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

Theorem 1259lem3 16762
Description: Lemma for 1259prm 16765. 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 12179 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12180 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12381 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12183 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12381 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12001 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12386 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2835 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 11976 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12181 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12186 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12381 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12284 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12185 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12381 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12182 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12381 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12381 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12275 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12381 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12178 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12381 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12184 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12381 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 16761 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 16714 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7265 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2738 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12058 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12426 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12187 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2738 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12384 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2738 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12175 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 11997 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12409 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11097 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12381 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12175 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mulid2i 10911 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12388 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2738 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12025 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 11984 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 10860 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12048 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11097 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12420 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12045 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2738 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12397 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12061 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12420 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 11991 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12443 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11097 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12427 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12418 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12368 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12003 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12175 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12496 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 10915 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12407 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12419 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2738 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12381 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12381 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2738 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2738 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2738 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12175 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addid1i 11092 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12000 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulid1i 10910 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addid1i 11092 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7267 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12449 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2766 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulid1i 10910 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7265 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12064 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12388 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2770 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12418 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11094 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7265 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 11978 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addid2i 11093 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12388 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2770 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12418 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12485 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12049 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12448 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12427 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12479 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12431 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 11994 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11094 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12430 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12432 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2769 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 16697 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2738 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12069 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 10915 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7265 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12051 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2766 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12481 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 10915 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12432 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12388 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2738 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 11988 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addid2i 11093 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12388 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2766 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2766 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulid1i 10910 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7267 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2766 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12071 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7265 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12446 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2766 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12419 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12468 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 10915 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12426 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12419 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12490 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 10915 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12439 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12427 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12419 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12480 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12407 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mulid2i 10911 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7265 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12445 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2766 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12424 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12175 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulid1i 10910 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12432 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2769 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 16698 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1539  (class class class)co 7255  0cc0 10802  1c1 10803   + caddc 10805   · cmul 10807  cn 11903  2c2 11958  3c3 11959  4c4 11960  5c5 11961  6c6 11962  7c7 11963  8c8 11964  9c9 11965  cdc 12366   mod cmo 13517  cexp 13710
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1799  ax-4 1813  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2139  ax-11 2156  ax-12 2173  ax-ext 2709  ax-sep 5218  ax-nul 5225  ax-pow 5283  ax-pr 5347  ax-un 7566  ax-cnex 10858  ax-resscn 10859  ax-1cn 10860  ax-icn 10861  ax-addcl 10862  ax-addrcl 10863  ax-mulcl 10864  ax-mulrcl 10865  ax-mulcom 10866  ax-addass 10867  ax-mulass 10868  ax-distr 10869  ax-i2m1 10870  ax-1ne0 10871  ax-1rid 10872  ax-rnegex 10873  ax-rrecex 10874  ax-cnre 10875  ax-pre-lttri 10876  ax-pre-lttrn 10877  ax-pre-ltadd 10878  ax-pre-mulgt0 10879  ax-pre-sup 10880
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 396  df-or 844  df-3or 1086  df-3an 1087  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1784  df-nf 1788  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2569  df-clab 2716  df-cleq 2730  df-clel 2817  df-nfc 2888  df-ne 2943  df-nel 3049  df-ral 3068  df-rex 3069  df-reu 3070  df-rmo 3071  df-rab 3072  df-v 3424  df-sbc 3712  df-csb 3829  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3902  df-nul 4254  df-if 4457  df-pw 4532  df-sn 4559  df-pr 4561  df-tp 4563  df-op 4565  df-uni 4837  df-iun 4923  df-br 5071  df-opab 5133  df-mpt 5154  df-tr 5188  df-id 5480  df-eprel 5486  df-po 5494  df-so 5495  df-fr 5535  df-we 5537  df-xp 5586  df-rel 5587  df-cnv 5588  df-co 5589  df-dm 5590  df-rn 5591  df-res 5592  df-ima 5593  df-pred 6191  df-ord 6254  df-on 6255  df-lim 6256  df-suc 6257  df-iota 6376  df-fun 6420  df-fn 6421  df-f 6422  df-f1 6423  df-fo 6424  df-f1o 6425  df-fv 6426  df-riota 7212  df-ov 7258  df-oprab 7259  df-mpo 7260  df-om 7688  df-2nd 7805  df-frecs 8068  df-wrecs 8099  df-recs 8173  df-rdg 8212  df-er 8456  df-en 8692  df-dom 8693  df-sdom 8694  df-sup 9131  df-inf 9132  df-pnf 10942  df-mnf 10943  df-xr 10944  df-ltxr 10945  df-le 10946  df-sub 11137  df-neg 11138  df-div 11563  df-nn 11904  df-2 11966  df-3 11967  df-4 11968  df-5 11969  df-6 11970  df-7 11971  df-8 11972  df-9 11973  df-n0 12164  df-z 12250  df-dec 12367  df-uz 12512  df-rp 12660  df-fl 13440  df-mod 13518  df-seq 13650  df-exp 13711
This theorem is referenced by:  1259lem4  16763
  Copyright terms: Public domain W3C validator