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

Theorem 1259lem3 17044
Description: Lemma for 1259prm 17047. 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 12400 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12401 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12606 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12404 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12606 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12226 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12611 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2824 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12201 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12402 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12407 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12606 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12509 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12406 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12606 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12403 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12606 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12606 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12500 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12606 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12399 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12606 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12405 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12606 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17043 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 16996 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7359 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2729 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12278 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12651 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12408 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2729 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12609 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2729 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12396 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12222 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12634 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11308 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12606 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12396 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11120 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12613 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2729 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12245 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12209 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11067 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12268 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11308 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12645 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12265 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2729 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12622 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12281 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12645 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12216 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12668 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11308 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12652 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12643 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12593 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12228 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12396 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12721 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11124 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12632 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12644 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2729 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12606 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12606 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2729 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2729 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2729 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12396 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11303 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12225 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11119 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11303 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7361 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12674 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2752 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11119 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7359 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12284 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12613 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2756 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12643 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11305 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7359 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12203 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11304 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12613 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2756 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12643 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12710 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12269 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12673 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12652 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12704 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12656 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12219 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11305 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12655 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12657 . . . 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 16980 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2729 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12289 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11124 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7359 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12271 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2752 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12706 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11124 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12657 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12613 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2729 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12213 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11304 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12613 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2752 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2752 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11119 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7361 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2752 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12291 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7359 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12671 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2752 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12644 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12693 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11124 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12651 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12644 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12715 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11124 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12664 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12652 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12644 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12705 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12632 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11120 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7359 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12670 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2752 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12649 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12396 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11119 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12657 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2755 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 16981 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1540  (class class class)co 7349  0cc0 11009  1c1 11010   + caddc 11012   · cmul 11014  cn 12128  2c2 12183  3c3 12184  4c4 12185  5c5 12186  6c6 12187  7c7 12188  8c8 12189  9c9 12190  cdc 12591   mod cmo 13773  cexp 13968
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 5235  ax-nul 5245  ax-pow 5304  ax-pr 5371  ax-un 7671  ax-cnex 11065  ax-resscn 11066  ax-1cn 11067  ax-icn 11068  ax-addcl 11069  ax-addrcl 11070  ax-mulcl 11071  ax-mulrcl 11072  ax-mulcom 11073  ax-addass 11074  ax-mulass 11075  ax-distr 11076  ax-i2m1 11077  ax-1ne0 11078  ax-1rid 11079  ax-rnegex 11080  ax-rrecex 11081  ax-cnre 11082  ax-pre-lttri 11083  ax-pre-lttrn 11084  ax-pre-ltadd 11085  ax-pre-mulgt0 11086  ax-pre-sup 11087
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 3343  df-reu 3344  df-rab 3395  df-v 3438  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4285  df-if 4477  df-pw 4553  df-sn 4578  df-pr 4580  df-op 4584  df-uni 4859  df-iun 4943  df-br 5093  df-opab 5155  df-mpt 5174  df-tr 5200  df-id 5514  df-eprel 5519  df-po 5527  df-so 5528  df-fr 5572  df-we 5574  df-xp 5625  df-rel 5626  df-cnv 5627  df-co 5628  df-dm 5629  df-rn 5630  df-res 5631  df-ima 5632  df-pred 6249  df-ord 6310  df-on 6311  df-lim 6312  df-suc 6313  df-iota 6438  df-fun 6484  df-fn 6485  df-f 6486  df-f1 6487  df-fo 6488  df-f1o 6489  df-fv 6490  df-riota 7306  df-ov 7352  df-oprab 7353  df-mpo 7354  df-om 7800  df-2nd 7925  df-frecs 8214  df-wrecs 8245  df-recs 8294  df-rdg 8332  df-er 8625  df-en 8873  df-dom 8874  df-sdom 8875  df-sup 9332  df-inf 9333  df-pnf 11151  df-mnf 11152  df-xr 11153  df-ltxr 11154  df-le 11155  df-sub 11349  df-neg 11350  df-div 11778  df-nn 12129  df-2 12191  df-3 12192  df-4 12193  df-5 12194  df-6 12195  df-7 12196  df-8 12197  df-9 12198  df-n0 12385  df-z 12472  df-dec 12592  df-uz 12736  df-rp 12894  df-fl 13696  df-mod 13774  df-seq 13909  df-exp 13969
This theorem is referenced by:  1259lem4  17045
  Copyright terms: Public domain W3C validator