Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  modexp2m1d Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem modexp2m1d 39975
Description: The square of an integer which is -1 modulo a number greater than 1 is 1 modulo the same modulus. (Contributed by AV, 5-Jul-2020.)
Hypotheses
Ref Expression
modexp2m1d.a (𝜑𝐴 ∈ ℤ)
modexp2m1d.e (𝜑𝐸 ∈ ℝ+)
modexp2m1d.g (𝜑 → 1 < 𝐸)
modexp2m1d.m (𝜑 → (𝐴 mod 𝐸) = (-1 mod 𝐸))
Assertion
Ref Expression
modexp2m1d (𝜑 → ((𝐴↑2) mod 𝐸) = 1)

Proof of Theorem modexp2m1d
StepHypRef Expression
1 modexp2m1d.a . . . . . 6 (𝜑𝐴 ∈ ℤ)
21zcnd 11223 . . . . 5 (𝜑𝐴 ∈ ℂ)
32sqvald 12735 . . . 4 (𝜑 → (𝐴↑2) = (𝐴 · 𝐴))
43oveq1d 6441 . . 3 (𝜑 → ((𝐴↑2) mod 𝐸) = ((𝐴 · 𝐴) mod 𝐸))
5 neg1z 11154 . . . . 5 -1 ∈ ℤ
65a1i 11 . . . 4 (𝜑 → -1 ∈ ℤ)
7 modexp2m1d.e . . . 4 (𝜑𝐸 ∈ ℝ+)
8 modexp2m1d.m . . . 4 (𝜑 → (𝐴 mod 𝐸) = (-1 mod 𝐸))
91, 6, 1, 6, 7, 8, 8modmul12d 12454 . . 3 (𝜑 → ((𝐴 · 𝐴) mod 𝐸) = ((-1 · -1) mod 𝐸))
104, 9eqtrd 2548 . 2 (𝜑 → ((𝐴↑2) mod 𝐸) = ((-1 · -1) mod 𝐸))
11 neg1mulneg1e1 11000 . . . . 5 (-1 · -1) = 1
1211a1i 11 . . . 4 (𝜑 → (-1 · -1) = 1)
1312oveq1d 6441 . . 3 (𝜑 → ((-1 · -1) mod 𝐸) = (1 mod 𝐸))
147rpred 11614 . . . 4 (𝜑𝐸 ∈ ℝ)
15 modexp2m1d.g . . . 4 (𝜑 → 1 < 𝐸)
16 1mod 12432 . . . 4 ((𝐸 ∈ ℝ ∧ 1 < 𝐸) → (1 mod 𝐸) = 1)
1714, 15, 16syl2anc 690 . . 3 (𝜑 → (1 mod 𝐸) = 1)
1813, 17eqtrd 2548 . 2 (𝜑 → ((-1 · -1) mod 𝐸) = 1)
1910, 18eqtrd 2548 1 (𝜑 → ((𝐴↑2) mod 𝐸) = 1)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:  wi 4   = wceq 1474  wcel 1938   class class class wbr 4481  (class class class)co 6426  cr 9690  1c1 9692   · cmul 9696   < clt 9829  -cneg 10018  2c2 10825  cz 11118  +crp 11574   mod cmo 12398  cexp 12590
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1700  ax-4 1713  ax-5 1793  ax-6 1838  ax-7 1885  ax-8 1940  ax-9 1947  ax-10 1966  ax-11 1971  ax-12 1983  ax-13 2137  ax-ext 2494  ax-sep 4607  ax-nul 4616  ax-pow 4668  ax-pr 4732  ax-un 6723  ax-cnex 9747  ax-resscn 9748  ax-1cn 9749  ax-icn 9750  ax-addcl 9751  ax-addrcl 9752  ax-mulcl 9753  ax-mulrcl 9754  ax-mulcom 9755  ax-addass 9756  ax-mulass 9757  ax-distr 9758  ax-i2m1 9759  ax-1ne0 9760  ax-1rid 9761  ax-rnegex 9762  ax-rrecex 9763  ax-cnre 9764  ax-pre-lttri 9765  ax-pre-lttrn 9766  ax-pre-ltadd 9767  ax-pre-mulgt0 9768  ax-pre-sup 9769
This theorem depends on definitions:  df-bi 195  df-or 383  df-an 384  df-3or 1031  df-3an 1032  df-tru 1477  df-ex 1695  df-nf 1699  df-sb 1831  df-eu 2366  df-mo 2367  df-clab 2501  df-cleq 2507  df-clel 2510  df-nfc 2644  df-ne 2686  df-nel 2687  df-ral 2805  df-rex 2806  df-reu 2807  df-rmo 2808  df-rab 2809  df-v 3079  df-sbc 3307  df-csb 3404  df-dif 3447  df-un 3449  df-in 3451  df-ss 3458  df-pss 3460  df-nul 3778  df-if 3940  df-pw 4013  df-sn 4029  df-pr 4031  df-tp 4033  df-op 4035  df-uni 4271  df-iun 4355  df-br 4482  df-opab 4542  df-mpt 4543  df-tr 4579  df-eprel 4843  df-id 4847  df-po 4853  df-so 4854  df-fr 4891  df-we 4893  df-xp 4938  df-rel 4939  df-cnv 4940  df-co 4941  df-dm 4942  df-rn 4943  df-res 4944  df-ima 4945  df-pred 5487  df-ord 5533  df-on 5534  df-lim 5535  df-suc 5536  df-iota 5653  df-fun 5691  df-fn 5692  df-f 5693  df-f1 5694  df-fo 5695  df-f1o 5696  df-fv 5697  df-riota 6388  df-ov 6429  df-oprab 6430  df-mpt2 6431  df-om 6834  df-2nd 6935  df-wrecs 7169  df-recs 7231  df-rdg 7269  df-er 7505  df-en 7718  df-dom 7719  df-sdom 7720  df-sup 8107  df-inf 8108  df-pnf 9831  df-mnf 9832  df-xr 9833  df-ltxr 9834  df-le 9835  df-sub 10019  df-neg 10020  df-div 10434  df-nn 10776  df-2 10834  df-n0 11048  df-z 11119  df-uz 11428  df-rp 11575  df-fl 12323  df-mod 12399  df-seq 12532  df-exp 12591
This theorem is referenced by:  proththd  39977
  Copyright terms: Public domain W3C validator