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

Theorem 1259lem3 17192
Description: Lemma for 1259prm 17195. 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 12519 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12520 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12725 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12523 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12725 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12338 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12734 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2865 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12313 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12521 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12526 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12725 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12627 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12525 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12725 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12522 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12725 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12725 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12618 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12725 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12518 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12725 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12524 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12725 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17191 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17143 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7421 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2769 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12394 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12775 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12527 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2769 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12732 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2769 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12515 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12334 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12758 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11401 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12725 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12515 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11213 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12737 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2769 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12360 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12321 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11157 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12384 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11401 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12769 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12381 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2769 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12746 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12397 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12769 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12328 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12792 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11401 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12776 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12767 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12712 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12340 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12515 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12845 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11217 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12756 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12768 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2769 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12725 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12725 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2769 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2769 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2769 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12515 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11396 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12337 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11212 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11396 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7423 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12798 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2792 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11212 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7421 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12400 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12737 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2796 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12767 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11398 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7421 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12315 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11397 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12737 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2796 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12767 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12834 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12385 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12797 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12776 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12828 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12780 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12331 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11398 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12779 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12781 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2795 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17127 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2769 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12405 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11217 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7421 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12387 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2792 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12830 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11217 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12781 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12737 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2769 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12325 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11397 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12737 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2792 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2792 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11212 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7423 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2792 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12408 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7421 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12795 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2792 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12768 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12817 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11217 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12775 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12768 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12839 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11217 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12788 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12776 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12768 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12829 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12756 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11213 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7421 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12794 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2792 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12773 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12515 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11212 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12781 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2795 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17128 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1567  (class class class)co 7411  0cc0 11099  1c1 11100   + caddc 11102   · cmul 11104  cn 12232  2c2 12294  3c3 12295  4c4 12296  5c5 12297  6c6 12298  7c7 12299  8c8 12300  9c9 12301  cdc 12710   mod cmo 13901  cexp 14096
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5271  ax-pow 5337  ax-pr 5405  ax-un 7733  ax-cnex 11155  ax-resscn 11156  ax-1cn 11157  ax-icn 11158  ax-addcl 11159  ax-addrcl 11160  ax-mulcl 11161  ax-mulrcl 11162  ax-mulcom 11163  ax-addass 11164  ax-mulass 11165  ax-distr 11166  ax-i2m1 11167  ax-1ne0 11168  ax-1rid 11169  ax-rnegex 11170  ax-rrecex 11171  ax-cnre 11172  ax-pre-lttri 11173  ax-pre-lttrn 11174  ax-pre-ltadd 11175  ax-pre-mulgt0 11176  ax-pre-sup 11177
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5557  df-eprel 5562  df-po 5570  df-so 5571  df-fr 5615  df-we 5617  df-xp 5668  df-rel 5669  df-cnv 5670  df-co 5671  df-dm 5672  df-rn 5673  df-res 5674  df-ima 5675  df-pred 6303  df-ord 6364  df-on 6365  df-lim 6366  df-suc 6367  df-iota 6493  df-fun 6539  df-fn 6540  df-f 6541  df-f1 6542  df-fo 6543  df-f1o 6544  df-fv 6545  df-riota 7368  df-ov 7414  df-oprab 7415  df-mpo 7416  df-om 7862  df-2nd 7986  df-frecs 8277  df-wrecs 8308  df-recs 8357  df-rdg 8396  df-er 8693  df-en 8943  df-dom 8944  df-sdom 8945  df-sup 9401  df-inf 9402  df-pnf 11244  df-mnf 11245  df-xr 11246  df-ltxr 11247  df-le 11248  df-sub 11442  df-neg 11443  df-div 11871  df-nn 12233  df-2 12302  df-3 12303  df-4 12304  df-5 12305  df-6 12306  df-7 12307  df-8 12308  df-9 12309  df-n0 12504  df-z 12591  df-dec 12711  df-uz 12862  df-rp 13016  df-fl 13824  df-mod 13902  df-seq 14037  df-exp 14097
This theorem is referenced by:  1259lem4  17193
  Copyright terms: Public domain W3C validator