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

Theorem 1259lem3 17094
Description: Lemma for 1259prm 17097. 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 12444 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12445 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12650 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12448 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12650 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12270 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12655 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2835 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12245 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12446 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12451 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12650 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12552 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12450 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12650 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12447 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12650 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12650 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12543 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12650 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12443 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12650 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12449 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12650 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17093 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17046 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7366 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2739 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12322 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12695 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12452 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2739 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12653 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2739 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12440 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12266 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12678 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11329 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12650 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12440 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11141 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12657 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2739 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12289 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12253 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11087 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12312 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11329 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12689 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12309 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2739 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12666 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12325 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12689 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12260 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12712 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11329 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12696 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12687 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12637 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12272 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12440 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12765 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11145 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12676 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12688 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2739 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12650 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12650 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2739 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2739 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2739 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12440 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11324 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12269 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11140 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11324 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7368 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12718 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2762 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11140 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7366 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12328 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12657 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2766 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12687 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11326 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7366 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12247 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11325 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12657 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2766 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12687 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12754 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12313 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12717 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12696 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12748 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12700 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12263 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11326 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12699 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12701 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2765 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17030 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2739 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12333 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11145 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7366 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12315 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2762 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12750 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11145 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12701 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12657 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2739 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12257 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11325 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12657 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2762 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2762 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11140 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7368 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2762 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12335 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7366 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12715 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2762 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12688 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12737 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11145 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12695 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12688 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12759 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11145 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12708 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12696 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12688 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12749 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12676 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11141 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7366 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12714 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2762 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12693 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12440 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11140 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12701 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2765 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17031 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1547  (class class class)co 7356  0cc0 11029  1c1 11030   + caddc 11032   · cmul 11034  cn 12165  2c2 12227  3c3 12228  4c4 12229  5c5 12230  6c6 12231  7c7 12232  8c8 12233  9c9 12234  cdc 12635   mod cmo 13819  cexp 14014
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1802  ax-4 1816  ax-5 1917  ax-6 1974  ax-7 2015  ax-8 2121  ax-9 2129  ax-10 2152  ax-11 2168  ax-12 2189  ax-ext 2711  ax-sep 5218  ax-nul 5228  ax-pow 5294  ax-pr 5362  ax-un 7678  ax-cnex 11085  ax-resscn 11086  ax-1cn 11087  ax-icn 11088  ax-addcl 11089  ax-addrcl 11090  ax-mulcl 11091  ax-mulrcl 11092  ax-mulcom 11093  ax-addass 11094  ax-mulass 11095  ax-distr 11096  ax-i2m1 11097  ax-1ne0 11098  ax-1rid 11099  ax-rnegex 11100  ax-rrecex 11101  ax-cnre 11102  ax-pre-lttri 11103  ax-pre-lttrn 11104  ax-pre-ltadd 11105  ax-pre-mulgt0 11106  ax-pre-sup 11107
This theorem depends on definitions:  df-bi 208  df-an 397  df-or 854  df-3or 1093  df-3an 1094  df-tru 1550  df-fal 1560  df-ex 1787  df-nf 1791  df-sb 2074  df-mo 2543  df-eu 2573  df-clab 2718  df-cleq 2731  df-clel 2814  df-nfc 2888  df-ne 2935  df-nel 3039  df-ral 3054  df-rex 3064  df-rmo 3344  df-reu 3345  df-rab 3392  df-v 3433  df-sbc 3724  df-csb 3832  df-dif 3886  df-un 3888  df-in 3890  df-ss 3900  df-pss 3903  df-nul 4262  df-if 4455  df-pw 4531  df-sn 4556  df-pr 4558  df-op 4562  df-uni 4839  df-iun 4923  df-br 5073  df-opab 5135  df-mpt 5154  df-tr 5180  df-id 5513  df-eprel 5518  df-po 5526  df-so 5527  df-fr 5571  df-we 5573  df-xp 5624  df-rel 5625  df-cnv 5626  df-co 5627  df-dm 5628  df-rn 5629  df-res 5630  df-ima 5631  df-pred 6252  df-ord 6313  df-on 6314  df-lim 6315  df-suc 6316  df-iota 6441  df-fun 6487  df-fn 6488  df-f 6489  df-f1 6490  df-fo 6491  df-f1o 6492  df-fv 6493  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 8884  df-dom 8885  df-sdom 8886  df-sup 9345  df-inf 9346  df-pnf 11172  df-mnf 11173  df-xr 11174  df-ltxr 11175  df-le 11176  df-sub 11370  df-neg 11371  df-div 11799  df-nn 12166  df-2 12235  df-3 12236  df-4 12237  df-5 12238  df-6 12239  df-7 12240  df-8 12241  df-9 12242  df-n0 12429  df-z 12516  df-dec 12636  df-uz 12780  df-rp 12934  df-fl 13742  df-mod 13820  df-seq 13955  df-exp 14015
This theorem is referenced by:  1259lem4  17095
  Copyright terms: Public domain W3C validator