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

Theorem 1259lem3 17180
Description: Lemma for 1259prm 17183. 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 12569 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12570 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12773 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12573 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12773 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12391 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12778 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2840 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12366 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12571 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12576 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12773 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12677 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12575 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12773 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12572 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12773 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12773 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12668 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12773 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12568 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12773 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12574 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12773 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17179 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17132 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7458 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2740 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12448 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12818 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12577 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2740 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12776 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2740 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12565 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12387 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12801 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11482 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12773 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12565 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11295 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12780 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2740 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12415 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12374 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11242 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12438 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11482 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12812 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12435 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2740 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12789 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12451 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12812 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12381 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12835 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11482 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12819 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12810 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12760 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12393 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12565 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12888 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11299 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12799 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12811 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2740 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12773 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12773 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2740 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2740 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2740 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12565 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11477 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12390 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11294 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11477 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7460 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12841 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2768 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11294 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7458 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12454 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12780 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2772 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12810 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11479 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7458 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12368 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11478 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12780 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2772 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12810 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12877 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12439 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12840 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12819 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12871 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12823 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12384 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11479 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12822 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12824 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2771 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17115 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2740 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12459 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11299 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7458 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12441 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2768 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12873 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11299 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12824 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12780 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2740 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12378 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11478 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12780 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2768 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2768 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11294 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7460 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2768 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12461 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7458 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12838 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2768 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12811 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12860 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11299 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12818 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12811 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12882 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11299 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12831 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12819 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12811 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12872 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12799 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11295 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7458 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12837 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2768 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12816 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12565 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11294 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12824 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2771 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17116 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1537  (class class class)co 7448  0cc0 11184  1c1 11185   + caddc 11187   · cmul 11189  cn 12293  2c2 12348  3c3 12349  4c4 12350  5c5 12351  6c6 12352  7c7 12353  8c8 12354  9c9 12355  cdc 12758   mod cmo 13920  cexp 14112
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1793  ax-4 1807  ax-5 1909  ax-6 1967  ax-7 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2711  ax-sep 5317  ax-nul 5324  ax-pow 5383  ax-pr 5447  ax-un 7770  ax-cnex 11240  ax-resscn 11241  ax-1cn 11242  ax-icn 11243  ax-addcl 11244  ax-addrcl 11245  ax-mulcl 11246  ax-mulrcl 11247  ax-mulcom 11248  ax-addass 11249  ax-mulass 11250  ax-distr 11251  ax-i2m1 11252  ax-1ne0 11253  ax-1rid 11254  ax-rnegex 11255  ax-rrecex 11256  ax-cnre 11257  ax-pre-lttri 11258  ax-pre-lttrn 11259  ax-pre-ltadd 11260  ax-pre-mulgt0 11261  ax-pre-sup 11262
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 847  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1540  df-fal 1550  df-ex 1778  df-nf 1782  df-sb 2065  df-mo 2543  df-eu 2572  df-clab 2718  df-cleq 2732  df-clel 2819  df-nfc 2895  df-ne 2947  df-nel 3053  df-ral 3068  df-rex 3077  df-rmo 3388  df-reu 3389  df-rab 3444  df-v 3490  df-sbc 3805  df-csb 3922  df-dif 3979  df-un 3981  df-in 3983  df-ss 3993  df-pss 3996  df-nul 4353  df-if 4549  df-pw 4624  df-sn 4649  df-pr 4651  df-op 4655  df-uni 4932  df-iun 5017  df-br 5167  df-opab 5229  df-mpt 5250  df-tr 5284  df-id 5593  df-eprel 5599  df-po 5607  df-so 5608  df-fr 5652  df-we 5654  df-xp 5706  df-rel 5707  df-cnv 5708  df-co 5709  df-dm 5710  df-rn 5711  df-res 5712  df-ima 5713  df-pred 6332  df-ord 6398  df-on 6399  df-lim 6400  df-suc 6401  df-iota 6525  df-fun 6575  df-fn 6576  df-f 6577  df-f1 6578  df-fo 6579  df-f1o 6580  df-fv 6581  df-riota 7404  df-ov 7451  df-oprab 7452  df-mpo 7453  df-om 7904  df-2nd 8031  df-frecs 8322  df-wrecs 8353  df-recs 8427  df-rdg 8466  df-er 8763  df-en 9004  df-dom 9005  df-sdom 9006  df-sup 9511  df-inf 9512  df-pnf 11326  df-mnf 11327  df-xr 11328  df-ltxr 11329  df-le 11330  df-sub 11522  df-neg 11523  df-div 11948  df-nn 12294  df-2 12356  df-3 12357  df-4 12358  df-5 12359  df-6 12360  df-7 12361  df-8 12362  df-9 12363  df-n0 12554  df-z 12640  df-dec 12759  df-uz 12904  df-rp 13058  df-fl 13843  df-mod 13921  df-seq 14053  df-exp 14113
This theorem is referenced by:  1259lem4  17181
  Copyright terms: Public domain W3C validator