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

Theorem 1259lem5 13275
Description: Lemma for 1259prm 13276. 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 9477 . . . 4 2 ∈ ℕ
2 3nn0 9592 . . . . 5 3 ∈ ℕ0
3 4nn0 9593 . . . . 5 4 ∈ ℕ0
42, 3deccl 9802 . . . 4 34 ∈ ℕ0
5 nnexpcl 11010 . . . 4 ((2 ∈ ℕ ∧ 34 ∈ ℕ0) → (2↑34) ∈ ℕ)
61, 4, 5mp2an 430 . . 3 (2↑34) ∈ ℕ
7 nnm1nn0 9615 . . 3 ((2↑34) ∈ ℕ → ((2↑34) − 1) ∈ ℕ0)
86, 7ax-mp 5 . 2 ((2↑34) − 1) ∈ ℕ0
9 8nn0 9597 . . . 4 8 ∈ ℕ0
10 6nn0 9595 . . . 4 6 ∈ ℕ0
119, 10deccl 9802 . . 3 86 ∈ ℕ0
12 9nn0 9598 . . 3 9 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 9802 . 2 869 ∈ ℕ0
14 1259prm.1 . . 3 𝑁 = 1259
15 1nn0 9590 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
16 2nn0 9591 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
1715, 16deccl 9802 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
18 5nn0 9594 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
1917, 18deccl 9802 . . . 4 125 ∈ ℕ0
20 9nn 9484 . . . 4 9 ∈ ℕ
2119, 20decnncl 9811 . . 3 1259 ∈ ℕ
2214, 21eqeltri 2311 . 2 𝑁 ∈ ℕ
23141259lem2 13272 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
24 6p1e7 9452 . . . . 5 (6 + 1) = 7
25 eqid 2238 . . . . 5 86 = 86
269, 10, 24, 25decsuc 9823 . . . 4 (86 + 1) = 87
27 eqid 2238 . . . 4 869 = 869
2811, 26, 27decsucc 9833 . . 3 (869 + 1) = 870
2922, 6, 15, 13, 23, 28modsubi 13228 . 2 (((2↑34) − 1) mod 𝑁) = (869 mod 𝑁)
302, 12deccl 9802 . . . 4 39 ∈ ℕ0
31 0nn0 9589 . . . 4 0 ∈ ℕ0
3230, 31deccl 9802 . . 3 390 ∈ ℕ0
339, 12deccl 9802 . . . 4 89 ∈ ℕ0
3416, 15deccl 9802 . . . . . 6 21 ∈ ℕ0
3515, 2deccl 9802 . . . . . . 7 13 ∈ ℕ0
3634nn0zi 9677 . . . . . . . . 9 21 ∈ ℤ
3735nn0zi 9677 . . . . . . . . 9 13 ∈ ℤ
38 gcdcom 12775 . . . . . . . . 9 ((21 ∈ ℤ ∧ 13 ∈ ℤ) → (21 gcd 13) = (13 gcd 21))
3936, 37, 38mp2an 430 . . . . . . . 8 (21 gcd 13) = (13 gcd 21)
40 3nn 9478 . . . . . . . . . . 11 3 ∈ ℕ
4115, 40decnncl 9811 . . . . . . . . . 10 13 ∈ ℕ
42 8nn 9483 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℕ
43 eqid 2238 . . . . . . . . . . 11 13 = 13
449dec0h 9814 . . . . . . . . . . 11 8 = 08
45 ax-1cn 8278 . . . . . . . . . . . . . 14 1 ∈ ℂ
4645mulridi 8334 . . . . . . . . . . . . 13 (1 · 1) = 1
4745addlidi 8476 . . . . . . . . . . . . 13 (0 + 1) = 1
4846, 47oveq12i 6100 . . . . . . . . . . . 12 ((1 · 1) + (0 + 1)) = (1 + 1)
49 1p1e2 9430 . . . . . . . . . . . 12 (1 + 1) = 2
5048, 49eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 ((1 · 1) + (0 + 1)) = 2
51 3cn 9388 . . . . . . . . . . . . . 14 3 ∈ ℂ
