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

Theorem 1259lem3 17098
Description: Lemma for 1259prm 17101. 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 12448 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12449 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12654 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12452 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12654 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12274 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12659 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2837 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12249 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12450 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12455 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12654 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12556 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12454 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12654 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12451 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12654 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12654 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12547 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12654 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12447 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12654 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12453 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12654 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17097 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17050 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7370 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2741 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12326 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12699 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12456 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2741 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12657 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2741 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12444 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12270 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12682 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11333 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12654 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12444 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11145 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12661 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2741 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12293 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12257 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11091 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12316 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11333 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12693 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12313 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2741 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12670 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12329 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12693 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12264 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12716 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11333 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12700 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12691 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12641 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12276 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12444 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12769 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11149 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12680 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12692 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2741 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12654 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12654 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2741 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2741 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2741 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12444 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11328 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12273 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11144 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11328 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7372 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12722 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2764 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11144 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7370 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12332 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12661 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2768 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12691 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11330 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7370 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12251 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11329 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12661 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2768 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12691 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12758 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12317 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12721 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12700 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12752 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12704 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12267 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11330 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12703 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12705 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2767 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17034 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2741 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12337 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11149 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7370 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12319 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2764 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12754 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11149 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12705 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12661 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2741 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12261 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11329 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12661 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2764 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2764 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11144 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7372 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2764 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12339 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7370 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12719 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2764 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12692 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12741 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11149 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12699 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12692 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12763 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11149 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12712 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12700 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12692 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12753 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12680 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11145 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7370 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12718 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2764 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12697 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12444 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11144 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12705 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2767 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17035 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1548  (class class class)co 7360  0cc0 11033  1c1 11034   + caddc 11036   · cmul 11038  cn 12169  2c2 12231  3c3 12232  4c4 12233  5c5 12234  6c6 12235  7c7 12236  8c8 12237  9c9 12238  cdc 12639   mod cmo 13823  cexp 14018
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1803  ax-4 1817  ax-5 1918  ax-6 1975  ax-7 2016  ax-8 2123  ax-9 2131  ax-10 2154  ax-11 2170  ax-12 2191  ax-ext 2713  ax-sep 5221  ax-nul 5231  ax-pow 5297  ax-pr 5365  ax-un 7682  ax-cnex 11089  ax-resscn 11090  ax-1cn 11091  ax-icn 11092  ax-addcl 11093  ax-addrcl 11094  ax-mulcl 11095  ax-mulrcl 11096  ax-mulcom 11097  ax-addass 11098  ax-mulass 11099  ax-distr 11100  ax-i2m1 11101  ax-1ne0 11102  ax-1rid 11103  ax-rnegex 11104  ax-rrecex 11105  ax-cnre 11106  ax-pre-lttri 11107  ax-pre-lttrn 11108  ax-pre-ltadd 11109  ax-pre-mulgt0 11110  ax-pre-sup 11111
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 398  df-or 855  df-3or 1094  df-3an 1095  df-tru 1551  df-fal 1561  df-ex 1788  df-nf 1792  df-sb 2075  df-mo 2545  df-eu 2575  df-clab 2720  df-cleq 2733  df-clel 2816  df-nfc 2890  df-ne 2937  df-nel 3041  df-ral 3056  df-rex 3066  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3394  df-v 3435  df-sbc 3726  df-csb 3834  df-dif 3888  df-un 3890  df-in 3892  df-ss 3902  df-pss 3905  df-nul 4265  df-if 4458  df-pw 4534  df-sn 4559  df-pr 4561  df-op 4565  df-uni 4842  df-iun 4926  df-br 5076  df-opab 5138  df-mpt 5157  df-tr 5183  df-id 5516  df-eprel 5521  df-po 5529  df-so 5530  df-fr 5574  df-we 5576  df-xp 5627  df-rel 5628  df-cnv 5629  df-co 5630  df-dm 5631  df-rn 5632  df-res 5633  df-ima 5634  df-pred 6256  df-ord 6317  df-on 6318  df-lim 6319  df-suc 6320  df-iota 6445  df-fun 6491  df-fn 6492  df-f 6493  df-f1 6494  df-fo 6495  df-f1o 6496  df-fv 6497  df-riota 7317  df-ov 7363  df-oprab 7364  df-mpo 7365  df-om 7811  df-2nd 7936  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 11176  df-mnf 11177  df-xr 11178  df-ltxr 11179  df-le 11180  df-sub 11374  df-neg 11375  df-div 11803  df-nn 12170  df-2 12239  df-3 12240  df-4 12241  df-5 12242  df-6 12243  df-7 12244  df-8 12245  df-9 12246  df-n0 12433  df-z 12520  df-dec 12640  df-uz 12784  df-rp 12938  df-fl 13746  df-mod 13824  df-seq 13959  df-exp 14019
This theorem is referenced by:  1259lem4  17099
  Copyright terms: Public domain W3C validator