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Theorem cncongr1 15381
Description: One direction of the bicondition in cncongr 15383. Theorem 5.4 in [ApostolNT] p. 109. (Contributed by AV, 13-Jul-2021.)
Assertion
Ref Expression
cncongr1  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( ( ( A  x.  C )  mod  N )  =  ( ( B  x.  C )  mod  N
)  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) )

Proof of Theorem cncongr1
Dummy variables  k 
r  s are mutually distinct and distinct from all other variables.
StepHypRef Expression
1 zmulcl 11426 . . . 4  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( A  x.  C
)  e.  ZZ )
213adant2 1080 . . 3  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( A  x.  C )  e.  ZZ )
3 zmulcl 11426 . . . 4  |-  ( ( B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( B  x.  C
)  e.  ZZ )
433adant1 1079 . . 3  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( B  x.  C )  e.  ZZ )
5 simpl 473 . . 3  |-  ( ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) )  ->  N  e.  NN )
6 congr 15378 . . 3  |-  ( ( ( A  x.  C
)  e.  ZZ  /\  ( B  x.  C
)  e.  ZZ  /\  N  e.  NN )  ->  ( ( ( A  x.  C )  mod 
N )  =  ( ( B  x.  C
)  mod  N )  <->  E. k  e.  ZZ  (
k  x.  N )  =  ( ( A  x.  C )  -  ( B  x.  C
) ) ) )
72, 4, 5, 6syl2an3an 1386 . 2  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( ( ( A  x.  C )  mod  N )  =  ( ( B  x.  C )  mod  N
)  <->  E. k  e.  ZZ  ( k  x.  N
)  =  ( ( A  x.  C )  -  ( B  x.  C ) ) ) )
8 simpl 473 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( C  e.  ZZ  /\  N  e.  NN )  ->  C  e.  ZZ )
9 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( N  e.  NN  ->  N  e.  ZZ )
10 nnne0 11053 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( N  e.  NN  ->  N  =/=  0 )
119, 10jca 554 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( N  e.  NN  ->  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 ) )
1211adantl 482 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( C  e.  ZZ  /\  N  e.  NN )  ->  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 ) )
13 eqidd 2623 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( C  e.  ZZ  /\  N  e.  NN )  ->  ( C  gcd  N
)  =  ( C  gcd  N ) )
148, 12, 133jca 1242 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( C  e.  ZZ  /\  N  e.  NN )  ->  ( C  e.  ZZ  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 )  /\  ( C  gcd  N )  =  ( C  gcd  N ) ) )
1514ex 450 . . . . . . . . . 10  |-  ( C  e.  ZZ  ->  ( N  e.  NN  ->  ( C  e.  ZZ  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 )  /\  ( C  gcd  N )  =  ( C  gcd  N ) ) ) )
16153ad2ant3 1084 . . . . . . . . 9  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( N  e.  NN  ->  ( C  e.  ZZ  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 )  /\  ( C  gcd  N )  =  ( C  gcd  N ) ) ) )
1716com12 32 . . . . . . . 8  |-  ( N  e.  NN  ->  (
( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( C  e.  ZZ  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 )  /\  ( C  gcd  N )  =  ( C  gcd  N ) ) ) )
1817adantr 481 . . . . . . 7  |-  ( ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) )  -> 
( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( C  e.  ZZ  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 )  /\  ( C  gcd  N )  =  ( C  gcd  N
) ) ) )
1918impcom 446 . . . . . 6  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( C  e.  ZZ  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 )  /\  ( C  gcd  N )  =  ( C  gcd  N
) ) )
20 divgcdcoprmex 15380 . . . . . 6  |-  ( ( C  e.  ZZ  /\  ( N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 )  /\  ( C  gcd  N )  =  ( C  gcd  N ) )  ->  E. r  e.  ZZ  E. s  e.  ZZ  ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  /\  (
r  gcd  s )  =  1 ) )
2119, 20syl 17 . . . . 5  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  E. r  e.  ZZ  E. s  e.  ZZ  ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  /\  (
r  gcd  s )  =  1 ) )
2221adantr 481 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  E. r  e.  ZZ  E. s  e.  ZZ  ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  /\  (
r  gcd  s )  =  1 ) )
23 oveq2 6658 . . . . . . . . . 10  |-  ( N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  ->  (
k  x.  N )  =  ( k  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  s ) ) )
24233ad2ant2 1083 . . . . . . . . 9  |-  ( ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  /\  (
r  gcd  s )  =  1 )  -> 
( k  x.  N
)  =  ( k  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  s ) ) )
2524adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
k  x.  N )  =  ( k  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  s ) ) )
26 oveq2 6658 . . . . . . . . . . 11  |-  ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  ->  ( A  x.  C )  =  ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) )