5251mulridi 8334 . . . . . . . . . . . . 13 (3 · 1) = 3
5352oveq1i 6098 . . . . . . . . . . . 12 ((3 · 1) + 8) = (3 + 8)
54 8cn 9399 . . . . . . . . . . . . 13 8 ∈ ℂ
55 8p3e11 9873 . . . . . . . . . . . . 13 (8 + 3) = 11
5654, 51, 55addcomli 8478 . . . . . . . . . . . 12 (3 + 8) = 11
5753, 56eqtri 2259 . . . . . . . . . . 11 ((3 · 1) + 8) = 11
5815, 2, 31, 9, 43, 44, 15, 15, 15, 50, 57decmac 9844 . . . . . . . . . 10 ((13 · 1) + 8) = 21
59 1nn 9324 . . . . . . . . . . 11 1 ∈ ℕ
60 8lt10 9924 . . . . . . . . . . 11 8 < 10
6159, 2, 9, 60declti 9830 . . . . . . . . . 10 8 < 13
6241, 15, 42, 58, 61ndvdsi 12725 . . . . . . . . 9 ¬ 13 ∥ 21
63 13prm 13259 . . . . . . . . . 10 13 ∈ ℙ
64 coprm 12948 . . . . . . . . . 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 9384 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
7069mullidi 8335 . . . . . . . . . 10 (1 · 2) = 2
7145addridi 8475 . . . . . . . . . 10 (1 + 0) = 1
7270, 71oveq12i 6100 . . . . . . . . 9 ((1 · 2) + (1 + 0)) = (2 + 1)
73 2p1e3 9447 . . . . . . . . 9 (2 + 1) = 3
7472, 73eqtri 2259 . . . . . . . 8 ((1 · 2) + (1 + 0)) = 3
7546oveq1i 6098 . . . . . . . . 9 ((1 · 1) + 3) = (1 + 3)
76 3p1e4 9449 . . . . . . . . . 10 (3 + 1) = 4
7751, 45, 76addcomli 8478 . . . . . . . . 9 (1 + 3) = 4
783dec0h 9814 . . . . . . . . 9 4 = 04
7975, 77, 783eqtri 2263 . . . . . . . 8 ((1 · 1) + 3) = 04
8016, 15, 15, 2, 68, 43, 15, 3, 31, 74, 79decma2c 9845 . . . . . . 7 ((1 · 21) + 13) = 34
8115, 35, 34, 67, 80gcdi 13229 . . . . . 6 (34 gcd 21) = 1
82 eqid 2238 . . . . . . 7 34 = 34
83 2t3e6 9471 . . . . . . . . 9 (2 · 3) = 6
8469addridi 8475 . . . . . . . . 9 (2 + 0) = 2
8583, 84oveq12i 6100 . . . . . . . 8 ((2 · 3) + (2 + 0)) = (6 + 2)
86 6p2e8 9463 . . . . . . . 8 (6 + 2) = 8
8785, 86eqtri 2259 . . . . . . 7 ((2 · 3) + (2 + 0)) = 8
88 2t4e8 9474 . . . . . . . . 9 (2 · 4) = 8
8988oveq1i 6098 . . . . . . . 8 ((2 · 4) + 1) = (8 + 1)
90 8p1e9 9454 . . . . . . . 8 (8 + 1) = 9
9112dec0h 9814 . . . . . . . 8 9 = 09
9289, 90, 913eqtri 2263 . . . . . . 7 ((2 · 4) + 1) = 09
932, 3, 16, 15, 82, 68, 16, 12, 31, 87, 92decma2c 9845 . . . . . 6 ((2 · 34) + 21) = 89
9416, 34, 4, 81, 93gcdi 13229 . . . . 5 (89 gcd 34) = 1
95 eqid 2238 . . . . . 6 89 = 89
96 4cn 9391 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
97 4p3e7 9458 . . . . . . . . 9 (4 + 3) = 7
9896, 51, 97addcomli 8478 . . . . . . . 8 (3 + 4) = 7
9998oveq2i 6099 . . . . . . 7 ((4 · 8) + (3 + 4)) = ((4 · 8) + 7)
100 7nn0 9596 . . . . . . . 8 7 ∈ ℕ0
