Metamath Proof Explorer


Theorem irrapxlem1

Description: Lemma for irrapx1 . Divides the unit interval into B half-open sections and using the pigeonhole principle fphpdo finds two multiples of A in the same section mod 1. (Contributed by Stefan O'Rear, 12-Sep-2014)

Ref Expression
Assertion irrapxlem1 ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โˆง ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘ฅ ) mod 1 ) ) ) = ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘ฆ ) mod 1 ) ) ) ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 fzssuz โŠข ( 0 ... ๐ต ) โІ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
2 uzssz โŠข ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โІ โ„ค
3 zssre โŠข โ„ค โІ โ„
4 2 3 sstri โŠข ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โІ โ„
5 1 4 sstri โŠข ( 0 ... ๐ต ) โІ โ„
6 5 a1i โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 0 ... ๐ต ) โІ โ„ )
7 ovexd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 0 ... ( ๐ต โˆ’ 1 ) ) โˆˆ V )
8 nnm1nn0 โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
9 8 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
10 nn0uz โŠข โ„•0 = ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 )
11 9 10 eleqtrdi โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) )
12 nnz โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค )
13 12 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค )
14 nnre โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
15 14 adantl โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
16 15 ltm1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ 1 ) < ๐ต )
17 fzsdom2 โŠข ( ( ( ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ ( โ„คโ‰ฅ โ€˜ 0 ) โˆง ๐ต โˆˆ โ„ค ) โˆง ( ๐ต โˆ’ 1 ) < ๐ต ) โ†’ ( 0 ... ( ๐ต โˆ’ 1 ) ) โ‰บ ( 0 ... ๐ต ) )
18 11 13 16 17 syl21anc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ ( 0 ... ( ๐ต โˆ’ 1 ) ) โ‰บ ( 0 ... ๐ต ) )
19 14 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
20 rpre โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„+ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
21 20 ad2antrr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
22 elfzelz โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„ค )
23 22 zred โŠข ( ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„ )
24 23 adantl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ๐‘Ž โˆˆ โ„ )
25 21 24 remulcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) โˆˆ โ„ )
26 1rp โŠข 1 โˆˆ โ„+
27 modcl โŠข ( ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) โˆˆ โ„ )
28 25 26 27 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) โˆˆ โ„ )
29 19 28 remulcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) โˆˆ โ„ )
30 29 flcld โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ โ„ค )
31 19 recnd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
32 31 mul01d โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต ยท 0 ) = 0 )
33 modge0 โŠข ( ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„+ ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) )
34 25 26 33 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) )
35 0red โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ 0 โˆˆ โ„ )
36 nngt0 โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„• โ†’ 0 < ๐ต )
37 36 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ 0 < ๐ต )
38 lemul2 โŠข ( ( 0 โˆˆ โ„ โˆง ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) โ†” ( ๐ต ยท 0 ) โ‰ค ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) )
39 35 28 19 37 38 syl112anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) โ†” ( ๐ต ยท 0 ) โ‰ค ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) )
40 34 39 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต ยท 0 ) โ‰ค ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) )
41 32 40 eqbrtrrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) )
42 35 29 lenltd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) โ†” ยฌ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) < 0 ) )
43 41 42 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ยฌ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) < 0 )
44 0z โŠข 0 โˆˆ โ„ค
45 fllt โŠข ( ( ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) โˆˆ โ„ โˆง 0 โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) < 0 โ†” ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) < 0 ) )
46 29 44 45 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) < 0 โ†” ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) < 0 ) )
47 43 46 mtbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ยฌ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) < 0 )
48 30 zred โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ โ„ )
49 35 48 lenltd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( 0 โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โ†” ยฌ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) < 0 ) )
50 47 49 mpbird โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ 0 โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) )
