ILE Home Intuitionistic Logic Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  ILE Home  >  Th. List  >  1259lem5 GIF version

Theorem 1259lem5 13269
Description: Lemma for 1259prm 13270. Calculate the GCD of 2↑34 − 1≡869 with 𝑁 = 1259. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 20-Apr-2015.)
Hypothesis
Ref Expression
1259prm.1 𝑁 = 1259
Assertion
Ref Expression
1259lem5 (((2↑34) − 1) gcd 𝑁) = 1

Proof of Theorem 1259lem5
StepHypRef Expression
1 2nn 9471 . . . 4 2 ∈ ℕ
2 3nn0 9586 . . . . 5 3 ∈ ℕ0
3 4nn0 9587 . . . . 5 4 ∈ ℕ0
42, 3deccl 9796 . . . 4 34 ∈ ℕ0
5 nnexpcl 11004 . . . 4 ((2 ∈ ℕ ∧ 34 ∈ ℕ0) → (2↑34) ∈ ℕ)
61, 4, 5mp2an 430 . . 3 (2↑34) ∈ ℕ
7 nnm1nn0 9609 . . 3 ((2↑34) ∈ ℕ → ((2↑34) − 1) ∈ ℕ0)
86, 7ax-mp 5 . 2 ((2↑34) − 1) ∈ ℕ0
9 8nn0 9591 . . . 4 8 ∈ ℕ0
10 6nn0 9589 . . . 4 6 ∈ ℕ0
119, 10deccl 9796 . . 3 86 ∈ ℕ0
12 9nn0 9592 . . 3 9 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 9796 . 2 869 ∈ ℕ0
14 1259prm.1 . . 3 𝑁 = 1259
15 1nn0 9584 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
16 2nn0 9585 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
1715, 16deccl 9796 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
18 5nn0 9588 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
1917, 18deccl 9796 . . . 4 125 ∈ ℕ0
20 9nn 9478 . . . 4 9 ∈ ℕ
2119, 20decnncl 9805 . . 3 1259 ∈ ℕ
2214, 21eqeltri 2311 . 2 𝑁 ∈ ℕ
23141259lem2 13266 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
24 6p1e7 9446 . . . . 5 (6 + 1) = 7
25 eqid 2238 . . . . 5 86 = 86
269, 10, 24, 25decsuc 9817 . . . 4 (86 + 1) = 87
27 eqid 2238 . . . 4 869 = 869
2811, 26, 27decsucc 9827 . . 3 (869 + 1) = 870
2922, 6, 15, 13, 23, 28modsubi 13222 . 2 (((2↑34) − 1) mod 𝑁) = (869 mod 𝑁)
302, 12deccl 9796 . . . 4 39 ∈ ℕ0
31 0nn0 9583 . . . 4 0 ∈ ℕ0
3230, 31deccl 9796 . . 3 390 ∈ ℕ0
339, 12deccl 9796 . . . 4 89 ∈ ℕ0
3416, 15deccl 9796 . . . . . 6 21 ∈ ℕ0
3515, 2deccl 9796 . . . . . . 7 13 ∈ ℕ0
3634nn0zi 9671 . . . . . . . . 9 21 ∈ ℤ
3735nn0zi 9671 . . . . . . . . 9 13 ∈ ℤ
38 gcdcom 12769 . . . . . . . . 9 ((21 ∈ ℤ ∧ 13 ∈ ℤ) → (21 gcd 13) = (13 gcd 21))
3936, 37, 38mp2an 430 . . . . . . . 8 (21 gcd 13) = (13 gcd 21)
40 3nn 9472 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ
4115, 40decnncl 9805 . . . . . . . . . 10 13 ∈ ℕ
42 8nn 9477 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℕ
43 eqid 2238 . . . . . . . . . . 11 13 = 13
449dec0h 9808 . . . . . . . . . . 11 8 = 08
45 ax-1cn 8273 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℂ
4645mulridi 8329 . . . . . . . . . . . . 13 (1 · 1) = 1
4745addlidi 8471 . . . . . . . . . . . . 13 (0 + 1) = 1
4846, 47oveq12i 6097 . . . . . . . . . . . 12 ((1 · 1) + (0 + 1)) = (1 + 1)
49 1p1e2 9424 . . . . . . . . . . . 12 (1 + 1) = 2
5048, 49eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 ((1 · 1) + (0 + 1)) = 2
51 3cn 9382 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℂ
5251mulridi 8329 . . . . . . . . . . . . 13 (3 · 1) = 3
5352oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . 12 ((3 · 1) + 8) = (3 + 8)
54 8cn 9393 . . . . . . . . . . . . 13 8 ∈ ℂ
55 8p3e11 9867 . . . . . . . . . . . . 13 (8 + 3) = 11
5654, 51, 55addcomli 8473 . . . . . . . . . . . 12 (3 + 8) = 11
5753, 56eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 ((3 · 1) + 8) = 11
5815, 2, 31, 9, 43, 44, 15, 15, 15, 50, 57decmac 9838 . . . . . . . . . 10 ((13 · 1) + 8) = 21
59 1nn 9318 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℕ
60 8lt10 9918 . . . . . . . . . . 11 8 < 10
6159, 2, 9, 60declti 9824 . . . . . . . . . 10 8 < 13
6241, 15, 42, 58, 61ndvdsi 12719 . . . . . . . . 9 ¬ 13 ∥ 21
63 13prm 13253 . . . . . . . . . 10 13 ∈ ℙ
64 coprm 12942 . . . . . . . . . 10 ((13 ∈ ℙ ∧ 21 ∈ ℤ) → (¬ 13 ∥ 21 ↔ (13 gcd 21) = 1))
6563, 36, 64mp2an 430 . . . . . . . . 9 (¬ 13 ∥ 21 ↔ (13 gcd 21) = 1)
6662, 65mpbi 145 . . . . . . . 8 (13 gcd 21) = 1
6739, 66eqtri 2259 . . . . . . 7 (21 gcd 13) = 1
68 eqid 2238 . . . . . . . 8 21 = 21
69 2cn 9378 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
7069mullidi 8330 . . . . . . . . . 10 (1 · 2) = 2
7145addridi 8470 . . . . . . . . . 10 (1 + 0) = 1
7270, 71oveq12i 6097 . . . . . . . . 9 ((1 · 2) + (1 + 0)) = (2 + 1)
73 2p1e3 9441 . . . . . . . . 9 (2 + 1) = 3
7472, 73eqtri 2259 . . . . . . . 8 ((1 · 2) + (1 + 0)) = 3
7546oveq1i 6095 . . . . . . . . 9 ((1 · 1) + 3) = (1 + 3)
76 3p1e4 9443 . . . . . . . . . 10 (3 + 1) = 4
7751, 45, 76addcomli 8473 . . . . . . . . 9 (1 + 3) = 4
783dec0h 9808 . . . . . . . . 9 4 = 04
7975, 77, 783eqtri 2263 . . . . . . . 8 ((1 · 1) + 3) = 04
8016, 15, 15, 2, 68, 43, 15, 3, 31, 74, 79decma2c 9839 . . . . . . 7 ((1 · 21) + 13) = 34
8115, 35, 34, 67, 80gcdi 13223 . . . . . 6 (34 gcd 21) = 1
82 eqid 2238 . . . . . . 7 34 = 34
83 2t3e6 9465 . . . . . . . . 9 (2 · 3) = 6
8469addridi 8470 . . . . . . . . 9 (2 + 0) = 2
8583, 84oveq12i 6097 . . . . . . . 8 ((2 · 3) + (2 + 0)) = (6 + 2)
86 6p2e8 9457 . . . . . . . 8 (6 + 2) = 8
8785, 86eqtri 2259 . . . . . . 7 ((2 · 3) + (2 + 0)) = 8
88 2t4e8 9468 . . . . . . . . 9 (2 · 4) = 8
8988oveq1i 6095 . . . . . . . 8 ((2 · 4) + 1) = (8 + 1)
90 8p1e9 9448 . . . . . . . 8 (8 + 1) = 9
9112dec0h 9808 . . . . . . . 8 9 = 09
9289, 90, 913eqtri 2263 . . . . . . 7 ((2 · 4) + 1) = 09
932, 3, 16, 15, 82, 68, 16, 12, 31, 87, 92decma2c 9839 . . . . . 6 ((2 · 34) + 21) = 89
9416, 34, 4, 81, 93gcdi 13223 . . . . 5 (89 gcd 34) = 1
95 eqid 2238 . . . . . 6 89 = 89
96 4cn 9385 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
97 4p3e7 9452 . . . . . . . . 9 (4 + 3) = 7
9896, 51, 97addcomli 8473 . . . . . . . 8 (3 + 4) = 7
9998oveq2i 6096 . . . . . . 7 ((4 · 8) + (3 + 4)) = ((4 · 8) + 7)
100 7nn0 9590 . . . . . . . 8 7 ∈ ℕ0
101 8t4e32 9903 . . . . . . . . 9 (8 · 4) = 32
10254, 96, 101mulcomli 8334 . . . . . . . 8 (4 · 8) = 32
