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

Theorem 1259lem3 17097
Description: Lemma for 1259prm 17100. 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 12447 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12448 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12653 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12451 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12653 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12273 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12658 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2833 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12248 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12449 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12454 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12653 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12555 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12453 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12653 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12450 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12653 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12653 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12546 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12653 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12446 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12653 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12452 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12653 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17096 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17049 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7371 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2737 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12325 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12698 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12455 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2737 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12656 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2737 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12443 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12269 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12681 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11332 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12653 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12443 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11144 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12660 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2737 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12292 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12256 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11090 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12315 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11332 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12692 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12312 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2737 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12669 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12328 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12692 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12263 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12715 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11332 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12699 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12690 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12640 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12275 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12443 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12768 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11148 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12679 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12691 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2737 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12653 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12653 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2737 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2737 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2737 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12443 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11327 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12272 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11143 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11327 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7373 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12721 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2760 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11143 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7371 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12331 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12660 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2764 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12690 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11329 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7371 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12250 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11328 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12660 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2764 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12690 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12757 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12316 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12720 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12699 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12751 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12703 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12266 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11329 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12702 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12704 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2763 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17033 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2737 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12336 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11148 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7371 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12318 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2760 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12753 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11148 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12704 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12660 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2737 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12260 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11328 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12660 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2760 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2760 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11143 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7373 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2760 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12338 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7371 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12718 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2760 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12691 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12740 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11148 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12698 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12691 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12762 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11148 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12711 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12699 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12691 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12752 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12679 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11144 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7371 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12717 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2760 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12696 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12443 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11143 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12704 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2763 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17034 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1542  (class class class)co 7361  0cc0 11032  1c1 11033   + caddc 11035   · cmul 11037  cn 12168  2c2 12230  3c3 12231  4c4 12232  5c5 12233  6c6 12234  7c7 12235  8c8 12236  9c9 12237  cdc 12638   mod cmo 13822  cexp 14017
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5303  ax-pr 5371  ax-un 7683  ax-cnex 11088  ax-resscn 11089  ax-1cn 11090  ax-icn 11091  ax-addcl 11092  ax-addrcl 11093  ax-mulcl 11094  ax-mulrcl 11095  ax-mulcom 11096  ax-addass 11097  ax-mulass 11098  ax-distr 11099  ax-i2m1 11100  ax-1ne0 11101  ax-1rid 11102  ax-rnegex 11103  ax-rrecex 11104  ax-cnre 11105  ax-pre-lttri 11106  ax-pre-lttrn 11107  ax-pre-ltadd 11108  ax-pre-mulgt0 11109  ax-pre-sup 11110
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3343  df-reu 3344  df-rab 3391  df-v 3432  df-sbc 3730  df-csb 3839  df-dif 3893  df-un 3895  df-in 3897  df-ss 3907  df-pss 3910  df-nul 4275  df-if 4468  df-pw 4544  df-sn 4569  df-pr 4571  df-op 4575  df-uni 4852  df-iun 4936  df-br 5087  df-opab 5149  df-mpt 5168  df-tr 5194  df-id 5520  df-eprel 5525  df-po 5533  df-so 5534  df-fr 5578  df-we 5580  df-xp 5631  df-rel 5632  df-cnv 5633  df-co 5634  df-dm 5635  df-rn 5636  df-res 5637  df-ima 5638  df-pred 6260  df-ord 6321  df-on 6322  df-lim 6323  df-suc 6324  df-iota 6449  df-fun 6495  df-fn 6496  df-f 6497  df-f1 6498  df-fo 6499  df-f1o 6500  df-fv 6501  df-riota 7318  df-ov 7364  df-oprab 7365  df-mpo 7366  df-om 7812  df-2nd 7937  df-frecs 8225  df-wrecs 8256  df-recs 8305  df-rdg 8343  df-er 8637  df-en 8888  df-dom 8889  df-sdom 8890  df-sup 9349  df-inf 9350  df-pnf 11175  df-mnf 11176  df-xr 11177  df-ltxr 11178  df-le 11179  df-sub 11373  df-neg 11374  df-div 11802  df-nn 12169  df-2 12238  df-3 12239  df-4 12240  df-5 12241  df-6 12242  df-7 12243  df-8 12244  df-9 12245  df-n0 12432  df-z 12519  df-dec 12639  df-uz 12783  df-rp 12937  df-fl 13745  df-mod 13823  df-seq 13958  df-exp 14018
This theorem is referenced by:  1259lem4  17098
  Copyright terms: Public domain W3C validator