101 8t4e32 9909 . . . . . . . . 9 (8 · 4) = 32
10254, 96, 101mulcomli 8339 . . . . . . . 8 (4 · 8) = 32
103 7cn 9397 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
104 7p2e9 9465 . . . . . . . . 9 (7 + 2) = 9
105103, 69, 104addcomli 8478 . . . . . . . 8 (2 + 7) = 9
1062, 16, 100, 102, 105decaddi 9852 . . . . . . 7 ((4 · 8) + 7) = 39
10799, 106eqtri 2259 . . . . . 6 ((4 · 8) + (3 + 4)) = 39
108 9cn 9401 . . . . . . . 8 9 ∈ ℂ
109 9t4e36 9916 . . . . . . . 8 (9 · 4) = 36
110108, 96, 109mulcomli 8339 . . . . . . 7 (4 · 9) = 36
111 6p4e10 9864 . . . . . . 7 (6 + 4) = 10
1122, 10, 3, 110, 76, 111decaddci2 9854 . . . . . 6 ((4 · 9) + 4) = 40
1139, 12, 2, 3, 95, 82, 3, 31, 3, 107, 112decma2c 9845 . . . . 5 ((4 · 89) + 34) = 390
1143, 4, 33, 94, 113gcdi 13229 . . . 4 (390 gcd 89) = 1
115 eqid 2238 . . . . 5 390 = 390
116 eqid 2238 . . . . . 6 39 = 39
11754addridi 8475 . . . . . . 7 (8 + 0) = 8
118117, 44eqtri 2259 . . . . . 6 (8 + 0) = 08
11969addlidi 8476 . . . . . . . 8 (0 + 2) = 2
12083, 119oveq12i 6100 . . . . . . 7 ((2 · 3) + (0 + 2)) = (6 + 2)
121120, 86eqtri 2259 . . . . . 6 ((2 · 3) + (0 + 2)) = 8
122 9t2e18 9914 . . . . . . . 8 (9 · 2) = 18
123108, 69, 122mulcomli 8339 . . . . . . 7 (2 · 9) = 18
124 8p8e16 9878 . . . . . . 7 (8 + 8) = 16
12515, 9, 9, 123, 49, 10, 124decaddci 9853 . . . . . 6 ((2 · 9) + 8) = 26
1262, 12, 31, 9, 116, 118, 16, 10, 16, 121, 125decma2c 9845 . . . . 5 ((2 · 39) + (8 + 0)) = 86
127 2t0e0 9475 . . . . . . 7 (2 · 0) = 0
128127oveq1i 6098 . . . . . 6 ((2 · 0) + 9) = (0 + 9)
129108addlidi 8476 . . . . . 6 (0 + 9) = 9
130128, 129, 913eqtri 2263 . . . . 5 ((2 · 0) + 9) = 09
13130, 31, 9, 12, 115, 95, 16, 12, 31, 126, 130decma2c 9845 . . . 4 ((2 · 390) + 89) = 869
13216, 33, 32, 114, 131gcdi 13229 . . 3 (869 gcd 390) = 1
13330nn0cni 9586 . . . . . . 7 39 ∈ ℂ
134133addridi 8475 . . . . . 6 (39 + 0) = 39
13554mullidi 8335 . . . . . . . 8 (1 · 8) = 8
136135, 76oveq12i 6100 . . . . . . 7 ((1 · 8) + (3 + 1)) = (8 + 4)
137 8p4e12 9874 . . . . . . 7 (8 + 4) = 12
138136, 137eqtri 2259 . . . . . 6 ((1 · 8) + (3 + 1)) = 12
139 6cn 9395 . . . . . . . . 9 6 ∈ ℂ
140139mullidi 8335 . . . . . . . 8 (1 · 6) = 6
141140oveq1i 6098 . . . . . . 7 ((1 · 6) + 9) = (6 + 9)
142 9p6e15 9883 . . . . . . . 8 (9 + 6) = 15
143108, 139, 142addcomli 8478 . . . . . . 7 (6 + 9) = 15
144141, 143eqtri 2259 . . . . . 6 ((1 · 6) + 9) = 15
1459, 10, 2, 12, 25, 134, 15, 18, 15, 138, 144decma2c 9845 . . . . 5 ((1 · 86) + (39 + 0)) = 125
146108mullidi 8335 . . . . . . 7 (1 · 9) = 9
