ) )
9 8 oveq1d 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 0 ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท 0 ) mod ๐‘ ) )
10 9 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ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท 0 ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท 0 ) mod ๐‘ ) )
11 oveq2 โŠข ( ๐ถ = 0 โ†’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) = ( ๐ด ยท 0 ) )
12 11 oveq1d โŠข ( ๐ถ = 0 โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ด ยท 0 ) mod ๐‘ ) )
13 oveq2 โŠข ( ๐ถ = 0 โ†’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) = ( ๐ต ยท 0 ) )
14 13 oveq1d โŠข ( ๐ถ = 0 โ†’ ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท 0 ) mod ๐‘ ) )
15 12 14 eqeq12d โŠข ( ๐ถ = 0 โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) โ†” ( ( ๐ด ยท 0 ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท 0 ) mod ๐‘ ) ) )
16 10 15 imbitrrid โŠข ( ๐ถ = 0 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ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) )
17 oveq2 โŠข ( ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ด mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
18 oveq2 โŠข ( ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โ†’ ( ๐ต mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
19 17 18 eqeq12d โŠข ( ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ต mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) )
20 19 adantl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ต mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) )
21 20 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ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” ( ๐ด mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ต mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ) )
22 simpl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
23 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 )
24 divgcdnnr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• )
25 22 23 24 syl2anr 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„• )
26 simpl1 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 )
27 simpl2 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 )
28 moddvds โŠข ( ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„• โˆง ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ต mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†” ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆฅ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
29 25 26 27 28 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ด mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ต mod ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†” ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆฅ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
30 25 nnzd 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„ค )
31 zsubcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค )
32 31 3adant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค )
33 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‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค )
34 30 33 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‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค ) )
35 divides โŠข ( ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆฅ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
36 34 35 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‘ ) ) โˆฅ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
37 21 29 36 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‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†” โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
38 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค )
39 30 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ถ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค )
40 39 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค )
41 38 40 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„ค )
42 41 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„‚ )
43 31 zcnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
44 43 3adant3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
45 44 ad3antrrr 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โˆˆ โ„‚ )
46 23 zcnd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
47 46 ad3antrrr 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
48 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ถ โ‰  0 ) โ†’ ๐ถ โ‰  0 )
49 48 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐ถ โ‰  0 )
50 42 45 47 49 mulcan2d 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐ถ ) โ†” ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ) )
51 zcn โŠข ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
52 subdir โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) )
53 1 4 51 52 syl3an โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) )
54 53 ad3antrrr 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) )
55 54 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) ยท ๐ถ ) โ†” ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
56 50 55 bitr3d 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โ†” ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
57 nnz โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
58 57 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
59 simpr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค )
60 59 zcnd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
61 60 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ )
62 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„‚ )
63 simpl โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„• )
64 63 nnzd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„ค )
65 23 64 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) )
66 gcdcl โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 )
67 65 66 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„•0 )
68 67 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
69 nnne0 โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ๐‘ โ‰  0 )
70 69 neneqd โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ยฌ ๐‘ = 0 )
71 70 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ยฌ ๐‘ = 0 )
72 71 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ยฌ ๐‘ = 0 )
73 72 intnand โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ยฌ ( ๐ถ = 0 โˆง ๐‘ = 0 ) )
74 gcdeq0 โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = 0 โ†” ( ๐ถ = 0 โˆง ๐‘ = 0 ) ) )
75 65 74 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) = 0 โ†” ( ๐ถ = 0 โˆง ๐‘ = 0 ) ) )
76 75 necon3abid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 โ†” ยฌ ( ๐ถ = 0 โˆง ๐‘ = 0 ) ) )
77 73 76 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 )
78 61 62 68 77 divassd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐ถ ) / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) = ( ๐‘˜ ยท ( ๐ถ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
79 59 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค )
80 57 69 jca โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
81 80 adantr โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
82 23 81 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) ) )
83 3anass โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†” ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) ) )
84 82 83 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) )
85 divgcdz โŠข ( ( ๐ถ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ๐‘ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐ถ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค )
86 84 85 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐ถ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค )
87 79 86 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ๐‘˜ ยท ( ๐ถ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โˆˆ โ„ค )
88 78 87 eqeltrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ๐ถ ) / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค )
89 dvdsmul1 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โˆง ( ( ๐‘˜ ยท ๐ถ ) / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ ยท ( ( ๐‘˜ ยท ๐ถ ) / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
90 58 88 89 syl2an2 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ๐‘ ยท ( ( ๐‘˜ ยท ๐ถ ) / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
91 63 nncnd โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
92 91 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‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
93 divmulasscom โŠข ( ( ( ๐‘˜ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ถ โˆˆ โ„‚ ) โˆง ( ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ถ gcd ๐‘ ) โ‰  0 ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) = ( ๐‘ ยท ( ( ๐‘˜ ยท ๐ถ ) / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
94 61 92 62 68 77 93 syl32anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) = ( ๐‘ ยท ( ( ๐‘˜ ยท ๐ถ ) / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) )
95 90 94 breqtrrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) )
96 95 exp32 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐‘ โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) ) ) )
97 96 adantrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ๐‘€ = ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) ) ) )
98 97 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‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) ) )
99 98 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ถ โ‰  0 ) โ†’ ( ๐‘˜ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) ) )
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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) )
101 breq2 โŠข ( ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) โ†’ ( ๐‘ โˆฅ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
102 100 101 syl5ibcom 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) ยท ๐ถ ) = ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
103 56 102 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ถ โ‰  0 ) โˆง ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
104 103 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‘ ) ) ) ) โˆง ๐ถ โ‰  0 ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โ†’ ๐‘ โˆฅ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
105 22 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„• )
106 zmulcl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค )
107 106 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 )
108 107 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 ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค )
109 zmulcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค )
110 109 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 )
111 110 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 ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค )
112 moddvds โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„• โˆง ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ต ยท ๐ถ ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
113 105 108 111 112 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ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
114 113 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ถ โ‰  0 ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) โ†” ๐‘ โˆฅ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) โˆ’ ( ๐ต ยท ๐ถ ) ) ) )
115 104 114 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ถ โ‰  0 ) โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) )
116 115 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‘ ) ) ) ) โ†’ ( ๐ถ โ‰  0 โ†’ ( โˆƒ ๐‘˜ โˆˆ โ„ค ( ๐‘˜ ยท ( ๐‘ / ( ๐ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) ) )
117 116 com23 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ถ gcd ๐‘ ) ) ) = ( ๐ด โˆ’ ๐ต ) โ†’ ( ๐ถ โ‰  0 โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) ) )
118 37 117 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 mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†’ ( ๐ถ โ‰  0 โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) ) )
119 118 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ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) โ†’ ( ๐ถ โ‰  0 โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) )
120 119 com12 โŠข ( ๐ถ โ‰  0 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ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) )
121 16 120 pm2.61ine 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ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) )
122 121 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‘ ) ) ) ) โ†’ ( ( ๐ด mod ๐‘€ ) = ( ๐ต mod ๐‘€ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) = ( ( ๐ต ยท ๐ถ ) mod ๐‘ ) ) )