Metamath Proof Explorer


Theorem modnegd

Description: Negation property of the modulo operation. (Contributed by Mario Carneiro, 9-Sep-2016)

Ref Expression
Hypotheses modnegd.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
modnegd.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
modnegd.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„+ )
modnegd.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด mod ๐ถ ) = ( ๐ต mod ๐ถ ) )
Assertion modnegd ( ๐œ‘ โ†’ ( - ๐ด mod ๐ถ ) = ( - ๐ต mod ๐ถ ) )

Proof

Step Hyp Ref Expression
1 modnegd.1 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„ )
2 modnegd.2 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„ )
3 modnegd.3 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ถ โˆˆ โ„+ )
4 modnegd.4 โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด mod ๐ถ ) = ( ๐ต mod ๐ถ ) )
5 1zzd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„ค )
6 5 znegcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - 1 โˆˆ โ„ค )
7 modmul1 โŠข ( ( ( ๐ด โˆˆ โ„ โˆง ๐ต โˆˆ โ„ ) โˆง ( - 1 โˆˆ โ„ค โˆง ๐ถ โˆˆ โ„+ ) โˆง ( ๐ด mod ๐ถ ) = ( ๐ต mod ๐ถ ) ) โ†’ ( ( ๐ด ยท - 1 ) mod ๐ถ ) = ( ( ๐ต ยท - 1 ) mod ๐ถ ) )
8 1 2 6 3 4 7 syl221anc โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ด ยท - 1 ) mod ๐ถ ) = ( ( ๐ต ยท - 1 ) mod ๐ถ ) )
9 1 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ด โˆˆ โ„‚ )
10 1cnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ 1 โˆˆ โ„‚ )
11 10 negcld โŠข ( ๐œ‘ โ†’ - 1 โˆˆ โ„‚ )
12 9 11 mulcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด ยท - 1 ) = ( - 1 ยท ๐ด ) )
13 9 mulm1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - 1 ยท ๐ด ) = - ๐ด )
14 12 13 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ด ยท - 1 ) = - ๐ด )
15 14 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ด ยท - 1 ) mod ๐ถ ) = ( - ๐ด mod ๐ถ ) )
16 2 recnd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ๐ต โˆˆ โ„‚ )
17 16 11 mulcomd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ต ยท - 1 ) = ( - 1 ยท ๐ต ) )
18 16 mulm1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - 1 ยท ๐ต ) = - ๐ต )
19 17 18 eqtrd โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ๐ต ยท - 1 ) = - ๐ต )
20 19 oveq1d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( ( ๐ต ยท - 1 ) mod ๐ถ ) = ( - ๐ต mod ๐ถ ) )
21 8 15 20 3eqtr3d โŠข ( ๐œ‘ โ†’ ( - ๐ด mod ๐ถ ) = ( - ๐ต mod ๐ถ ) )