27 oveq2 6658 . . . . . . . . . . 11  |-  ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  ->  ( B  x.  C )  =  ( B  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) )
2826, 27oveq12d 6668 . . . . . . . . . 10  |-  ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  ->  (
( A  x.  C
)  -  ( B  x.  C ) )  =  ( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  (
( C  gcd  N
)  x.  r ) ) ) )
29283ad2ant1 1082 . . . . . . . . 9  |-  ( ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  /\  (
r  gcd  s )  =  1 )  -> 
( ( A  x.  C )  -  ( B  x.  C )
)  =  ( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) ) )
3029adantl 482 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( A  x.  C
)  -  ( B  x.  C ) )  =  ( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  (
( C  gcd  N
)  x.  r ) ) ) )
3125, 30eqeq12d 2637 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( k  x.  N
)  =  ( ( A  x.  C )  -  ( B  x.  C ) )  <->  ( k  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  s ) )  =  ( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) ) ) )
32 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  k  e.  ZZ )
3332zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  k  e.  CC )
3433adantr 481 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
k  e.  CC )
35 simp3 1063 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  C  e.  ZZ )
3635adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  C  e.  ZZ )
379adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) )  ->  N  e.  ZZ )
3837adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  N  e.  ZZ )
3936, 38gcdcld 15230 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( C  gcd  N )  e.  NN0 )
4039nn0cnd 11353 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( C  gcd  N )  e.  CC )
4140ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( C  gcd  N
)  e.  CC )
42 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  s  e.  ZZ )
4342zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  s  e.  CC )
4443adantl 482 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
s  e.  CC )
4534, 41, 44mul12d 10245 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( k  x.  (
( C  gcd  N
)  x.  s ) )  =  ( ( C  gcd  N )  x.  ( k  x.  s ) ) )
46 simp1 1061 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  A  e.  ZZ )
4746zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  A  e.  CC )
4847adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  A  e.  CC )
4948ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  ->  A  e.  CC )
5035ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  C  e.  ZZ )
515nnzd 11481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) )  ->  N  e.  ZZ )
5251adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  N  e.  ZZ )
5352adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  N  e.  ZZ )
5450, 53gcdcld 15230 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( C  gcd  N )  e.  NN0 )
5554nn0cnd 11353 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( C  gcd  N )  e.  CC )
5655adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( C  gcd  N
)  e.  CC )
57 simpl 473 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  r  e.  ZZ )
5857zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  r  e.  CC )
5958adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
r  e.  CC )
6049, 56, 59mul12d 10245 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( A  x.  (
( C  gcd  N
)  x.  r ) )  =  ( ( C  gcd  N )  x.  ( A  x.  r ) ) )
61 simp2 1062 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  B  e.  ZZ )
6261zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  B  e.  CC )
6362adantr 481 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  B  e.  CC )
6463ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  ->  B  e.  CC )
6536, 52gcdcld 15230 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( C  gcd  N )  e.  NN0 )
6665nn0cnd 11353 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( C  gcd  N )  e.  CC )
6766ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( C  gcd  N
)  e.  CC )
6864, 67, 59mul12d 10245 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( B  x.  (
( C  gcd  N
)  x.  r ) )  =  ( ( C  gcd  N )  x.  ( B  x.  r ) ) )
6960, 68oveq12d 6668 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) )  =  ( ( ( C  gcd  N )  x.  ( A  x.  r ) )  -  ( ( C  gcd  N )  x.  ( B  x.  r ) ) ) )
7045, 69eqeq12d 2637 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( k  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  s ) )  =  ( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) )  <->  ( ( C  gcd  N )  x.  ( k  x.  s
) )  =  ( ( ( C  gcd  N )  x.  ( A  x.  r ) )  -  ( ( C  gcd  N )  x.  ( B  x.  r
) ) ) ) )
7146adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  A  e.  ZZ )
7271ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  ->  A  e.  ZZ )
7357adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
r  e.  ZZ )
