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

Theorem 1259lem5 13266
Description: Lemma for 1259prm 13267. 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 9470 . . . 4 2 ∈ ℕ
2 3nn0 9585 . . . . 5 3 ∈ ℕ0
3 4nn0 9586 . . . . 5 4 ∈ ℕ0
42, 3deccl 9795 . . . 4 34 ∈ ℕ0
5 nnexpcl 11002 . . . 4 ((2 ∈ ℕ ∧ 34 ∈ ℕ0) → (2↑34) ∈ ℕ)
61, 4, 5mp2an 430 . . 3 (2↑34) ∈ ℕ
7 nnm1nn0 9608 . . 3 ((2↑34) ∈ ℕ → ((2↑34) − 1) ∈ ℕ0)
86, 7ax-mp 5 . 2 ((2↑34) − 1) ∈ ℕ0
9 8nn0 9590 . . . 4 8 ∈ ℕ0
10 6nn0 9588 . . . 4 6 ∈ ℕ0
119, 10deccl 9795 . . 3 86 ∈ ℕ0
12 9nn0 9591 . . 3 9 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 9795 . 2 869 ∈ ℕ0
14 1259prm.1 . . 3 𝑁 = 1259
15 1nn0 9583 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
16 2nn0 9584 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
1715, 16deccl 9795 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
18 5nn0 9587 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
1917, 18deccl 9795 . . . 4 125 ∈ ℕ0
20 9nn 9477 . . . 4 9 ∈ ℕ
2119, 20decnncl 9804 . . 3 1259 ∈ ℕ
2214, 21eqeltri 2311 . 2 𝑁 ∈ ℕ
23141259lem2 13263 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
24 6p1e7 9445 . . . . 5 (6 + 1) = 7
25 eqid 2238 . . . . 5 86 = 86
269, 10, 24, 25decsuc 9816 . . . 4 (86 + 1) = 87
27 eqid 2238 . . . 4 869 = 869
2811, 26, 27decsucc 9826 . . 3 (869 + 1) = 870
2922, 6, 15, 13, 23, 28modsubi 13219 . 2 (((2↑34) − 1) mod 𝑁) = (869 mod 𝑁)
302, 12deccl 9795 . . . 4 39 ∈ ℕ0
31 0nn0 9582 . . . 4 0 ∈ ℕ0
3230, 31deccl 9795 . . 3 390 ∈ ℕ0
339, 12deccl 9795 . . . 4 89 ∈ ℕ0
3416, 15deccl 9795 . . . . . 6 21 ∈ ℕ0
3515, 2deccl 9795 . . . . . . 7 13 ∈ ℕ0
3634nn0zi 9670 . . . . . . . . 9 21 ∈ ℤ
3735nn0zi 9670 . . . . . . . . 9 13 ∈ ℤ
38 gcdcom 12766 . . . . . . . . 9 ((21 ∈ ℤ ∧ 13 ∈ ℤ) → (21 gcd 13) = (13 gcd 21))
3936, 37, 38mp2an 430 . . . . . . . 8 (21 gcd 13) = (13 gcd 21)
40 3nn 9471 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ
4115, 40decnncl 9804 . . . . . . . . . 10 13 ∈ ℕ
42 8nn 9476 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℕ
43 eqid 2238 . . . . . . . . . . 11 13 = 13
449dec0h 9807 . . . . . . . . . . 11 8 = 08
45 ax-1cn 8272 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℂ
4645mulridi 8328 . . . . . . . . . . . . 13 (1 · 1) = 1
4745addlidi 8470 . . . . . . . . . . . . 13 (0 + 1) = 1
4846, 47oveq12i 6097 . . . . . . . . . . . 12 ((1 · 1) + (0 + 1)) = (1 + 1)
49 1p1e2 9423 . . . . . . . . . . . 12 (1 + 1) = 2
5048, 49eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 ((1 · 1) + (0 + 1)) = 2
51 3cn 9381 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℂ
5251mulridi 8328 . . . . . . . . . . . . 13 (3 · 1) = 3
5352oveq1i 6095 . . . . . . . . . . . 12 ((3 · 1) + 8) = (3 + 8)
54 8cn 9392 . . . . . . . . . . . . 13 8 ∈ ℂ
55 8p3e11 9866 . . . . . . . . . . . . 13 (8 + 3) = 11
5654, 51, 55addcomli 8472 . . . . . . . . . . . 12 (3 + 8) = 11
5753, 56eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 ((3 · 1) + 8) = 11
5815, 2, 31, 9, 43, 44, 15, 15, 15, 50, 57decmac 9837 . . . . . . . . . 10 ((13 · 1) + 8) = 21
59 1nn 9317 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℕ
60 8lt10 9917 . . . . . . . . . . 11 8 < 10
6159, 2, 9, 60declti 9823 . . . . . . . . . 10 8 < 13
6241, 15, 42, 58, 61ndvdsi 12716 . . . . . . . . 9 ¬ 13 ∥ 21
63 13prm 13250 . . . . . . . . . 10 13 ∈ ℙ
64 coprm 12939 . . . . . . . . . 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 9377 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
7069mullidi 8329 . . . . . . . . . 10 (1 · 2) = 2
7145addridi 8469 . . . . . . . . . 10 (1 + 0) = 1
7270, 71oveq12i 6097 . . . . . . . . 9 ((1 · 2) + (1 + 0)) = (2 + 1)
73 2p1e3 9440 . . . . . . . . 9 (2 + 1) = 3
7472, 73eqtri 2259 . . . . . . . 8 ((1 · 2) + (1 + 0)) = 3
7546oveq1i 6095 . . . . . . . . 9 ((1 · 1) + 3) = (1 + 3)
76 3p1e4 9442 . . . . . . . . . 10 (3 + 1) = 4
7751, 45, 76addcomli 8472 . . . . . . . . 9 (1 + 3) = 4
783dec0h 9807 . . . . . . . . 9 4 = 04
7975, 77, 783eqtri 2263 . . . . . . . 8 ((1 · 1) + 3) = 04
8016, 15, 15, 2, 68, 43, 15, 3, 31, 74, 79decma2c 9838 . . . . . . 7 ((1 · 21) + 13) = 34
8115, 35, 34, 67, 80gcdi 13220 . . . . . 6 (34 gcd 21) = 1
82 eqid 2238 . . . . . . 7 34 = 34
83 2t3e6 9464 . . . . . . . . 9 (2 · 3) = 6
8469addridi 8469 . . . . . . . . 9 (2 + 0) = 2
8583, 84oveq12i 6097 . . . . . . . 8 ((2 · 3) + (2 + 0)) = (6 + 2)
86 6p2e8 9456 . . . . . . . 8 (6 + 2) = 8
8785, 86eqtri 2259 . . . . . . 7 ((2 · 3) + (2 + 0)) = 8
88 2t4e8 9467 . . . . . . . . 9 (2 · 4) = 8
8988oveq1i 6095 . . . . . . . 8 ((2 · 4) + 1) = (8 + 1)
90 8p1e9 9447 . . . . . . . 8 (8 + 1) = 9
9112dec0h 9807 . . . . . . . 8 9 = 09
9289, 90, 913eqtri 2263 . . . . . . 7 ((2 · 4) + 1) = 09
932, 3, 16, 15, 82, 68, 16, 12, 31, 87, 92decma2c 9838 . . . . . 6 ((2 · 34) + 21) = 89
9416, 34, 4, 81, 93gcdi 13220 . . . . 5 (89 gcd 34) = 1
95 eqid 2238 . . . . . 6 89 = 89
96 4cn 9384 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
97 4p3e7 9451 . . . . . . . . 9 (4 + 3) = 7
9896, 51, 97addcomli 8472 . . . . . . . 8 (3 + 4) = 7
9998oveq2i 6096 . . . . . . 7 ((4 · 8) + (3 + 4)) = ((4 · 8) + 7)
100 7nn0 9589 . . . . . . . 8 7 ∈ ℕ0
101 8t4e32 9902 . . . . . . . . 9 (8 · 4) = 32
10254, 96, 101mulcomli 8333 . . . . . . . 8 (4 · 8) = 32
103 7cn 9390 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
104 7p2e9 9458 . . . . . . . . 9 (7 + 2) = 9
105103, 69, 104addcomli 8472 . . . . . . . 8 (2 + 7) = 9
1062, 16, 100, 102, 105decaddi 9845 . . . . . . 7 ((4 · 8) + 7) = 39
10799, 106eqtri 2259 . . . . . 6 ((4 · 8) + (3 + 4)) = 39
108 9cn 9394 . . . . . . . 8 9 ∈ ℂ
109 9t4e36 9909 . . . . . . . 8 (9 · 4) = 36
110108, 96, 109mulcomli 8333 . . . . . . 7 (4 · 9) = 36
111 6p4e10 9857 . . . . . . 7 (6 + 4) = 10
1122, 10, 3, 110, 76, 111decaddci2 9847 . . . . . 6 ((4 · 9) + 4) = 40
1139, 12, 2, 3, 95, 82, 3, 31, 3, 107, 112decma2c 9838 . . . . 5 ((4 · 89) + 34) = 390
1143, 4, 33, 94, 113gcdi 13220 . . . 4 (390 gcd 89) = 1
115 eqid 2238 . . . . 5 390 = 390
116 eqid 2238 . . . . . 6 39 = 39
11754addridi 8469 . . . . . . 7 (8 + 0) = 8
118117, 44eqtri 2259 . . . . . 6 (8 + 0) = 08
11969addlidi 8470 . . . . . . . 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 9907 . . . . . . . 8 (9 · 2) = 18
123108, 69, 122mulcomli 8333 . . . . . . 7 (2 · 9) = 18