103 7cn 9391 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
104 7p2e9 9459 . . . . . . . . 9 (7 + 2) = 9
105103, 69, 104addcomli 8473 . . . . . . . 8 (2 + 7) = 9
1062, 16, 100, 102, 105decaddi 9846 . . . . . . 7 ((4 · 8) + 7) = 39
10799, 106eqtri 2259 . . . . . 6 ((4 · 8) + (3 + 4)) = 39
108 9cn 9395 . . . . . . . 8 9 ∈ ℂ
109 9t4e36 9910 . . . . . . . 8 (9 · 4) = 36
110108, 96, 109mulcomli 8334 . . . . . . 7 (4 · 9) = 36
111 6p4e10 9858 . . . . . . 7 (6 + 4) = 10
1122, 10, 3, 110, 76, 111decaddci2 9848 . . . . . 6 ((4 · 9) + 4) = 40
1139, 12, 2, 3, 95, 82, 3, 31, 3, 107, 112decma2c 9839 . . . . 5 ((4 · 89) + 34) = 390
1143, 4, 33, 94, 113gcdi 13223 . . . 4 (390 gcd 89) = 1
115 eqid 2238 . . . . 5 390 = 390
116 eqid 2238 . . . . . 6 39 = 39
11754addridi 8470 . . . . . . 7 (8 + 0) = 8
118117, 44eqtri 2259 . . . . . 6 (8 + 0) = 08
11969addlidi 8471 . . . . . . . 8 (0 + 2) = 2
12083, 119oveq12i 6097 . . . . . . 7 ((2 · 3) + (0 + 2)) = (6 + 2)
121120, 86eqtri 2259 . . . . . 6 ((2 · 3) + (0 + 2)) = 8
122 9t2e18 9908 . . . . . . . 8 (9 · 2) = 18
123108, 69, 122mulcomli 8334 . . . . . . 7 (2 · 9) = 18
124 8p8e16 9872 . . . . . . 7 (8 + 8) = 16
12515, 9, 9, 123, 49, 10, 124decaddci 9847 . . . . . 6 ((2 · 9) + 8) = 26
1262, 12, 31, 9, 116, 118, 16, 10, 16, 121, 125decma2c 9839 . . . . 5 ((2 · 39) + (8 + 0)) = 86
127 2t0e0 9469 . . . . . . 7 (2 · 0) = 0
128127oveq1i 6095 . . . . . 6 ((2 · 0) + 9) = (0 + 9)
129108addlidi 8471 . . . . . 6 (0 + 9) = 9
130128, 129, 913eqtri 2263 . . . . 5 ((2 · 0) + 9) = 09
13130, 31, 9, 12, 115, 95, 16, 12, 31, 126, 130decma2c 9839 . . . 4 ((2 · 390) + 89) = 869
13216, 33, 32, 114, 131gcdi 13223 . . 3 (869 gcd 390) = 1
13330nn0cni 9580 . . . . . . 7 39 ∈ ℂ
134133addridi 8470 . . . . . 6 (39 + 0) = 39
13554mullidi 8330 . . . . . . . 8 (1 · 8) = 8
136135, 76oveq12i 6097 . . . . . . 7 ((1 · 8) + (3 + 1)) = (8 + 4)
137 8p4e12 9868 . . . . . . 7 (8 + 4) = 12
138136, 137eqtri 2259 . . . . . 6 ((1 · 8) + (3 + 1)) = 12
139 6cn 9389 . . . . . . . . 9 6 ∈ ℂ
140139mullidi 8330 . . . . . . . 8 (1 · 6) = 6
141140oveq1i 6095 . . . . . . 7 ((1 · 6) + 9) = (6 + 9)
142 9p6e15 9877 . . . . . . . 8 (9 + 6) = 15
143108, 139, 142addcomli 8473 . . . . . . 7 (6 + 9) = 15
144141, 143eqtri 2259 . . . . . 6 ((1 · 6) + 9) = 15
1459, 10, 2, 12, 25, 134, 15, 18, 15, 138, 144decma2c 9839 . . . . 5 ((1 · 86) + (39 + 0)) = 125
146108mullidi 8330 . . . . . . 7 (1 · 9) = 9
147146oveq1i 6095 . . . . . 6 ((1 · 9) + 0) = (9 + 0)
148108addridi 8470 . . . . . 6 (9 + 0) = 9
149147, 148, 913eqtri 2263 . . . . 5 ((1 · 9) + 0) = 09
15011, 12, 30, 31, 27, 115, 15, 12, 31, 145, 149decma2c 9839 . . . 4 ((1 · 869) + 390) = 1259
151150, 14eqtr4i 2262 . . 3 ((1 · 869) + 390) = 𝑁
15215, 32, 13, 132, 151gcdi 13223 . 2 (𝑁 gcd 869) = 1
1538, 13, 22, 29, 152gcdmodi 13224 1 (((2↑34) − 1) gcd 𝑁) = 1
Colors of variables:    wff set class