7472, 73zmulcld 11488 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( A  x.  r
)  e.  ZZ )
7574zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( A  x.  r
)  e.  CC )
7661adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  B  e.  ZZ )
7776ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  ->  B  e.  ZZ )
7877, 73zmulcld 11488 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( B  x.  r
)  e.  ZZ )
7978zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( B  x.  r
)  e.  CC )
8067, 75, 79subdid 10486 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( C  gcd  N )  x.  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r ) ) )  =  ( ( ( C  gcd  N )  x.  ( A  x.  r ) )  -  ( ( C  gcd  N )  x.  ( B  x.  r ) ) ) )
8180eqcomd 2628 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( ( C  gcd  N )  x.  ( A  x.  r
) )  -  (
( C  gcd  N
)  x.  ( B  x.  r ) ) )  =  ( ( C  gcd  N )  x.  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r
) ) ) )
8281eqeq2d 2632 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( ( C  gcd  N )  x.  ( k  x.  s
) )  =  ( ( ( C  gcd  N )  x.  ( A  x.  r ) )  -  ( ( C  gcd  N )  x.  ( B  x.  r
) ) )  <->  ( ( C  gcd  N )  x.  ( k  x.  s
) )  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r ) ) ) ) )
8332adantr 481 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
k  e.  ZZ )
8442adantl 482 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
s  e.  ZZ )
8583, 84zmulcld 11488 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( k  x.  s
)  e.  ZZ )
8685zcnd 11483 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( k  x.  s
)  e.  CC )
87 simpl 473 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  A  e.  ZZ )
8887, 57anim12i 590 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( A  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ ) )
89 zmulcl 11426 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ )  ->  ( A  x.  r
)  e.  ZZ )
9088, 89syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( A  x.  r
)  e.  ZZ )
91 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  B  e.  ZZ )
9291, 57anim12i 590 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( B  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ ) )
93 zmulcl 11426 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( B  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ )  ->  ( B  x.  r
)  e.  ZZ )
9492, 93syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( B  x.  r
)  e.  ZZ )
9590, 94zsubcld 11487 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r )
)  e.  ZZ )
9695zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r )
)  e.  CC )
9796ex 450 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  (
( A  x.  r
)  -  ( B  x.  r ) )  e.  CC ) )
98973adant3 1081 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  (
( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r
) )  e.  CC ) )
9998ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  (
( A  x.  r
)  -  ( B  x.  r ) )  e.  CC ) )
10099imp 445 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r )
)  e.  CC )
10110adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) )  ->  N  =/=  0 )
102101adantl 482 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  N  =/=  0
)
103 gcd2n0cl 15231 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( C  e.  ZZ  /\  N  e.  ZZ  /\  N  =/=  0 )  ->  ( C  gcd  N )  e.  NN )
10436, 52, 102, 103syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( C  gcd  N )  e.  NN )
105 nnne0 11053 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( C  gcd  N )  e.  NN  ->  ( C  gcd  N )  =/=  0 )
106104, 105syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( C  gcd  N )  =/=  0 )
107106ad2antrr 762 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( C  gcd  N
)  =/=  0 )
10886, 100, 67, 107mulcand 10660 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( ( C  gcd  N )  x.  ( k  x.  s
) )  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r ) ) )  <-> 
( k  x.  s
)  =  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r ) ) ) )
10970, 82, 1083bitrd 294 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( k  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  s ) )  =  ( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) )  <->  ( k  x.  s )  =  ( ( A  x.  r
)  -  ( B  x.  r ) ) ) )
110109adantr 481 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( k  x.  (
( C  gcd  N
)  x.  s ) )  =  ( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) )  <->  ( k  x.  s )  =  ( ( A  x.  r
)  -  ( B  x.  r ) ) ) )
111 zcn 11382 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( A  e.  ZZ  ->  A  e.  CC )
112 zcn 11382 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( B  e.  ZZ  ->  B  e.  CC )
113111, 112anim12i 590 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC ) )
1141133adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC ) )
115114ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC ) )
