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

Theorem 1259lem3 17103
Description: Lemma for 1259prm 17106. 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 12458 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12459 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12664 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12462 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12664 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12284 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12669 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2824 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12259 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12460 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12465 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12664 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12567 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12464 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12664 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12461 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12664 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12664 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12558 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12664 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12457 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12664 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12463 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12664 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17102 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17055 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7397 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2729 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12336 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12709 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12466 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2729 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12667 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2729 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12454 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12280 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12692 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11366 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12664 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12454 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11179 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12671 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2729 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12303 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12267 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11126 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12326 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11366 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12703 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12323 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2729 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12680 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12339 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12703 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12274 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12726 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11366 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12710 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12701 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12651 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12286 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12454 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12779 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11183 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12690 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12702 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2729 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12664 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12664 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2729 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2729 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2729 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12454 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11361 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12283 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11178 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11361 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7399 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12732 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2752 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11178 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7397 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12342 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12671 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2756 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12701 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11363 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7397 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12261 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11362 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12671 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2756 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12701 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12768 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12327 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12731 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12710 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12762 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12714 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12277 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11363 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12713 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12715 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2755 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17039 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2729 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12347 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11183 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7397 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12329 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2752 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12764 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11183 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12715 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12671 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2729 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12271 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11362 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12671 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2752 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2752 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11178 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7399 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2752 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12349 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7397 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12729 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2752 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12702 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12751 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11183 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12709 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12702 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12773 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11183 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12722 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12710 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12702 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12763 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12690 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11179 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7397 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12728 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2752 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12707 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12454 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11178 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12715 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2755 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17040 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1540  (class class class)co 7387  0cc0 11068  1c1 11069   + caddc 11071   · cmul 11073  cn 12186  2c2 12241  3c3 12242  4c4 12243  5c5 12244  6c6 12245  7c7 12246  8c8 12247  9c9 12248  cdc 12649   mod cmo 13831  cexp 14026
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1795  ax-4 1809  ax-5 1910  ax-6 1967  ax-7 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5251  ax-nul 5261  ax-pow 5320  ax-pr 5387  ax-un 7711  ax-cnex 11124  ax-resscn 11125  ax-1cn 11126  ax-icn 11127  ax-addcl 11128  ax-addrcl 11129  ax-mulcl 11130  ax-mulrcl 11131  ax-mulcom 11132  ax-addass 11133  ax-mulass 11134  ax-distr 11135  ax-i2m1 11136  ax-1ne0 11137  ax-1rid 11138  ax-rnegex 11139  ax-rrecex 11140  ax-cnre 11141  ax-pre-lttri 11142  ax-pre-lttrn 11143  ax-pre-ltadd 11144  ax-pre-mulgt0 11145  ax-pre-sup 11146
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1543  df-fal 1553  df-ex 1780  df-nf 1784  df-sb 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3354  df-reu 3355  df-rab 3406  df-v 3449  df-sbc 3754  df-csb 3863  df-dif 3917  df-un 3919  df-in 3921  df-ss 3931  df-pss 3934  df-nul 4297  df-if 4489  df-pw 4565  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4872  df-iun 4957  df-br 5108  df-opab 5170  df-mpt 5189  df-tr 5215  df-id 5533  df-eprel 5538  df-po 5546  df-so 5547  df-fr 5591  df-we 5593  df-xp 5644  df-rel 5645  df-cnv 5646  df-co 5647  df-dm 5648  df-rn 5649  df-res 5650  df-ima 5651  df-pred 6274  df-ord 6335  df-on 6336  df-lim 6337  df-suc 6338  df-iota 6464  df-fun 6513  df-fn 6514  df-f 6515  df-f1 6516  df-fo 6517  df-f1o 6518  df-fv 6519  df-riota 7344  df-ov 7390  df-oprab 7391  df-mpo 7392  df-om 7843  df-2nd 7969  df-frecs 8260  df-wrecs 8291  df-recs 8340  df-rdg 8378  df-er 8671  df-en 8919  df-dom 8920  df-sdom 8921  df-sup 9393  df-inf 9394  df-pnf 11210  df-mnf 11211  df-xr 11212  df-ltxr 11213  df-le 11214  df-sub 11407  df-neg 11408  df-div 11836  df-nn 12187  df-2 12249  df-3 12250  df-4 12251  df-5 12252  df-6 12253  df-7 12254  df-8 12255  df-9 12256  df-n0 12443  df-z 12530  df-dec 12650  df-uz 12794  df-rp 12952  df-fl 13754  df-mod 13832  df-seq 13967  df-exp 14027
This theorem is referenced by:  1259lem4  17104
  Copyright terms: Public domain W3C validator