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Theorem m1modnep2mod

Description: A nonnegative integer minus 1 is not itself plus 2 modulo an integer greater than 3 and the nonnegative integer. (Contributed by AV, 6-Sep-2025)

Ref Expression
Assertion m1modnep2mod ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐴 − 1 ) mod 𝑁 ) ≠ ( ( 𝐴 + 2 ) mod 𝑁 ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 eluz4nn ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) → 𝑁 ∈ ℕ )
2 1 adantr ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → 𝑁 ∈ ℕ )
3 simpr ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → 𝐴 ∈ ℤ )
4 2z 2 ∈ ℤ
5 4 a1i ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → 2 ∈ ℤ )
6 1zzd ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → 1 ∈ ℤ )
7 1le3 1 ≤ 3
8 2p1e3 ( 2 + 1 ) = 3
9 7 8 breqtrri 1 ≤ ( 2 + 1 )
10 9 a1i ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → 1 ≤ ( 2 + 1 ) )
11 eluz2 ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ↔ ( 4 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 4 ≤ 𝑁 ) )
12 df-4 4 = ( 3 + 1 )
13 12 breq1i ( 4 ≤ 𝑁 ↔ ( 3 + 1 ) ≤ 𝑁 )
14 3z 3 ∈ ℤ
15 14 a1i ( 4 ∈ ℤ → 3 ∈ ℤ )
16 zltp1le ( ( 3 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( 3 < 𝑁 ↔ ( 3 + 1 ) ≤ 𝑁 ) )
17 15 16 sylan ( ( 4 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( 3 < 𝑁 ↔ ( 3 + 1 ) ≤ 𝑁 ) )
18 17 biimprd ( ( 4 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( ( 3 + 1 ) ≤ 𝑁 → 3 < 𝑁 ) )
19 13 18 biimtrid ( ( 4 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ) → ( 4 ≤ 𝑁 → 3 < 𝑁 ) )
20 19 3impia ( ( 4 ∈ ℤ ∧ 𝑁 ∈ ℤ ∧ 4 ≤ 𝑁 ) → 3 < 𝑁 )
21 11 20 sylbi ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) → 3 < 𝑁 )
22 8 21 eqbrtrid ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) → ( 2 + 1 ) < 𝑁 )
23 22 adantr ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → ( 2 + 1 ) < 𝑁 )
24 submodneaddmod ( ( 𝑁 ∈ ℕ ∧ ( 𝐴 ∈ ℤ ∧ 2 ∈ ℤ ∧ 1 ∈ ℤ ) ∧ ( 1 ≤ ( 2 + 1 ) ∧ ( 2 + 1 ) < 𝑁 ) ) → ( ( 𝐴 + 2 ) mod 𝑁 ) ≠ ( ( 𝐴 − 1 ) mod 𝑁 ) )
25 2 3 5 6 10 23 24 syl132anc ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐴 + 2 ) mod 𝑁 ) ≠ ( ( 𝐴 − 1 ) mod 𝑁 ) )
26 25 necomd ( ( 𝑁 ∈ ( ℤ ‘ 4 ) ∧ 𝐴 ∈ ℤ ) → ( ( 𝐴 − 1 ) mod 𝑁 ) ≠ ( ( 𝐴 + 2 ) mod 𝑁 ) )