116115, 58anim12i 590 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC )  /\  r  e.  CC ) )
117 df-3an 1039 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC  /\  r  e.  CC )  <->  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC )  /\  r  e.  CC ) )
118116, 117sylibr 224 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( A  e.  CC  /\  B  e.  CC  /\  r  e.  CC )
)
119 subdir 10464 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( A  e.  CC  /\  B  e.  CC  /\  r  e.  CC )  ->  (
( A  -  B
)  x.  r )  =  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r
) ) )
120118, 119syl 17 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( A  -  B )  x.  r
)  =  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r ) ) )
121120eqcomd 2628 . . . . . . . . . . 11  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r )
)  =  ( ( A  -  B )  x.  r ) )
122121adantr 481 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( A  x.  r
)  -  ( B  x.  r ) )  =  ( ( A  -  B )  x.  r ) )
123122eqeq2d 2632 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( k  x.  s
)  =  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r ) )  <->  ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B
)  x.  r ) ) )
1245nncnd 11036 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) )  ->  N  e.  CC )
125124adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  N  e.  CC )
126125ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  ->  N  e.  CC )
12784zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
s  e.  CC )
12866, 106jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( ( C  gcd  N )  e.  CC  /\  ( C  gcd  N )  =/=  0 ) )
129128ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( C  gcd  N )  e.  CC  /\  ( C  gcd  N )  =/=  0 ) )
130 divmul2 10689 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( N  e.  CC  /\  s  e.  CC  /\  (
( C  gcd  N
)  e.  CC  /\  ( C  gcd  N )  =/=  0 ) )  ->  ( ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s  <-> 
N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s ) ) )
131126, 127, 129, 130syl3anc 1326 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( N  / 
( C  gcd  N
) )  =  s  <-> 
N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s ) ) )
132 simpll 790 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ ) )
13373adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
r  e.  ZZ )
1345adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  N  e.  NN )
135134, 36jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( N  e.  NN  /\  C  e.  ZZ ) )
136 divgcdnnr 15237 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( N  e.  NN  /\  C  e.  ZZ )  ->  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  e.  NN )
137135, 136syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( N  / 
( C  gcd  N
) )  e.  NN )
138137adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( N  / 
( C  gcd  N
) )  e.  NN )
139138ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( N  /  ( C  gcd  N ) )  e.  NN )
140 eleq1 2689 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( s  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) )  ->  (
s  e.  NN  <->  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  e.  NN ) )
141140eqcoms 2630 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s  ->  (
s  e.  NN  <->  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  e.  NN ) )
142141adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( s  e.  NN  <->  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  e.  NN ) )
143139, 142mpbird 247 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
s  e.  NN )
144133, 143jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )
145132, 144jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )
146 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )
147145, 146jca 554 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s ) )
148 nnz 11399 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( s  e.  NN  ->  s  e.  ZZ )
149148adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN )  ->  s  e.  ZZ )
150149anim2i 593 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  ->  ( k  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )
151150adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( k  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )
152 dvdsmul2 15004 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  s  ||  ( k  x.  s ) )
153151, 152syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  s  ||  (
k  x.  s ) )
154 breq2 4657 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  ->  (
s  ||  ( k  x.  s )  <->  s  ||  ( ( A  -  B )  x.  r
) ) )
155 zsubcl 11419 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( A  -  B
)  e.  ZZ )
156155zcnd 11483 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( A  -  B
)  e.  CC )
157156adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( A  -  B )  e.  CC )