51 elnn0z โŠข ( ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ โ„•0 โ†” ( ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ โ„ค โˆง 0 โ‰ค ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) ) )
52 30 50 51 sylanbrc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ โ„•0 )
53 8 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 )
54 flle โŠข ( ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) โˆˆ โ„ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โ‰ค ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) )
55 29 54 syl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โ‰ค ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) )
56 modlt โŠข ( ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„+ ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) < 1 )
57 25 26 56 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) < 1 )
58 1red โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ 1 โˆˆ โ„ )
59 ltmul2 โŠข ( ( ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) โˆˆ โ„ โˆง 1 โˆˆ โ„ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„ โˆง 0 < ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) < 1 โ†” ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) < ( ๐ต ยท 1 ) ) )
60 28 58 19 37 59 syl112anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) < 1 โ†” ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) < ( ๐ต ยท 1 ) ) )
61 57 60 mpbid โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) < ( ๐ต ยท 1 ) )
62 31 mulridd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต ยท 1 ) = ๐ต )
63 61 62 breqtrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) < ๐ต )
64 48 29 19 55 63 lelttrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) < ๐ต )
65 nncn โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
66 ax-1cn โŠข 1 โˆˆ โ„‚
67 npcan โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง 1 โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ( ๐ต โˆ’ 1 ) + 1 ) = ๐ต )
68 65 66 67 sylancl โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„• โ†’ ( ( ๐ต โˆ’ 1 ) + 1 ) = ๐ต )
69 68 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ( ๐ต โˆ’ 1 ) + 1 ) = ๐ต )
70 64 69 breqtrrd โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) < ( ( ๐ต โˆ’ 1 ) + 1 ) )
71 12 ad2antlr โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ค )
72 1z โŠข 1 โˆˆ โ„ค
73 zsubcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„ค โˆง 1 โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค )
74 71 72 73 sylancl โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค )
75 zleltp1 โŠข ( ( ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ โ„ค โˆง ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โ‰ค ( ๐ต โˆ’ 1 ) โ†” ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) < ( ( ๐ต โˆ’ 1 ) + 1 ) ) )
76 30 74 75 syl2anc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โ‰ค ( ๐ต โˆ’ 1 ) โ†” ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) < ( ( ๐ต โˆ’ 1 ) + 1 ) ) )
77 70 76 mpbird โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โ‰ค ( ๐ต โˆ’ 1 ) )
78 elfz2nn0 โŠข ( ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ ( 0 ... ( ๐ต โˆ’ 1 ) ) โ†” ( ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ โ„•0 โˆง ( ๐ต โˆ’ 1 ) โˆˆ โ„•0 โˆง ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โ‰ค ( ๐ต โˆ’ 1 ) ) )
79 52 53 77 78 syl3anbrc โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โˆง ๐‘Ž โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ) โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) โˆˆ ( 0 ... ( ๐ต โˆ’ 1 ) ) )
80 oveq2 โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) = ( ๐ด ยท ๐‘ฅ ) )
81 80 oveq1d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ฅ โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘ฅ ) mod 1 ) )
82 81 oveq2d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ฅ โ†’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) = ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘ฅ ) mod 1 ) ) )
83 82 fveq2d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ฅ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) = ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘ฅ ) mod 1 ) ) ) )
84 oveq2 โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) = ( ๐ด ยท ๐‘ฆ ) )
85 84 oveq1d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ฆ โ†’ ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) = ( ( ๐ด ยท ๐‘ฆ ) mod 1 ) )
86 85 oveq2d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ฆ โ†’ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) = ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘ฆ ) mod 1 ) ) )
87 86 fveq2d โŠข ( ๐‘Ž = ๐‘ฆ โ†’ ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘Ž ) mod 1 ) ) ) = ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘ฆ ) mod 1 ) ) ) )
88 6 7 18 79 83 87 fphpdo โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„+ โˆง ๐ต โˆˆ โ„• ) โ†’ โˆƒ ๐‘ฅ โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) โˆƒ ๐‘ฆ โˆˆ ( 0 ... ๐ต ) ( ๐‘ฅ < ๐‘ฆ โˆง ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘ฅ ) mod 1 ) ) ) = ( โŒŠ โ€˜ ( ๐ต ยท ( ( ๐ด ยท ๐‘ฆ ) mod 1 ) ) ) ) )