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

Theorem 1259lem3 17044
Description: Lemma for 1259prm 17047. 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 12397 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12398 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12603 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12401 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12603 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12223 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12608 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2827 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12198 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12399 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12404 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12603 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12506 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12403 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12603 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12400 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12603 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12603 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12497 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12603 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12396 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12603 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12402 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12603 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17043 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 16996 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7356 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2731 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12275 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12648 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12405 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2731 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12606 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2731 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12393 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12219 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12631 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11305 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12603 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12393 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11117 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12610 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2731 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12242 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12206 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11064 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12265 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11305 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12642 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12262 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2731 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12619 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12278 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12642 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12213 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12665 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11305 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12649 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12640 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12590 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12225 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12393 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12718 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11121 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12629 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12641 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2731 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12603 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12603 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2731 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2731 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2731 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12393 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11300 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12222 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11116 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11300 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7358 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12671 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2754 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11116 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7356 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12281 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12610 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2758 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12640 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11302 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7356 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12200 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11301 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12610 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2758 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12640 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12707 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12266 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12670 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12649 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12701 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12653 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12216 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11302 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12652 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12654 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2757 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 16980 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2731 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12286 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11121 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7356 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12268 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2754 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12703 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11121 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12654 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12610 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2731 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12210 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11301 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12610 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2754 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2754 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11116 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7358 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2754 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12288 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7356 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12668 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2754 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12641 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12690 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11121 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12648 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12641 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12712 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11121 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12661 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12649 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12641 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12702 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12629 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11117 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7356 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12667 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2754 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12646 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12393 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11116 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12654 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2757 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 16981 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1541  (class class class)co 7346  0cc0 11006  1c1 11007   + caddc 11009   · cmul 11011  cn 12125  2c2 12180  3c3 12181  4c4 12182  5c5 12183  6c6 12184  7c7 12185  8c8 12186  9c9 12187  cdc 12588   mod cmo 13773  cexp 13968
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-er 8622  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-sup 9326  df-inf 9327  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-7 12193  df-8 12194  df-9 12195  df-n0 12382  df-z 12469  df-dec 12589  df-uz 12733  df-rp 12891  df-fl 13696  df-mod 13774  df-seq 13909  df-exp 13969
This theorem is referenced by:  1259lem4  17045
  Copyright terms: Public domain W3C validator