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

Theorem 1259lem3 17079
Description: Lemma for 1259prm 17082. 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 12434 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12435 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12640 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12438 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12640 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12260 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12645 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2824 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12235 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12436 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12441 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12640 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12543 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12440 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12640 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12437 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12640 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12640 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12534 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12640 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12433 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12640 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12439 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12640 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17078 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17031 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7379 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2729 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12312 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12685 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12442 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2729 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12643 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2729 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12430 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12256 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12668 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11342 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12640 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12430 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11155 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12647 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2729 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12279 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12243 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11102 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12302 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11342 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12679 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12299 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2729 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12656 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12315 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12679 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12250 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12702 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11342 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12686 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12677 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12627 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12262 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12430 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12755 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11159 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12666 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12678 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2729 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12640 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12640 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2729 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2729 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2729 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12430 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11337 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12259 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11154 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11337 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7381 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12708 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2752 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11154 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7379 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12318 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12647 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2756 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12677 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11339 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7379 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12237 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11338 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12647 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2756 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12677 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12744 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12303 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12707 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12686 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12738 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12690 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12253 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11339 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12689 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12691 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2755 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17015 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2729 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12323 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11159 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7379 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12305 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2752 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12740 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11159 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12691 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12647 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2729 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12247 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11338 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12647 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2752 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2752 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11154 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7381 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2752 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12325 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7379 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12705 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2752 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12678 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12727 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11159 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12685 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12678 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12749 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11159 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12698 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12686 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12678 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12739 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12666 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11155 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7379 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12704 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2752 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12683 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12430 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11154 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12691 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2755 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17016 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1540  (class class class)co 7369  0cc0 11044  1c1 11045   + caddc 11047   · cmul 11049  cn 12162  2c2 12217  3c3 12218  4c4 12219  5c5 12220  6c6 12221  7c7 12222  8c8 12223  9c9 12224  cdc 12625   mod cmo 13807  cexp 14002
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 2008  ax-8 2111  ax-9 2119  ax-10 2142  ax-11 2158  ax-12 2178  ax-ext 2701  ax-sep 5246  ax-nul 5256  ax-pow 5315  ax-pr 5382  ax-un 7691  ax-cnex 11100  ax-resscn 11101  ax-1cn 11102  ax-icn 11103  ax-addcl 11104  ax-addrcl 11105  ax-mulcl 11106  ax-mulrcl 11107  ax-mulcom 11108  ax-addass 11109  ax-mulass 11110  ax-distr 11111  ax-i2m1 11112  ax-1ne0 11113  ax-1rid 11114  ax-rnegex 11115  ax-rrecex 11116  ax-cnre 11117  ax-pre-lttri 11118  ax-pre-lttrn 11119  ax-pre-ltadd 11120  ax-pre-mulgt0 11121  ax-pre-sup 11122
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 2066  df-mo 2533  df-eu 2562  df-clab 2708  df-cleq 2721  df-clel 2803  df-nfc 2878  df-ne 2926  df-nel 3030  df-ral 3045  df-rex 3054  df-rmo 3351  df-reu 3352  df-rab 3403  df-v 3446  df-sbc 3751  df-csb 3860  df-dif 3914  df-un 3916  df-in 3918  df-ss 3928  df-pss 3931  df-nul 4293  df-if 4485  df-pw 4561  df-sn 4586  df-pr 4588  df-op 4592  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5526  df-eprel 5531  df-po 5539  df-so 5540  df-fr 5584  df-we 5586  df-xp 5637  df-rel 5638  df-cnv 5639  df-co 5640  df-dm 5641  df-rn 5642  df-res 5643  df-ima 5644  df-pred 6262  df-ord 6323  df-on 6324  df-lim 6325  df-suc 6326  df-iota 6452  df-fun 6501  df-fn 6502  df-f 6503  df-f1 6504  df-fo 6505  df-f1o 6506  df-fv 6507  df-riota 7326  df-ov 7372  df-oprab 7373  df-mpo 7374  df-om 7823  df-2nd 7948  df-frecs 8237  df-wrecs 8268  df-recs 8317  df-rdg 8355  df-er 8648  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-sup 9369  df-inf 9370  df-pnf 11186  df-mnf 11187  df-xr 11188  df-ltxr 11189  df-le 11190  df-sub 11383  df-neg 11384  df-div 11812  df-nn 12163  df-2 12225  df-3 12226  df-4 12227  df-5 12228  df-6 12229  df-7 12230  df-8 12231  df-9 12232  df-n0 12419  df-z 12506  df-dec 12626  df-uz 12770  df-rp 12928  df-fl 13730  df-mod 13808  df-seq 13943  df-exp 14003
This theorem is referenced by:  1259lem4  17080
  Copyright terms: Public domain W3C validator