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

Theorem 1259lem3 17058
Description: Lemma for 1259prm 17061. 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 12415 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12416 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12620 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12419 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12620 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12241 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12625 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2830 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12216 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12417 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12422 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12620 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12523 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12421 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12620 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12418 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12620 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12620 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12514 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12620 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12414 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12620 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12420 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12620 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17057 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17010 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7366 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2734 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12293 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12665 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12423 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2734 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12623 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2734 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12411 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12237 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12648 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11323 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12620 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12411 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11135 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12627 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2734 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12260 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12224 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11082 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12283 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11323 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12659 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12280 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2734 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12636 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12296 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12659 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12231 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12682 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11323 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12666 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12657 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12607 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12243 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12411 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12735 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11139 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12646 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12658 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2734 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12620 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12620 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2734 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2734 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2734 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12411 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11318 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12240 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11134 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11318 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7368 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12688 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2757 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11134 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7366 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12299 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12627 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2761 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12657 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11320 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7366 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12218 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11319 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12627 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2761 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12657 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12724 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12284 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12687 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12666 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12718 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12670 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12234 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11320 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12669 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12671 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2760 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 16994 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2734 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12304 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11139 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7366 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12286 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2757 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12720 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11139 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12671 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12627 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2734 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12228 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11319 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12627 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2757 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2757 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11134 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7368 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2757 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12306 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7366 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12685 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2757 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12658 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12707 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11139 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12665 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12658 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12729 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11139 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12678 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12666 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12658 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12719 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12646 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11135 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7366 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12684 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2757 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12663 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12411 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11134 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12671 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2760 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 16995 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1541  (class class class)co 7356  0cc0 11024  1c1 11025   + caddc 11027   · cmul 11029  cn 12143  2c2 12198  3c3 12199  4c4 12200  5c5 12201  6c6 12202  7c7 12203  8c8 12204  9c9 12205  cdc 12605   mod cmo 13787  cexp 13982
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 2115  ax-9 2123  ax-10 2146  ax-11 2162  ax-12 2182  ax-ext 2706  ax-sep 5239  ax-nul 5249  ax-pow 5308  ax-pr 5375  ax-un 7678  ax-cnex 11080  ax-resscn 11081  ax-1cn 11082  ax-icn 11083  ax-addcl 11084  ax-addrcl 11085  ax-mulcl 11086  ax-mulrcl 11087  ax-mulcom 11088  ax-addass 11089  ax-mulass 11090  ax-distr 11091  ax-i2m1 11092  ax-1ne0 11093  ax-1rid 11094  ax-rnegex 11095  ax-rrecex 11096  ax-cnre 11097  ax-pre-lttri 11098  ax-pre-lttrn 11099  ax-pre-ltadd 11100  ax-pre-mulgt0 11101  ax-pre-sup 11102
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 2537  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2809  df-nfc 2883  df-ne 2931  df-nel 3035  df-ral 3050  df-rex 3059  df-rmo 3348  df-reu 3349  df-rab 3398  df-v 3440  df-sbc 3739  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4284  df-if 4478  df-pw 4554  df-sn 4579  df-pr 4581  df-op 4585  df-uni 4862  df-iun 4946  df-br 5097  df-opab 5159  df-mpt 5178  df-tr 5204  df-id 5517  df-eprel 5522  df-po 5530  df-so 5531  df-fr 5575  df-we 5577  df-xp 5628  df-rel 5629  df-cnv 5630  df-co 5631  df-dm 5632  df-rn 5633  df-res 5634  df-ima 5635  df-pred 6257  df-ord 6318  df-on 6319  df-lim 6320  df-suc 6321  df-iota 6446  df-fun 6492  df-fn 6493  df-f 6494  df-f1 6495  df-fo 6496  df-f1o 6497  df-fv 6498  df-riota 7313  df-ov 7359  df-oprab 7360  df-mpo 7361  df-om 7807  df-2nd 7932  df-frecs 8221  df-wrecs 8252  df-recs 8301  df-rdg 8339  df-er 8633  df-en 8882  df-dom 8883  df-sdom 8884  df-sup 9343  df-inf 9344  df-pnf 11166  df-mnf 11167  df-xr 11168  df-ltxr 11169  df-le 11170  df-sub 11364  df-neg 11365  df-div 11793  df-nn 12144  df-2 12206  df-3 12207  df-4 12208  df-5 12209  df-6 12210  df-7 12211  df-8 12212  df-9 12213  df-n0 12400  df-z 12487  df-dec 12606  df-uz 12750  df-rp 12904  df-fl 13710  df-mod 13788  df-seq 13923  df-exp 13983
This theorem is referenced by:  1259lem4  17059
  Copyright terms: Public domain W3C validator