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

Theorem 1259lem3 17152
Description: Lemma for 1259prm 17155. 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 12517 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12518 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12723 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12521 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12723 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12338 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12728 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2830 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12313 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12519 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12524 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12723 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12626 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12523 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12723 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12520 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12723 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12723 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12617 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12723 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12516 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12723 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12522 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12723 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17151 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17104 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7415 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2735 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12395 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12768 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12525 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2735 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12726 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2735 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12513 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12334 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12751 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11427 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12723 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12513 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11240 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12730 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2735 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12362 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12321 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11187 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12385 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11427 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12762 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12382 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2735 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12739 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12398 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12762 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12328 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12785 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11427 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12769 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12760 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12710 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12340 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12513 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12838 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11244 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12749 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12761 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2735 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12723 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12723 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2735 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2735 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2735 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12513 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11422 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12337 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11239 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11422 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7417 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12791 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2758 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11239 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7415 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12401 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12730 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2762 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12760 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11424 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7415 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12315 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11423 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12730 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2762 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12760 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12827 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12386 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12790 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12769 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12821 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12773 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12331 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11424 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12772 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12774 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2761 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17088 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2735 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12406 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11244 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7415 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12388 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2758 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12823 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11244 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12774 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12730 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2735 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12325 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11423 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12730 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2758 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2758 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11239 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7417 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2758 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12408 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7415 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12788 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2758 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12761 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12810 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11244 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12768 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12761 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12832 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11244 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12781 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12769 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12761 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12822 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12749 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11240 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7415 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12787 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2758 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12766 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12513 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11239 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12774 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2761 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17089 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1540  (class class class)co 7405  0cc0 11129  1c1 11130   + caddc 11132   · cmul 11134  cn 12240  2c2 12295  3c3 12296  4c4 12297  5c5 12298  6c6 12299  7c7 12300  8c8 12301  9c9 12302  cdc 12708   mod cmo 13886  cexp 14079
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 2007  ax-8 2110  ax-9 2118  ax-10 2141  ax-11 2157  ax-12 2177  ax-ext 2707  ax-sep 5266  ax-nul 5276  ax-pow 5335  ax-pr 5402  ax-un 7729  ax-cnex 11185  ax-resscn 11186  ax-1cn 11187  ax-icn 11188  ax-addcl 11189  ax-addrcl 11190  ax-mulcl 11191  ax-mulrcl 11192  ax-mulcom 11193  ax-addass 11194  ax-mulass 11195  ax-distr 11196  ax-i2m1 11197  ax-1ne0 11198  ax-1rid 11199  ax-rnegex 11200  ax-rrecex 11201  ax-cnre 11202  ax-pre-lttri 11203  ax-pre-lttrn 11204  ax-pre-ltadd 11205  ax-pre-mulgt0 11206  ax-pre-sup 11207
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 2065  df-mo 2539  df-eu 2568  df-clab 2714  df-cleq 2727  df-clel 2809  df-nfc 2885  df-ne 2933  df-nel 3037  df-ral 3052  df-rex 3061  df-rmo 3359  df-reu 3360  df-rab 3416  df-v 3461  df-sbc 3766  df-csb 3875  df-dif 3929  df-un 3931  df-in 3933  df-ss 3943  df-pss 3946  df-nul 4309  df-if 4501  df-pw 4577  df-sn 4602  df-pr 4604  df-op 4608  df-uni 4884  df-iun 4969  df-br 5120  df-opab 5182  df-mpt 5202  df-tr 5230  df-id 5548  df-eprel 5553  df-po 5561  df-so 5562  df-fr 5606  df-we 5608  df-xp 5660  df-rel 5661  df-cnv 5662  df-co 5663  df-dm 5664  df-rn 5665  df-res 5666  df-ima 5667  df-pred 6290  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6533  df-fn 6534  df-f 6535  df-f1 6536  df-fo 6537  df-f1o 6538  df-fv 6539  df-riota 7362  df-ov 7408  df-oprab 7409  df-mpo 7410  df-om 7862  df-2nd 7989  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8385  df-rdg 8424  df-er 8719  df-en 8960  df-dom 8961  df-sdom 8962  df-sup 9454  df-inf 9455  df-pnf 11271  df-mnf 11272  df-xr 11273  df-ltxr 11274  df-le 11275  df-sub 11468  df-neg 11469  df-div 11895  df-nn 12241  df-2 12303  df-3 12304  df-4 12305  df-5 12306  df-6 12307  df-7 12308  df-8 12309  df-9 12310  df-n0 12502  df-z 12589  df-dec 12709  df-uz 12853  df-rp 13009  df-fl 13809  df-mod 13887  df-seq 14020  df-exp 14080
This theorem is referenced by:  1259lem4  17153
  Copyright terms: Public domain W3C validator