147146oveq1i 6098 . . . . . 6 ((1 · 9) + 0) = (9 + 0)
148108addridi 8475 . . . . . 6 (9 + 0) = 9
149147, 148, 913eqtri 2263 . . . . 5 ((1 · 9) + 0) = 09
15011, 12, 30, 31, 27, 115, 15, 12, 31, 145, 149decma2c 9845 . . . 4 ((1 · 869) + 390) = 1259
151150, 14eqtr4i 2262 . . 3 ((1 · 869) + 390) = 𝑁
15215, 32, 13, 132, 151gcdi 13229 . 2 (𝑁 gcd 869) = 1
1538, 13, 22, 29, 152gcdmodi 13230 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 4131  (class class class)co 6088  0cc0 8185  1c1 8186   + caddc 8188   · cmul 8190   − cmin 8504  ℕcn 9313  2c2 9364  3c3 9365  4c4 9366  5c5 9367  6c6 9368  7c7 9369  8c8 9370  9c9 9371  ℕ0cn0 9574  ℤcz 9655  cdc 9788  ↑cexp 10996   ∥ cdvds 12579   gcd cgcd 12755  ℙcprime 12910
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 4248  ax-sep 4251  ax-nul 4261  ax-pow 4313  ax-pr 4348  ax-un 4580  ax-setind 4686  ax-iinf 4737  ax-cnex 8276  ax-resscn 8277  ax-1cn 8278  ax-1re 8279  ax-icn 8280  ax-addcl 8281  ax-addrcl 8282  ax-mulcl 8283  ax-mulrcl 8284  ax-addcom 8285  ax-mulcom 8286  ax-addass 8287  ax-mulass 8288  ax-distr 8289  ax-i2m1 8290  ax-0lt1 8291  ax-1rid 8292  ax-0id 8293  ax-rnegex 8294  ax-precex 8295  ax-cnre 8296  ax-pre-ltirr 8297  ax-pre-ltwlin 8298  ax-pre-lttrn 8299  ax-pre-apti 8300  ax-pre-ltadd 8301  ax-pre-mulgt0 8302  ax-pre-mulext 8303  ax-arch 8304  ax-caucvg 8305
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 4132  df-opab 4194  df-mpt 4195  df-tr 4232  df-id 4440  df-po 4443  df-iso 4444  df-iord 4513  df-on 4515  df-ilim 4516  df-suc 4518  df-iom 4740  df-xp 4782  df-rel 4783  df-cnv 4784  df-co 4785  df-dm 4786  df-rn 4787  df-res 4788  df-ima 4789  df-iota 5340  df-fun 5382  df-fn 5383  df-f 5384  df-f1 5385  df-fo 5386  df-f1o 5387  df-fv 5388  df-riota 6041  df-ov 6091  df-oprab 6092  df-mpo 6093  df-1st 6378  df-2nd 6379  df-recs 6580  df-frec 6666  df-1o 6691  df-2o 6692  df-er 6811  df-en 7027  df-sup 7330  df-pnf 8368  df-mnf 8369  df-xr 8370  df-ltxr 8371  df-le 8372  df-sub 8506  df-neg 8507  df-reap 8911  df-ap 8918  df-div 9011  df-inn 9314  df-2 9372  df-3 9373  df-4 9374  df-5 9375  df-6 9376  df-7 9377  df-8 9378  df-9 9379  df-n0 9575  df-z 9656  df-dec 9789  df-uz 9938  df-q 10036  df-rp 10072  df-fz 10429  df-fzo 10567  df-fl 10722  df-mod 10781  df-seqfrec 10906  df-exp 10997  df-cj 11629  df-re 11630  df-im 11631  df-rsqrt 11786  df-abs 11787  df-dvds 12580  df-gcd 12756  df-prm 12911
This theorem is used by:  1259prm  13276
  Copyright terms: Public domain W3C validator