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

Theorem 1259lem3 17169
Description: Lemma for 1259prm 17172. 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 12497 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12498 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12703 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12501 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12703 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12316 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12712 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2858 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12291 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12499 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12504 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12703 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12605 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12503 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12703 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12500 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12703 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12703 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12596 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12703 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12496 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12703 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12502 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12703 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17168 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17120 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7406 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2762 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12372 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12753 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12505 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2762 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12710 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2762 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12493 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12312 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12736 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11375 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12703 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12493 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11187 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12715 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2762 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12338 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12299 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11131 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12362 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11375 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12747 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12359 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2762 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12724 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12375 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12747 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12306 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12770 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11375 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12754 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12745 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12690 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12318 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12493 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12823 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11191 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12734 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12746 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2762 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12703 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12703 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2762 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2762 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2762 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12493 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11370 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12315 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11186 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11370 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7408 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12776 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2785 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11186 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7406 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12378 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12715 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2789 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12745 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11372 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7406 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12293 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11371 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12715 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2789 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12745 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12812 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12363 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12775 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12754 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12806 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12758 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12309 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11372 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12757 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12759 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2788 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17104 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2762 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12383 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11191 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7406 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12365 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2785 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12808 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11191 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12759 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12715 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2762 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12303 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11371 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12715 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2785 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2785 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11186 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7408 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2785 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12386 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7406 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12773 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2785 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12746 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12795 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11191 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12753 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12746 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12817 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11191 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12766 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12754 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12746 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12807 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12734 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11187 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7406 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12772 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2785 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12751 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12493 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11186 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12759 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2788 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17105 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1560  (class class class)co 7396  0cc0 11073  1c1 11074   + caddc 11076   · cmul 11078  cn 12210  2c2 12272  3c3 12273  4c4 12274  5c5 12275  6c6 12276  7c7 12277  8c8 12278  9c9 12279  cdc 12688   mod cmo 13879  cexp 14074
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1815  ax-4 1829  ax-5 1930  ax-6 1987  ax-7 2028  ax-8 2144  ax-9 2152  ax-10 2175  ax-11 2191  ax-12 2212  ax-ext 2734  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5322  ax-pr 5390  ax-un 7718  ax-cnex 11129  ax-resscn 11130  ax-1cn 11131  ax-icn 11132  ax-addcl 11133  ax-addrcl 11134  ax-mulcl 11135  ax-mulrcl 11136  ax-mulcom 11137  ax-addass 11138  ax-mulass 11139  ax-distr 11140  ax-i2m1 11141  ax-1ne0 11142  ax-1rid 11143  ax-rnegex 11144  ax-rrecex 11145  ax-cnre 11146  ax-pre-lttri 11147  ax-pre-lttrn 11148  ax-pre-ltadd 11149  ax-pre-mulgt0 11150  ax-pre-sup 11151
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1099  df-3an 1100  df-tru 1563  df-fal 1573  df-ex 1800  df-nf 1804  df-sb 2091  df-mo 2566  df-eu 2596  df-clab 2741  df-cleq 2754  df-clel 2837  df-nfc 2911  df-ne 2958  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3367  df-reu 3368  df-rab 3415  df-v 3456  df-sbc 3745  df-csb 3853  df-dif 3907  df-un 3909  df-in 3911  df-ss 3921  df-pss 3924  df-nul 4286  df-if 4481  df-pw 4557  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4951  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5542  df-eprel 5547  df-po 5555  df-so 5556  df-fr 5600  df-we 5602  df-xp 5653  df-rel 5654  df-cnv 5655  df-co 5656  df-dm 5657  df-rn 5658  df-res 5659  df-ima 5660  df-pred 6288  df-ord 6349  df-on 6350  df-lim 6351  df-suc 6352  df-iota 6477  df-fun 6523  df-fn 6524  df-f 6525  df-f1 6526  df-fo 6527  df-f1o 6528  df-fv 6529  df-riota 7353  df-ov 7399  df-oprab 7400  df-mpo 7401  df-om 7847  df-2nd 7971  df-frecs 8262  df-wrecs 8293  df-recs 8342  df-rdg 8381  df-er 8678  df-en 8928  df-dom 8929  df-sdom 8930  df-sup 9388  df-inf 9389  df-pnf 11218  df-mnf 11219  df-xr 11220  df-ltxr 11221  df-le 11222  df-sub 11416  df-neg 11417  df-div 11845  df-nn 12211  df-2 12280  df-3 12281  df-4 12282  df-5 12283  df-6 12284  df-7 12285  df-8 12286  df-9 12287  df-n0 12482  df-z 12569  df-dec 12689  df-uz 12840  df-rp 12994  df-fl 13802  df-mod 13880  df-seq 14015  df-exp 14075
This theorem is referenced by:  1259lem4  17170
  Copyright terms: Public domain W3C validator