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

Theorem 1259lem3 17066
Description: Lemma for 1259prm 17069. 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 12488 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12489 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12692 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12492 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12692 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12310 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12697 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2830 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12285 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12490 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12495 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12692 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12596 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12494 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12692 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12491 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12692 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12692 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12587 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12692 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12487 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12692 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12493 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12692 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17065 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17018 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7419 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2733 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12367 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12737 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12496 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2733 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12695 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2733 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12484 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12306 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12720 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11406 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12692 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12484 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11219 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12699 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2733 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12334 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12293 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11168 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12357 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11406 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12731 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12354 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2733 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12708 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12370 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12731 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12300 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12754 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11406 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12738 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12729 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12679 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12312 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12484 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12807 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11223 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12718 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12730 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2733 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12692 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12692 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2733 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2733 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2733 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12484 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11401 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12309 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11218 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11401 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7421 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12760 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2761 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11218 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7419 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12373 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12699 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2765 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12729 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11403 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7419 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12287 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11402 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12699 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2765 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12729 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12796 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12358 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12759 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12738 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12790 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12742 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12303 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11403 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12741 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12743 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2764 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17001 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2733 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12378 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11223 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7419 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12360 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2761 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12792 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11223 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12743 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12699 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2733 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12297 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11402 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12699 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2761 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2761 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11218 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7421 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2761 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12380 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7419 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12757 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2761 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12730 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12779 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11223 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12737 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12730 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12801 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11223 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12750 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12738 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12730 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12791 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12718 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11219 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7419 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12756 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2761 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12735 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12484 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11218 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12743 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2764 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17002 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1542  (class class class)co 7409  0cc0 11110  1c1 11111   + caddc 11113   · cmul 11115  cn 12212  2c2 12267  3c3 12268  4c4 12269  5c5 12270  6c6 12271  7c7 12272  8c8 12273  9c9 12274  cdc 12677   mod cmo 13834  cexp 14027
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1798  ax-4 1812  ax-5 1914  ax-6 1972  ax-7 2012  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2138  ax-11 2155  ax-12 2172  ax-ext 2704  ax-sep 5300  ax-nul 5307  ax-pow 5364  ax-pr 5428  ax-un 7725  ax-cnex 11166  ax-resscn 11167  ax-1cn 11168  ax-icn 11169  ax-addcl 11170  ax-addrcl 11171  ax-mulcl 11172  ax-mulrcl 11173  ax-mulcom 11174  ax-addass 11175  ax-mulass 11176  ax-distr 11177  ax-i2m1 11178  ax-1ne0 11179  ax-1rid 11180  ax-rnegex 11181  ax-rrecex 11182  ax-cnre 11183  ax-pre-lttri 11184  ax-pre-lttrn 11185  ax-pre-ltadd 11186  ax-pre-mulgt0 11187  ax-pre-sup 11188
This theorem depends on definitions:  df-bi 206  df-an 398  df-or 847  df-3or 1089  df-3an 1090  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1783  df-nf 1787  df-sb 2069  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2711  df-cleq 2725  df-clel 2811  df-nfc 2886  df-ne 2942  df-nel 3048  df-ral 3063  df-rex 3072  df-rmo 3377  df-reu 3378  df-rab 3434  df-v 3477  df-sbc 3779  df-csb 3895  df-dif 3952  df-un 3954  df-in 3956  df-ss 3966  df-pss 3968  df-nul 4324  df-if 4530  df-pw 4605  df-sn 4630  df-pr 4632  df-op 4636  df-uni 4910  df-iun 5000  df-br 5150  df-opab 5212  df-mpt 5233  df-tr 5267  df-id 5575  df-eprel 5581  df-po 5589  df-so 5590  df-fr 5632  df-we 5634  df-xp 5683  df-rel 5684  df-cnv 5685  df-co 5686  df-dm 5687  df-rn 5688  df-res 5689  df-ima 5690  df-pred 6301  df-ord 6368  df-on 6369  df-lim 6370  df-suc 6371  df-iota 6496  df-fun 6546  df-fn 6547  df-f 6548  df-f1 6549  df-fo 6550  df-f1o 6551  df-fv 6552  df-riota 7365  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7856  df-2nd 7976  df-frecs 8266  df-wrecs 8297  df-recs 8371  df-rdg 8410  df-er 8703  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9437  df-inf 9438  df-pnf 11250  df-mnf 11251  df-xr 11252  df-ltxr 11253  df-le 11254  df-sub 11446  df-neg 11447  df-div 11872  df-nn 12213  df-2 12275  df-3 12276  df-4 12277  df-5 12278  df-6 12279  df-7 12280  df-8 12281  df-9 12282  df-n0 12473  df-z 12559  df-dec 12678  df-uz 12823  df-rp 12975  df-fl 13757  df-mod 13835  df-seq 13967  df-exp 14028
This theorem is referenced by:  1259lem4  17067
  Copyright terms: Public domain W3C validator