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

Theorem 1259lem3 17110
Description: Lemma for 1259prm 17113. 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 12465 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12466 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12671 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12469 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12671 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12291 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12676 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2825 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12266 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12467 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12472 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12671 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12574 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12471 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12671 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12468 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12671 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12671 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12565 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12671 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12464 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12671 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12470 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12671 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17109 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17062 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7400 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2730 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12343 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12716 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12473 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2730 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12674 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2730 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12461 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12287 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12699 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11373 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12671 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12461 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11186 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12678 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2730 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12310 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12274 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11133 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12333 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11373 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12710 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12330 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2730 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12687 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12346 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12710 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12281 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12733 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11373 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12717 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12708 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12658 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12293 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12461 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12786 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11190 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12697 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12709 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2730 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12671 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12671 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2730 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2730 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2730 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12461 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11368 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12290 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11185 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11368 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7402 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12739 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2753 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11185 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7400 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12349 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12678 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2757 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12708 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11370 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7400 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12268 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11369 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12678 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2757 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12708 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12775 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12334 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12738 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12717 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12769 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12721 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12284 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11370 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12720 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12722 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2756 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17046 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2730 . . 3 38 = 38
108 3t2e6 12354 . . . . . 6 (3 · 2) = 6
10946, 90, 108mulcomli 11190 . . . . 5 (2 · 3) = 6
110109oveq1i 7400 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
111 6p1e7 12336 . . . 4 (6 + 1) = 7
112110, 111eqtri 2753 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
113 8t2e16 12771 . . . 4 (8 · 2) = 16
11476, 90, 113mulcomli 11190 . . 3 (2 · 8) = 16
1153, 11, 12, 107, 24, 2, 112, 114decmul2c 12722 . 2 (2 · 38) = 76
1165dec0h 12678 . . . 4 5 = 05
117 eqid 2730 . . . . 5 125 = 125
118 4cn 12278 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
119118addlidi 11369 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
12017dec0h 12678 . . . . . 6 4 = 04
121119, 120eqtri 2753 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12291, 92eqtri 2753 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
123118mulridi 11185 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
124123, 45oveq12i 7402 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
125124, 96eqtri 2753 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
126 4t2e8 12356 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
127126oveq1i 7400 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
128 8p2e10 12736 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
129127, 128eqtri 2753 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1302, 3, 22, 3, 52, 122, 17, 22, 2, 125, 129decma2c 12709 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
131 5t4e20 12758 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13256, 118, 131mulcomli 11190 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1333, 22, 17, 132, 119decaddi 12716 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1344, 5, 22, 17, 117, 121, 17, 17, 3, 130, 133decma2c 12709 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
135 9t4e36 12780 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13662, 118, 135mulcomli 11190 . . . . 5 (4 · 9) = 36
137 6p5e11 12729 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13811, 24, 5, 136, 48, 2, 137decaddci 12717 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1396, 32, 22, 5, 1, 116, 17, 2, 17, 134, 138decma2c 12709 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
140 7t7e49 12770 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14117, 96, 140decsucc 12697 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14237mullidi 11186 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
143142oveq1i 7400 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
144 7p7e14 12735 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
145143, 144eqtri 2753 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14615, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 141, 145decrmac 12714 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14716nn0cni 12461 . . . . 5 71 ∈ ℂ
148147mulridi 11185 . . . 4 (71 · 1) = 71
14916, 15, 2, 33, 2, 15, 146, 148decmul2c 12722 . . 3 (71 · 71) = 5041
150139, 149eqtr4i 2756 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1519, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 115, 150mod2xi 17047 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1540  (class class class)co 7390  0cc0 11075  1c1 11076   + caddc 11078   · cmul 11080  cn 12193  2c2 12248  3c3 12249  4c4 12250  5c5 12251  6c6 12252  7c7 12253  8c8 12254  9c9 12255  cdc 12656   mod cmo 13838  cexp 14033
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 2702  ax-sep 5254  ax-nul 5264  ax-pow 5323  ax-pr 5390  ax-un 7714  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-pre-sup 11153
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 2534  df-eu 2563  df-clab 2709  df-cleq 2722  df-clel 2804  df-nfc 2879  df-ne 2927  df-nel 3031  df-ral 3046  df-rex 3055  df-rmo 3356  df-reu 3357  df-rab 3409  df-v 3452  df-sbc 3757  df-csb 3866  df-dif 3920  df-un 3922  df-in 3924  df-ss 3934  df-pss 3937  df-nul 4300  df-if 4492  df-pw 4568  df-sn 4593  df-pr 4595  df-op 4599  df-uni 4875  df-iun 4960  df-br 5111  df-opab 5173  df-mpt 5192  df-tr 5218  df-id 5536  df-eprel 5541  df-po 5549  df-so 5550  df-fr 5594  df-we 5596  df-xp 5647  df-rel 5648  df-cnv 5649  df-co 5650  df-dm 5651  df-rn 5652  df-res 5653  df-ima 5654  df-pred 6277  df-ord 6338  df-on 6339  df-lim 6340  df-suc 6341  df-iota 6467  df-fun 6516  df-fn 6517  df-f 6518  df-f1 6519  df-fo 6520  df-f1o 6521  df-fv 6522  df-riota 7347  df-ov 7393  df-oprab 7394  df-mpo 7395  df-om 7846  df-2nd 7972  df-frecs 8263  df-wrecs 8294  df-recs 8343  df-rdg 8381  df-er 8674  df-en 8922  df-dom 8923  df-sdom 8924  df-sup 9400  df-inf 9401  df-pnf 11217  df-mnf 11218  df-xr 11219  df-ltxr 11220  df-le 11221  df-sub 11414  df-neg 11415  df-div 11843  df-nn 12194  df-2 12256  df-3 12257  df-4 12258  df-5 12259  df-6 12260  df-7 12261  df-8 12262  df-9 12263  df-n0 12450  df-z 12537  df-dec 12657  df-uz 12801  df-rp 12959  df-fl 13761  df-mod 13839  df-seq 13974  df-exp 14034
This theorem is referenced by:  1259lem4  17111
  Copyright terms: Public domain W3C validator