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

Theorem 1259lem3 17153
Description: Lemma for 1259prm 17156. 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 12525 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12526 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12731 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12529 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12731 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12346 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12736 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2829 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12321 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12527 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12532 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12731 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12634 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12531 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12731 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12528 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12731 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12731 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12625 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12731 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12524 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12731 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12530 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12731 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17152 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17105 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7423 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2734 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12403 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12776 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12533 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2734 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12734 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2734 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12521 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12342 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12759 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11435 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12731 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12521 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11248 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12738 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2734 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12370 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12329 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11195 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12393 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11435 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12770 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12390 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2734 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12747 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12406 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12770 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12336 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12793 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11435 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12777 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12768 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12718 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12348 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12521 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12846 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11252 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12757 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12769 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2734 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12731 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12731 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2734 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2734 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2734 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12521 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11430 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12345 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11247 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11430 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7425 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12799 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2757 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11247 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7423 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12409 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12738 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2761 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12768 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11432 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7423 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12323 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11431 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12738 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2761 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12768 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12835 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12394 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12798 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12777 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12829 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12781 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12339 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11432 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12780 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12782 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2760 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17089 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2734 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12414 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11252 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7423 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12396 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2757 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12831 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11252 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12782 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12738 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2734 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12333 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11431 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12738 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2757 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2757 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11247 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7425 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2757 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12416 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7423 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12796 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2757 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12769 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12818 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11252 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12776 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12769 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12840 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11252 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12789 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12777 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12769 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12830 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12757 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11248 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7423 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12795 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2757 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12774 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12521 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11247 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12782 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2760 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17090 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1539  (class class class)co 7413  0cc0 11137  1c1 11138   + caddc 11140   · cmul 11142  cn 12248  2c2 12303  3c3 12304  4c4 12305  5c5 12306  6c6 12307  7c7 12308  8c8 12309  9c9 12310  cdc 12716   mod cmo 13891  cexp 14084
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1794  ax-4 1808  ax-5 1909  ax-6 1966  ax-7 2006  ax-8 2109  ax-9 2117  ax-10 2140  ax-11 2156  ax-12 2176  ax-ext 2706  ax-sep 5276  ax-nul 5286  ax-pow 5345  ax-pr 5412  ax-un 7737  ax-cnex 11193  ax-resscn 11194  ax-1cn 11195  ax-icn 11196  ax-addcl 11197  ax-addrcl 11198  ax-mulcl 11199  ax-mulrcl 11200  ax-mulcom 11201  ax-addass 11202  ax-mulass 11203  ax-distr 11204  ax-i2m1 11205  ax-1ne0 11206  ax-1rid 11207  ax-rnegex 11208  ax-rrecex 11209  ax-cnre 11210  ax-pre-lttri 11211  ax-pre-lttrn 11212  ax-pre-ltadd 11213  ax-pre-mulgt0 11214  ax-pre-sup 11215
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1542  df-fal 1552  df-ex 1779  df-nf 1783  df-sb 2064  df-mo 2538  df-eu 2567  df-clab 2713  df-cleq 2726  df-clel 2808  df-nfc 2884  df-ne 2932  df-nel 3036  df-ral 3051  df-rex 3060  df-rmo 3363  df-reu 3364  df-rab 3420  df-v 3465  df-sbc 3771  df-csb 3880  df-dif 3934  df-un 3936  df-in 3938  df-ss 3948  df-pss 3951  df-nul 4314  df-if 4506  df-pw 4582  df-sn 4607  df-pr 4609  df-op 4613  df-uni 4888  df-iun 4973  df-br 5124  df-opab 5186  df-mpt 5206  df-tr 5240  df-id 5558  df-eprel 5564  df-po 5572  df-so 5573  df-fr 5617  df-we 5619  df-xp 5671  df-rel 5672  df-cnv 5673  df-co 5674  df-dm 5675  df-rn 5676  df-res 5677  df-ima 5678  df-pred 6301  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6494  df-fun 6543  df-fn 6544  df-f 6545  df-f1 6546  df-fo 6547  df-f1o 6548  df-fv 6549  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7870  df-2nd 7997  df-frecs 8288  df-wrecs 8319  df-recs 8393  df-rdg 8432  df-er 8727  df-en 8968  df-dom 8969  df-sdom 8970  df-sup 9464  df-inf 9465  df-pnf 11279  df-mnf 11280  df-xr 11281  df-ltxr 11282  df-le 11283  df-sub 11476  df-neg 11477  df-div 11903  df-nn 12249  df-2 12311  df-3 12312  df-4 12313  df-5 12314  df-6 12315  df-7 12316  df-8 12317  df-9 12318  df-n0 12510  df-z 12597  df-dec 12717  df-uz 12861  df-rp 13017  df-fl 13814  df-mod 13892  df-seq 14025  df-exp 14085
This theorem is referenced by:  1259lem4  17154
  Copyright terms: Public domain W3C validator