158 zcn 11382 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( r  e.  ZZ  ->  r  e.  CC )
159158adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN )  ->  r  e.  CC )
160159adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  ->  r  e.  CC )
161160adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  r  e.  CC )
162157, 161mulcomd 10061 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( A  -  B )  x.  r )  =  ( r  x.  ( A  -  B ) ) )
163162breq2d 4665 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( s  ||  ( ( A  -  B )  x.  r
)  <->  s  ||  (
r  x.  ( A  -  B ) ) ) )
164148anim2i 593 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN )  ->  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )
165 gcdcom 15235 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ )  ->  ( r  gcd  s
)  =  ( s  gcd  r ) )
166164, 165syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN )  ->  ( r  gcd  s
)  =  ( s  gcd  r ) )
167166eqeq1d 2624 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN )  ->  ( ( r  gcd  s )  =  1  <-> 
( s  gcd  r
)  =  1 ) )
168167adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  ->  ( (
r  gcd  s )  =  1  <->  ( s  gcd  r )  =  1 ) )
169168adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( r  gcd  s )  =  1  <->  ( s  gcd  r )  =  1 ) )
170164adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  ->  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )
171170ancomd 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  ->  ( s  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ ) )
172155, 171anim12i 590 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( A  -  B )  e.  ZZ  /\  ( s  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ ) ) )
173172ancomd 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( s  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ )  /\  ( A  -  B )  e.  ZZ ) )
174 df-3an 1039 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( s  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ  /\  ( A  -  B )  e.  ZZ )  <->  ( (
s  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ )  /\  ( A  -  B
)  e.  ZZ ) )
175173, 174sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( s  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ  /\  ( A  -  B )  e.  ZZ ) )
176 coprmdvds 15366 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( s  e.  ZZ  /\  r  e.  ZZ  /\  ( A  -  B )  e.  ZZ )  ->  (
( s  ||  (
r  x.  ( A  -  B ) )  /\  ( s  gcd  r )  =  1 )  ->  s  ||  ( A  -  B
) ) )
177175, 176syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( s 
||  ( r  x.  ( A  -  B
) )  /\  (
s  gcd  r )  =  1 )  -> 
s  ||  ( A  -  B ) ) )
178 simpr 477 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38  |-  ( ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN )  ->  s  e.  NN )
179178adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37  |-  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  ->  s  e.  NN )
180179anim2i 593 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  s  e.  NN ) )
181180ancomd 467 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( s  e.  NN  /\  ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ ) ) )
182 3anass 1042 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35  |-  ( ( s  e.  NN  /\  A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  <->  ( s  e.  NN  /\  ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ ) ) )
183181, 182sylibr 224 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( s  e.  NN  /\  A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ ) )
184 moddvds 14991 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34  |-  ( ( s  e.  NN  /\  A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  (
( A  mod  s
)  =  ( B  mod  s )  <->  s  ||  ( A  -  B
) ) )
185183, 184syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s
)  <->  s  ||  ( A  -  B )
) )
186177, 185sylibrd 249 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( s 
||  ( r  x.  ( A  -  B
) )  /\  (
s  gcd  r )  =  1 )  -> 
( A  mod  s
)  =  ( B  mod  s ) ) )
187186expcomd 454 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( s  gcd  r )  =  1  ->  ( s  ||  ( r  x.  ( A  -  B )
)  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
188169, 187sylbid 230 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( s  ||  ( r  x.  ( A  -  B )
)  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
189188com23 86 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( s  ||  ( r  x.  ( A  -  B )
)  ->  ( (
r  gcd  s )  =  1  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s
) ) ) )
190163, 189sylbid 230 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( s  ||  ( ( A  -  B )  x.  r
)  ->  ( (
r  gcd  s )  =  1  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s
) ) ) )
191190com3l 89 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( s 
||  ( ( A  -  B )  x.  r )  ->  (
( r  gcd  s
)  =  1  -> 
( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  (
