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

Theorem 1259lem3 16466
Description: Lemma for 1259prm 16469. 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 11914 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 11915 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12114 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 11918 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12114 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 11736 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12119 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2909 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 11711 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 11916 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 11921 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12114 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12017 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 11920 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12114 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 11917 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12114 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12114 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12008 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12114 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 11913 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12114 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 11919 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12114 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 16465 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 16421 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7166 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2821 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 11793 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12159 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 11922 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2821 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12117 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2821 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 11910 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 11732 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12142 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 10832 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12114 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 11910 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mulid2i 10646 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12121 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2821 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 11760 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 11719 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 10595 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 11783 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 10832 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12153 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 11780 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2821 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12130 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 11796 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12153 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 11726 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12176 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 10832 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12160 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12151 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12101 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 11738 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 11910 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12229 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 10650 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12140 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12152 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2821 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12114 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12114 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2821 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2821 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2821 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 11910 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addid1i 10827 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 11735 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulid1i 10645 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addid1i 10827 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7168 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12182 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2844 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulid1i 10645 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7166 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 11799 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12121 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2848 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12151 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 10829 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7166 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 11713 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addid2i 10828 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12121 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2848 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12151 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12218 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 11784 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12181 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12160 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12212 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12164 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 11729 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 10829 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12163 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12165 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2847 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 16404 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2821 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 11804 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 10650 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7166 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 11786 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2844 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12214 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 10650 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12165 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12121 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2821 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 11723 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addid2i 10828 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12121 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2844 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2844 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulid1i 10645 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7168 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2844 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 11806 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7166 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12179 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2844 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12152 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12201 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 10650 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12159 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12152 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12223 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 10650 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12172 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12160 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12152 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12213 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12140 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mulid2i 10646 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7166 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12178 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2844 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12157 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 11910 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulid1i 10645 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12165 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2847 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 16405 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1537  (class class class)co 7156  0cc0 10537  1c1 10538   + caddc 10540   · cmul 10542  cn 11638  2c2 11693  3c3 11694  4c4 11695  5c5 11696  6c6 11697  7c7 11698  8c8 11699  9c9 11700  cdc 12099   mod cmo 13238  cexp 13430
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 1970  ax-7 2015  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2145  ax-11 2161  ax-12 2177  ax-ext 2793  ax-sep 5203  ax-nul 5210  ax-pow 5266  ax-pr 5330  ax-un 7461  ax-cnex 10593  ax-resscn 10594  ax-1cn 10595  ax-icn 10596  ax-addcl 10597  ax-addrcl 10598  ax-mulcl 10599  ax-mulrcl 10600  ax-mulcom 10601  ax-addass 10602  ax-mulass 10603  ax-distr 10604  ax-i2m1 10605  ax-1ne0 10606  ax-1rid 10607  ax-rnegex 10608  ax-rrecex 10609  ax-cnre 10610  ax-pre-lttri 10611  ax-pre-lttrn 10612  ax-pre-ltadd 10613  ax-pre-mulgt0 10614  ax-pre-sup 10615
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 399  df-or 844  df-3or 1084  df-3an 1085  df-tru 1540  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2070  df-mo 2622  df-eu 2654  df-clab 2800  df-cleq 2814  df-clel 2893  df-nfc 2963  df-ne 3017  df-nel 3124  df-ral 3143  df-rex 3144  df-reu 3145  df-rmo 3146  df-rab 3147  df-v 3496  df-sbc 3773  df-csb 3884  df-dif 3939  df-un 3941  df-in 3943  df-ss 3952  df-pss 3954  df-nul 4292  df-if 4468  df-pw 4541  df-sn 4568  df-pr 4570  df-tp 4572  df-op 4574  df-uni 4839  df-iun 4921  df-br 5067  df-opab 5129  df-mpt 5147  df-tr 5173  df-id 5460  df-eprel 5465  df-po 5474  df-so 5475  df-fr 5514  df-we 5516  df-xp 5561  df-rel 5562  df-cnv 5563  df-co 5564  df-dm 5565  df-rn 5566  df-res 5567  df-ima 5568  df-pred 6148  df-ord 6194  df-on 6195  df-lim 6196  df-suc 6197  df-iota 6314  df-fun 6357  df-fn 6358  df-f 6359  df-f1 6360  df-fo 6361  df-f1o 6362  df-fv 6363  df-riota 7114  df-ov 7159  df-oprab 7160  df-mpo 7161  df-om 7581  df-2nd 7690  df-wrecs 7947  df-recs 8008  df-rdg 8046  df-er 8289  df-en 8510  df-dom 8511  df-sdom 8512  df-sup 8906  df-inf 8907  df-pnf 10677  df-mnf 10678  df-xr 10679  df-ltxr 10680  df-le 10681  df-sub 10872  df-neg 10873  df-div 11298  df-nn 11639  df-2 11701  df-3 11702  df-4 11703  df-5 11704  df-6 11705  df-7 11706  df-8 11707  df-9 11708  df-n0 11899  df-z 11983  df-dec 12100  df-uz 12245  df-rp 12391  df-fl 13163  df-mod 13239  df-seq 13371  df-exp 13431
This theorem is referenced by:  1259lem4  16467
  Copyright terms: Public domain W3C validator