MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  1259lem3 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 1259lem3 17060
Description: Lemma for 1259prm 17063. Calculate a power mod. In decimal, we calculate 2↑38 = 2↑34 · 2↑4≡870 · 16 = 11𝑁 + 71 and 2↑76 = (2↑34)↑2≡71↑2 = 4𝑁 + 5≡5. (Contributed by Mario Carneiro, 22-Feb-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 20-Apr-2015.) (Proof shortened by AV, 16-Sep-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
1259prm.1 𝑁 = 1259
Assertion
Ref Expression
1259lem3 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)

Proof of Theorem 1259lem3
StepHypRef Expression
1 1259prm.1 . . 3 𝑁 = 1259
2 1nn0 12417 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12418 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12622 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12421 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12622 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12243 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12627 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2832 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12218 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12419 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12424 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12622 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12525 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12423 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12622 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12420 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12622 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12622 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12516 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12622 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12416 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12622 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12422 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12622 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17059 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17012 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7368 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2736 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12295 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12667 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12425 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2736 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12625 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2736 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12413 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12239 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12650 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11325 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12622 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12413 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11137 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12629 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2736 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12262 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12226 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11084 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12285 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11325 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12661 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12282 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2736 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12638 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12298 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12661 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12233 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12684 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11325 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12668 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12659 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12609 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12245 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12413 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12737 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11141 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12648 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12660 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2736 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12622 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12622 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2736 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2736 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2736 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12413 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11320 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12242 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11136 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11320 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7370 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12690 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2759 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11136 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7368 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12301 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12629 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2763 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12659 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11322 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7368 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12220 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11321 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12629 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2763 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12659 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12726 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12286 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12689 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12668 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12720 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12672 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12236 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11322 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12671 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12673 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2762 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 16996 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2736 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12306 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11141 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7368 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12288 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2759 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12722 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11141 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12673 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12629 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2736 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12230 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11321 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12629 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2759 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2759 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11136 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7370 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2759 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12308 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7368 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12687 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2759 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12660 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12709 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11141 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12667 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12660 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12731 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11141 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12680 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12668 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12660 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12721 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12648 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11137 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7368 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12686 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2759 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12665 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12413 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11136 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12673 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2762 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 16997 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1541  (class class class)co 7358  0cc0 11026  1c1 11027   + caddc 11029   · cmul 11031  cn 12145  2c2 12200  3c3 12201  4c4 12202  5c5 12203  6c6 12204  7c7 12205  8c8 12206  9c9 12207  cdc 12607   mod cmo 13789  cexp 13984
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2184  ax-ext 2708  ax-sep 5241  ax-nul 5251  ax-pow 5310  ax-pr 5377  ax-un 7680  ax-cnex 11082  ax-resscn 11083  ax-1cn 11084  ax-icn 11085  ax-addcl 11086  ax-addrcl 11087  ax-mulcl 11088  ax-mulrcl 11089  ax-mulcom 11090  ax-addass 11091  ax-mulass 11092  ax-distr 11093  ax-i2m1 11094  ax-1ne0 11095  ax-1rid 11096  ax-rnegex 11097  ax-rrecex 11098  ax-cnre 11099  ax-pre-lttri 11100  ax-pre-lttrn 11101  ax-pre-ltadd 11102  ax-pre-mulgt0 11103  ax-pre-sup 11104
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2539  df-eu 2569  df-clab 2715  df-cleq 2728  df-clel 2811  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3350  df-reu 3351  df-rab 3400  df-v 3442  df-sbc 3741  df-csb 3850  df-dif 3904  df-un 3906  df-in 3908  df-ss 3918  df-pss 3921  df-nul 4286  df-if 4480  df-pw 4556  df-sn 4581  df-pr 4583  df-op 4587  df-uni 4864  df-iun 4948  df-br 5099  df-opab 5161  df-mpt 5180  df-tr 5206  df-id 5519  df-eprel 5524  df-po 5532  df-so 5533  df-fr 5577  df-we 5579  df-xp 5630  df-rel 5631  df-cnv 5632  df-co 5633  df-dm 5634  df-rn 5635  df-res 5636  df-ima 5637  df-pred 6259  df-ord 6320  df-on 6321  df-lim 6322  df-suc 6323  df-iota 6448  df-fun 6494  df-fn 6495  df-f 6496  df-f1 6497  df-fo 6498  df-f1o 6499  df-fv 6500  df-riota 7315  df-ov 7361  df-oprab 7362  df-mpo 7363  df-om 7809  df-2nd 7934  df-frecs 8223  df-wrecs 8254  df-recs 8303  df-rdg 8341  df-er 8635  df-en 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-sup 9345  df-inf 9346  df-pnf 11168  df-mnf 11169  df-xr 11170  df-ltxr 11171  df-le 11172  df-sub 11366  df-neg 11367  df-div 11795  df-nn 12146  df-2 12208  df-3 12209  df-4 12210  df-5 12211  df-6 12212  df-7 12213  df-8 12214  df-9 12215  df-n0 12402  df-z 12489  df-dec 12608  df-uz 12752  df-rp 12906  df-fl 13712  df-mod 13790  df-seq 13925  df-exp 13985
This theorem is referenced by:  1259lem4  17061
  Copyright terms: Public domain W3C validator