k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s
) ) ) )
192154, 191syl6bi 243 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  ->  (
s  ||  ( k  x.  s )  ->  (
( r  gcd  s
)  =  1  -> 
( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  (
k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s
) ) ) ) )
193192com14 96 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( s  ||  ( k  x.  s
)  ->  ( (
r  gcd  s )  =  1  ->  (
( k  x.  s
)  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  -> 
( A  mod  s
)  =  ( B  mod  s ) ) ) ) )
194153, 193mpd 15 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  /\  ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) ) )  ->  ( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( (
k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s
) ) ) )
195194ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ )  ->  ( ( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  -> 
( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r
)  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) ) )
1961953adant3 1081 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  ->  (
( k  e.  ZZ  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  ->  ( (
r  gcd  s )  =  1  ->  (
( k  x.  s
)  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  -> 
( A  mod  s
)  =  ( B  mod  s ) ) ) ) )
197196adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( ( k  e.  ZZ  /\  (
r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN )
)  ->  ( (
r  gcd  s )  =  1  ->  (
( k  x.  s
)  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  -> 
( A  mod  s
)  =  ( B  mod  s ) ) ) ) )
198197impl 650 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  -> 
( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r
)  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
199198adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r
)  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
200199imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  /\  ( r  gcd  s
)  =  1 )  ->  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r
)  ->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) )
201 eqtr2 2642 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( ( ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  M  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  ->  M  =  s )
202 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( M  =  s  ->  ( A  mod  M )  =  ( A  mod  s
) )
203 oveq2 6658 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27  |-  ( M  =  s  ->  ( B  mod  M )  =  ( B  mod  s
) )
204202, 203eqeq12d 2637 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26  |-  ( M  =  s  ->  (
( A  mod  M
)  =  ( B  mod  M )  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) )
205201, 204syl 17 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25  |-  ( ( ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  M  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  ->  ( ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
)  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) )
206205ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24  |-  ( ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  M  ->  (
( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s  ->  (
( A  mod  M
)  =  ( B  mod  M )  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
207206eqcoms 2630 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23  |-  ( M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) )  ->  (
( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s  ->  (
( A  mod  M
)  =  ( B  mod  M )  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
208207adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22  |-  ( ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) )  -> 
( ( N  / 
( C  gcd  N
) )  =  s  ->  ( ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
)  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
209208adantl 482 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s  ->  ( ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
)  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
210209ad2antrr 762 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  -> 
( ( N  / 
( C  gcd  N
) )  =  s  ->  ( ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
)  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) ) )
211210imp 445 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M )  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) )
212211adantr 481 . . . . . . . . . . . . . . . . . 18  |-  ( ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  /\  ( r  gcd  s
)  =  1 )  ->  ( ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
)  <->  ( A  mod  s )  =  ( B  mod  s ) ) )
213200, 212sylibrd 249 . . . . . . . . . . . . . . . . 17  |-  ( ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  /\  ( r  gcd  s
