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

Theorem 1259lem3 17072
Description: Lemma for 1259prm 17075. 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 12429 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12430 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12634 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12433 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12634 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12255 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12639 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2833 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12230 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12431 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12436 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12634 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12537 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12435 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12634 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12432 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12634 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12634 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12528 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12634 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12428 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12634 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12434 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12634 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17071 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17024 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7378 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2737 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12307 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12679 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12437 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2737 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12637 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2737 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12425 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12251 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12662 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11337 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12634 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12425 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11149 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12641 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2737 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12274 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12238 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11096 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12297 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11337 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12673 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12294 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2737 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12650 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12310 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12673 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12245 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12696 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11337 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12680 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12671 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12621 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12257 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12425 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12749 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11153 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12660 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12672 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2737 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12634 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12634 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2737 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2737 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2737 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12425 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11332 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12254 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11148 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11332 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7380 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12702 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2760 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11148 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7378 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12313 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12641 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2764 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12671 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11334 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7378 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12232 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11333 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12641 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2764 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12671 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12738 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12298 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12701 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12680 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12732 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12684 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12248 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11334 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12683 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12685 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2763 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17008 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2737 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12318 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11153 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7378 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12300 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2760 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12734 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11153 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12685 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12641 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2737 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12242 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11333 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12641 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2760 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2760 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11148 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7380 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2760 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12320 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7378 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12699 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2760 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12672 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12721 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11153 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12679 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12672 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12743 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11153 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12692 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12680 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12672 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12733 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12660 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11149 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7378 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12698 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2760 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12677 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12425 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11148 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12685 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2763 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17009 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1542  (class class class)co 7368  0cc0 11038  1c1 11039   + caddc 11041   · cmul 11043  cn 12157  2c2 12212  3c3 12213  4c4 12214  5c5 12215  6c6 12216  7c7 12217  8c8 12218  9c9 12219  cdc 12619   mod cmo 13801  cexp 13996
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1797  ax-4 1811  ax-5 1912  ax-6 1969  ax-7 2010  ax-8 2116  ax-9 2124  ax-10 2147  ax-11 2163  ax-12 2185  ax-ext 2709  ax-sep 5243  ax-nul 5253  ax-pow 5312  ax-pr 5379  ax-un 7690  ax-cnex 11094  ax-resscn 11095  ax-1cn 11096  ax-icn 11097  ax-addcl 11098  ax-addrcl 11099  ax-mulcl 11100  ax-mulrcl 11101  ax-mulcom 11102  ax-addass 11103  ax-mulass 11104  ax-distr 11105  ax-i2m1 11106  ax-1ne0 11107  ax-1rid 11108  ax-rnegex 11109  ax-rrecex 11110  ax-cnre 11111  ax-pre-lttri 11112  ax-pre-lttrn 11113  ax-pre-ltadd 11114  ax-pre-mulgt0 11115  ax-pre-sup 11116
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 849  df-3or 1088  df-3an 1089  df-tru 1545  df-fal 1555  df-ex 1782  df-nf 1786  df-sb 2069  df-mo 2540  df-eu 2570  df-clab 2716  df-cleq 2729  df-clel 2812  df-nfc 2886  df-ne 2934  df-nel 3038  df-ral 3053  df-rex 3063  df-rmo 3352  df-reu 3353  df-rab 3402  df-v 3444  df-sbc 3743  df-csb 3852  df-dif 3906  df-un 3908  df-in 3910  df-ss 3920  df-pss 3923  df-nul 4288  df-if 4482  df-pw 4558  df-sn 4583  df-pr 4585  df-op 4589  df-uni 4866  df-iun 4950  df-br 5101  df-opab 5163  df-mpt 5182  df-tr 5208  df-id 5527  df-eprel 5532  df-po 5540  df-so 5541  df-fr 5585  df-we 5587  df-xp 5638  df-rel 5639  df-cnv 5640  df-co 5641  df-dm 5642  df-rn 5643  df-res 5644  df-ima 5645  df-pred 6267  df-ord 6328  df-on 6329  df-lim 6330  df-suc 6331  df-iota 6456  df-fun 6502  df-fn 6503  df-f 6504  df-f1 6505  df-fo 6506  df-f1o 6507  df-fv 6508  df-riota 7325  df-ov 7371  df-oprab 7372  df-mpo 7373  df-om 7819  df-2nd 7944  df-frecs 8233  df-wrecs 8264  df-recs 8313  df-rdg 8351  df-er 8645  df-en 8896  df-dom 8897  df-sdom 8898  df-sup 9357  df-inf 9358  df-pnf 11180  df-mnf 11181  df-xr 11182  df-ltxr 11183  df-le 11184  df-sub 11378  df-neg 11379  df-div 11807  df-nn 12158  df-2 12220  df-3 12221  df-4 12222  df-5 12223  df-6 12224  df-7 12225  df-8 12226  df-9 12227  df-n0 12414  df-z 12501  df-dec 12620  df-uz 12764  df-rp 12918  df-fl 13724  df-mod 13802  df-seq 13937  df-exp 13997
This theorem is referenced by:  1259lem4  17073
  Copyright terms: Public domain W3C validator