This proof depends on syntax axioms:  ¬ wn 3   ↔ wb 105   = wceq 1402   ∈ wcel 2209   class class class wbr 4130  (class class class)co 6085  0cc0 8180  1c1 8181   + caddc 8183   · cmul 8185   − cmin 8499  ℕcn 9307  2c2 9358  3c3 9359  4c4 9360  5c5 9361  6c6 9362  7c7 9363  8c8 9364  9c9 9365  ℕ0cn0 9568  ℤcz 9649  cdc 9782  ↑cexp 10990   ∥ cdvds 12573   gcd cgcd 12749  ℙcprime 12904
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 106  ax-ia2 107  ax-ia3 108  ax-in1 623  ax-in2 624  ax-io 721  ax-5 1500  ax-7 1501  ax-gen 1502  ax-ie1 1546  ax-ie2 1547  ax-8 1557  ax-10 1558  ax-11 1559  ax-i12 1560  ax-bndl 1562  ax-4 1563  ax-17 1579  ax-i9 1583  ax-ial 1587  ax-i5r 1588  ax-14 2212  ax-ext 2220  ax-coll 4246  ax-sep 4249  ax-nul 4259  ax-pow 4311  ax-pr 4346  ax-un 4578  ax-setind 4684  ax-iinf 4735  ax-cnex 8271  ax-resscn 8272  ax-1cn 8273  ax-1re 8274  ax-icn 8275  ax-addcl 8276  ax-addrcl 8277  ax-mulcl 8278  ax-mulrcl 8279  ax-addcom 8280  ax-mulcom 8281  ax-addass 8282  ax-mulass 8283  ax-distr 8284  ax-i2m1 8285  ax-0lt1 8286  ax-1rid 8287  ax-0id 8288  ax-rnegex 8289  ax-precex 8290  ax-cnre 8291  ax-pre-ltirr 8292  ax-pre-ltwlin 8293  ax-pre-lttrn 8294  ax-pre-apti 8295  ax-pre-ltadd 8296  ax-pre-mulgt0 8297  ax-pre-mulext 8298  ax-arch 8299  ax-caucvg 8300
This proof depends on definitions:  df-bi 117  df-stab 843  df-dc 847  df-3or 1010  df-3an 1011  df-tru 1405  df-fal 1408  df-xor 1425  df-nf 1514  df-sb 1816  df-eu 2089  df-mo 2090  df-clab 2225  df-cleq 2231  df-clel 2234  df-nfc 2381  df-ne 2421  df-nel 2516  df-ral 2533  df-rex 2534  df-reu 2535  df-rmo 2536  df-rab 2537  df-v 2823  df-sbc 3052  df-csb 3148  df-dif 3222  df-un 3224  df-in 3226  df-ss 3233  df-nul 3521  df-if 3639  df-pw 3690  df-sn 3715  df-pr 3716  df-op 3718  df-uni 3936  df-int 3971  df-iun 4014  df-br 4131  df-opab 4193  df-mpt 4194  df-tr 4230  df-id 4438  df-po 4441  df-iso 4442  df-iord 4511  df-on 4513  df-ilim 4514  df-suc 4516  df-iom 4738  df-xp 4780  df-rel 4781  df-cnv 4782  df-co 4783  df-dm 4784  df-rn 4785  df-res 4786  df-ima 4787  df-iota 5337  df-fun 5379  df-fn 5380  df-f 5381  df-f1 5382  df-fo 5383  df-f1o 5384  df-fv 5385  df-riota 6038  df-ov 6088  df-oprab 6089  df-mpo 6090  df-1st 6374  df-2nd 6375  df-recs 6576  df-frec 6662  df-1o 6687  df-2o 6688  df-er 6807  df-en 7023  df-sup 7325  df-pnf 8363  df-mnf 8364  df-xr 8365  df-ltxr 8366  df-le 8367  df-sub 8501  df-neg 8502  df-reap 8906  df-ap 8913  df-div 9006  df-inn 9308  df-2 9366  df-3 9367  df-4 9368  df-5 9369  df-6 9370  df-7 9371  df-8 9372  df-9 9373  df-n0 9569  df-z 9650  df-dec 9783  df-uz 9932  df-q 10030  df-rp 10066  df-fz 10423  df-fzo 10561  df-fl 10716  df-mod 10775  df-seqfrec 10900  df-exp 10991  df-cj 11623  df-re 11624  df-im 11625  df-rsqrt 11780  df-abs 11781  df-dvds 12574  df-gcd 12750  df-prm 12905
This theorem is used by:  1259prm  13270
  Copyright terms: Public domain W3C validator