124 8p8e16 9871 . . . . . . 7 (8 + 8) = 16
12515, 9, 9, 123, 49, 10, 124decaddci 9846 . . . . . 6 ((2 · 9) + 8) = 26
1262, 12, 31, 9, 116, 118, 16, 10, 16, 121, 125decma2c 9838 . . . . 5 ((2 · 39) + (8 + 0)) = 86
127 2t0e0 9468 . . . . . . 7 (2 · 0) = 0
128127oveq1i 6095 . . . . . 6 ((2 · 0) + 9) = (0 + 9)
129108addlidi 8470 . . . . . 6 (0 + 9) = 9
130128, 129, 913eqtri 2263 . . . . 5 ((2 · 0) + 9) = 09
13130, 31, 9, 12, 115, 95, 16, 12, 31, 126, 130decma2c 9838 . . . 4 ((2 · 390) + 89) = 869
13216, 33, 32, 114, 131gcdi 13220 . . 3 (869 gcd 390) = 1
13330nn0cni 9579 . . . . . . 7 39 ∈ ℂ
134133addridi 8469 . . . . . 6 (39 + 0) = 39
13554mullidi 8329 . . . . . . . 8 (1 · 8) = 8
136135, 76oveq12i 6097 . . . . . . 7 ((1 · 8) + (3 + 1)) = (8 + 4)
137 8p4e12 9867 . . . . . . 7 (8 + 4) = 12
138136, 137eqtri 2259 . . . . . 6 ((1 · 8) + (3 + 1)) = 12
139 6cn 9388 . . . . . . . . 9 6 ∈ ℂ
140139mullidi 8329 . . . . . . . 8 (1 · 6) = 6
141140oveq1i 6095 . . . . . . 7 ((1 · 6) + 9) = (6 + 9)
142 9p6e15 9876 . . . . . . . 8 (9 + 6) = 15
143108, 139, 142addcomli 8472 . . . . . . 7 (6 + 9) = 15
144141, 143eqtri 2259 . . . . . 6 ((1 · 6) + 9) = 15
1459, 10, 2, 12, 25, 134, 15, 18, 15, 138, 144decma2c 9838 . . . . 5 ((1 · 86) + (39 + 0)) = 125
146108mullidi 8329 . . . . . . 7 (1 · 9) = 9
147146oveq1i 6095 . . . . . 6 ((1 · 9) + 0) = (9 + 0)
148108addridi 8469 . . . . . 6 (9 + 0) = 9
149147, 148, 913eqtri 2263 . . . . 5 ((1 · 9) + 0) = 09
15011, 12, 30, 31, 27, 115, 15, 12, 31, 145, 149decma2c 9838 . . . 4 ((1 · 869) + 390) = 1259
151150, 14eqtr4i 2262 . . 3 ((1 · 869) + 390) = 𝑁
15215, 32, 13, 132, 151gcdi 13220 . 2 (𝑁 gcd 869) = 1
1538, 13, 22, 29, 152gcdmodi 13221 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 8179  1c1 8180   + caddc 8182   · cmul 8184  cmin 8498  cn 9306  2c2 9357  3c3 9358  4c4 9359  5c5 9360  6c6 9361  7c7 9362  8c8 9363  9c9 9364  0cn0 9567  cz 9648  cdc 9781  cexp 10988  cdvds 12570   gcd cgcd 12746  cprime 12901
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 8270  ax-resscn 8271  ax-1cn 8272  ax-1re 8273  ax-icn 8274  ax-addcl 8275  ax-addrcl 8276  ax-mulcl 8277  ax-mulrcl 8278  ax-addcom 8279  ax-mulcom 8280  ax-addass 8281  ax-mulass 8282  ax-distr 8283  ax-i2m1 8284  ax-0lt1 8285  ax-1rid 8286  ax-0id 8287  ax-rnegex 8288  ax-precex 8289  ax-cnre 8290  ax-pre-ltirr 8291  ax-pre-ltwlin 8292  ax-pre-lttrn 8293  ax-pre-apti 8294  ax-pre-ltadd 8295  ax-pre-mulgt0 8296  ax-pre-mulext 8297  ax-arch 8298  ax-caucvg 8299
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 7324  df-pnf 8362  df-mnf 8363  df-xr 8364  df-ltxr 8365  df-le 8366  df-sub 8500  df-neg 8501  df-reap 8905  df-ap 8912  df-div 9005  df-inn 9307  df-2 9365  df-3 9366  df-4 9367  df-5 9368  df-6 9369  df-7 9370  df-8 9371  df-9 9372  df-n0 9568  df-z 9649  df-dec 9782  df-uz 9931  df-q 10029  df-rp 10065  df-fz 10422  df-fzo 10560  df-fl 10715  df-mod 10773  df-seqfrec 10898  df-exp 10989  df-cj 11621  df-re 11622  df-im 11623  df-rsqrt 11778  df-abs 11779  df-dvds 12571  df-gcd 12747  df-prm 12902
This theorem is used by:  1259prm  13267
  Copyright terms: Public domain W3C validator