Metamath Proof Explorer


Theorem modcyc2

Description: The modulo operation is periodic. (Contributed by NM, 12-Nov-2008)

Ref Expression
Assertion modcyc2 ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) mod ๐ต ) = ( ๐ด mod ๐ต ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 recn โŠข ( ๐ด โˆˆ โ„ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
2 rpcn โŠข ( ๐ต โˆˆ โ„+ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
3 zcn โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ ๐‘ โˆˆ โ„‚ )
4 mulneg1 โŠข ( ( ๐‘ โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - ๐‘ ยท ๐ต ) = - ( ๐‘ ยท ๐ต ) )
5 4 ancoms โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - ๐‘ ยท ๐ต ) = - ( ๐‘ ยท ๐ต ) )
6 mulcom โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) = ( ๐‘ ยท ๐ต ) )
7 6 negeqd โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ - ( ๐ต ยท ๐‘ ) = - ( ๐‘ ยท ๐ต ) )
8 5 7 eqtr4d โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - ๐‘ ยท ๐ต ) = - ( ๐ต ยท ๐‘ ) )
9 8 3adant1 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( - ๐‘ ยท ๐ต ) = - ( ๐ต ยท ๐‘ ) )
10 9 oveq2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด + ( - ๐‘ ยท ๐ต ) ) = ( ๐ด + - ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) )
11 mulcl โŠข ( ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ )
12 negsub โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต ยท ๐‘ ) โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด + - ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) = ( ๐ด โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) )
13 11 12 sylan2 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ( ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) ) โ†’ ( ๐ด + - ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) = ( ๐ด โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) )
14 13 3impb โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด + - ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) = ( ๐ด โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) )
15 10 14 eqtr2d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„‚ โˆง ๐ต โˆˆ โ„‚ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„‚ ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) = ( ๐ด + ( - ๐‘ ยท ๐ต ) ) )
16 1 2 3 15 syl3an โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ๐ด โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) = ( ๐ด + ( - ๐‘ ยท ๐ต ) ) )
17 16 oveq1d โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) mod ๐ต ) = ( ( ๐ด + ( - ๐‘ ยท ๐ต ) ) mod ๐ต ) )
18 znegcl โŠข ( ๐‘ โˆˆ โ„ค โ†’ - ๐‘ โˆˆ โ„ค )
19 modcyc โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง - ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด + ( - ๐‘ ยท ๐ต ) ) mod ๐ต ) = ( ๐ด mod ๐ต ) )
20 18 19 syl3an3 โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด + ( - ๐‘ ยท ๐ต ) ) mod ๐ต ) = ( ๐ด mod ๐ต ) )
21 17 20 eqtrd โŠข ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„+ โˆง ๐‘ โˆˆ โ„ค ) โ†’ ( ( ๐ด โˆ’ ( ๐ต ยท ๐‘ ) ) mod ๐ต ) = ( ๐ด mod ๐ต ) )