)  =  1 )  ->  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r
)  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) )
214213ex 450 . . . . . . . . . . . . . . . 16  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  NN ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r
)  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) ) )
215147, 214syl 17 . . . . . . . . . . . . . . 15  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( N  /  ( C  gcd  N ) )  =  s )  -> 
( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r
)  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) ) )
216215ex 450 . . . . . . . . . . . . . 14  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( N  / 
( C  gcd  N
) )  =  s  ->  ( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( (
k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
) ) ) ) )
217131, 216sylbird 250 . . . . . . . . . . . . 13  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  ->  ( ( r  gcd  s )  =  1  ->  ( (
k  x.  s )  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
) ) ) ) )
218217com3l 89 . . . . . . . . . . . 12  |-  ( N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  ->  (
( r  gcd  s
)  =  1  -> 
( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B
)  x.  r )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) ) ) )
219218a1i 11 . . . . . . . . . . 11  |-  ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  ->  ( N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  ->  (
( r  gcd  s
)  =  1  -> 
( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B
)  x.  r )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) ) ) ) )
2202193imp 1256 . . . . . . . . . 10  |-  ( ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N )  x.  s )  /\  (
r  gcd  s )  =  1 )  -> 
( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( k  x.  s )  =  ( ( A  -  B
)  x.  r )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) ) )
221220impcom 446 . . . . . . . . 9  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( k  x.  s
)  =  ( ( A  -  B )  x.  r )  -> 
( A  mod  M
)  =  ( B  mod  M ) ) )
222123, 221sylbid 230 . . . . . . . 8  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( k  x.  s
)  =  ( ( A  x.  r )  -  ( B  x.  r ) )  -> 
( A  mod  M
)  =  ( B  mod  M ) ) )
223110, 222sylbid 230 . . . . . . 7  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( k  x.  (
( C  gcd  N
)  x.  s ) )  =  ( ( A  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) )  -  ( B  x.  ( ( C  gcd  N )  x.  r ) ) )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
) ) )
22431, 223sylbid 230 . . . . . 6  |-  ( ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  /\  ( C  =  (
( C  gcd  N
)  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 ) )  ->  (
( k  x.  N
)  =  ( ( A  x.  C )  -  ( B  x.  C ) )  -> 
( A  mod  M
)  =  ( B  mod  M ) ) )
225224ex 450 . . . . 5  |-  ( ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  /\  ( r  e.  ZZ  /\  s  e.  ZZ ) )  -> 
( ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 )  ->  ( (
k  x.  N )  =  ( ( A  x.  C )  -  ( B  x.  C
) )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
) ) ) )
226225rexlimdvva 3038 . . . 4  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( E. r  e.  ZZ  E. s  e.  ZZ  ( C  =  ( ( C  gcd  N )  x.  r )  /\  N  =  ( ( C  gcd  N
)  x.  s )  /\  ( r  gcd  s )  =  1 )  ->  ( (
k  x.  N )  =  ( ( A  x.  C )  -  ( B  x.  C
) )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M
) ) ) )
22722, 226mpd 15 . . 3  |-  ( ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  / 
( C  gcd  N
) ) ) )  /\  k  e.  ZZ )  ->  ( ( k  x.  N )  =  ( ( A  x.  C )  -  ( B  x.  C )
)  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) )
228227rexlimdva 3031 . 2  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( E. k  e.  ZZ  ( k  x.  N )  =  ( ( A  x.  C
)  -  ( B  x.  C ) )  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) )
2297, 228sylbid 230 1  |-  ( ( ( A  e.  ZZ  /\  B  e.  ZZ  /\  C  e.  ZZ )  /\  ( N  e.  NN  /\  M  =  ( N  /  ( C  gcd  N ) ) ) )  ->  ( ( ( A  x.  C )  mod  N )  =  ( ( B  x.  C )  mod  N
)  ->  ( A  mod  M )  =  ( B  mod  M ) ) )
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:    -> wi 4    <-> wb 196    /\ wa 384    /\ w3a 1037    = wceq 1483    e. wcel 1990    =/= wne 2794   E.wrex 2913   class class class wbr 4653  (class class class)co 6650   CCcc 9934   0cc0 9936   1c1 9937    x. cmul 9941    - cmin 10266    / cdiv 10684   NNcn 11020   ZZcz 11377    mod cmo 12668    || cdvds 14983    gcd cgcd 15216
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  df-inf 8349  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-n0 11293  df-z 11378  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861  df-cj 13839  df-re 13840  df-im 13841  df-sqrt 13975  df-abs 13976  df-dvds 14984  df-gcd 15217
This theorem is referenced by:  cncongr  15383
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