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

Theorem 1259lem3 16832
Description: Lemma for 1259prm 16835. 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 12249 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12250 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12451 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12253 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12451 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12071 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12456 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2837 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12046 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12251 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12256 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12451 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12354 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12255 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12451 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12252 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12451 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12451 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12345 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12451 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12248 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12451 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12254 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12451 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 16831 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 16784 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7281 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2740 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12128 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12496 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12257 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2740 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12454 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2740 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12245 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12067 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12479 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11167 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12451 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12245 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mulid2i 10981 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12458 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2740 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12095 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12054 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 10930 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12118 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11167 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12490 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12115 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2740 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12467 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12131 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12490 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12061 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12513 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11167 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12497 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12488 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12438 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12073 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12245 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12566 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 10985 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12477 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12489 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2740 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12451 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12451 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2740 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2740 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2740 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12245 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addid1i 11162 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12070 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulid1i 10980 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addid1i 11162 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7283 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12519 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2768 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulid1i 10980 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7281 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12134 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12458 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2772 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12488 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11164 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7281 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12048 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addid2i 11163 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12458 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2772 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12488 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12555 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12119 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12518 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12497 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12549 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12501 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12064 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11164 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12500 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12502 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2771 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 16767 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2740 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12139 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 10985 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7281 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12121 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2768 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12551 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 10985 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12502 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12458 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2740 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12058 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addid2i 11163 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12458 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2768 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2768 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulid1i 10980 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7283 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2768 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12141 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7281 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12516 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2768 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12489 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12538 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 10985 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12496 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12489 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12560 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 10985 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12509 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12497 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12489 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12550 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12477 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mulid2i 10981 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7281 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12515 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2768 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12494 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12245 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulid1i 10980 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12502 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2771 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 16768 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1542  (class class class)co 7271  0cc0 10872  1c1 10873   + caddc 10875   · cmul 10877  cn 11973  2c2 12028  3c3 12029  4c4 12030  5c5 12031  6c6 12032  7c7 12033  8c8 12034  9c9 12035  cdc 12436   mod cmo 13587  cexp 13780
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1975  ax-7 2015  ax-8 2112  ax-9 2120  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2175  ax-ext 2711  ax-sep 5227  ax-nul 5234  ax-pow 5292  ax-pr 5356  ax-un 7582  ax-cnex 10928  ax-resscn 10929  ax-1cn 10930  ax-icn 10931  ax-addcl 10932  ax-addrcl 10933  ax-mulcl 10934  ax-mulrcl 10935  ax-mulcom 10936  ax-addass 10937  ax-mulass 10938  ax-distr 10939  ax-i2m1 10940  ax-1ne0 10941  ax-1rid 10942  ax-rnegex 10943  ax-rrecex 10944  ax-cnre 10945  ax-pre-lttri 10946  ax-pre-lttrn 10947  ax-pre-ltadd 10948  ax-pre-mulgt0 10949  ax-pre-sup 10950
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 397  df-or 845  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2072  df-mo 2542  df-eu 2571  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2818  df-nfc 2891  df-ne 2946  df-nel 3052  df-ral 3071  df-rex 3072  df-reu 3073  df-rmo 3074  df-rab 3075  df-v 3433  df-sbc 3721  df-csb 3838  df-dif 3895  df-un 3897  df-in 3899  df-ss 3909  df-pss 3911  df-nul 4263  df-if 4466  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-op 4574  df-uni 4846  df-iun 4932  df-br 5080  df-opab 5142  df-mpt 5163  df-tr 5197  df-id 5490  df-eprel 5496  df-po 5504  df-so 5505  df-fr 5545  df-we 5547  df-xp 5596  df-rel 5597  df-cnv 5598  df-co 5599  df-dm 5600  df-rn 5601  df-res 5602  df-ima 5603  df-pred 6201  df-ord 6268  df-on 6269  df-lim 6270  df-suc 6271  df-iota 6390  df-fun 6434  df-fn 6435  df-f 6436  df-f1 6437  df-fo 6438  df-f1o 6439  df-fv 6440  df-riota 7228  df-ov 7274  df-oprab 7275  df-mpo 7276  df-om 7707  df-2nd 7825  df-frecs 8088  df-wrecs 8119  df-recs 8193  df-rdg 8232  df-er 8481  df-en 8717  df-dom 8718  df-sdom 8719  df-sup 9179  df-inf 9180  df-pnf 11012  df-mnf 11013  df-xr 11014  df-ltxr 11015  df-le 11016  df-sub 11207  df-neg 11208  df-div 11633  df-nn 11974  df-2 12036  df-3 12037  df-4 12038  df-5 12039  df-6 12040  df-7 12041  df-8 12042  df-9 12043  df-n0 12234  df-z 12320  df-dec 12437  df-uz 12582  df-rp 12730  df-fl 13510  df-mod 13588  df-seq 13720  df-exp 13781
This theorem is referenced by:  1259lem4  16833
  Copyright terms: Public domain W3C validator