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

Theorem 1259lem3 17225
Description: Lemma for 1259prm 17228. 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 12544 . . . . . 6 1 ∈ ℕ0
3 2nn0 12545 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12751 . . . . 5 12 ∈ ℕ0
5 5nn0 12548 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12751 . . . 4 125 ∈ ℕ0
7 9nn 12363 . . . 4 9 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12760 . . 3 1259 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2856 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12338 . 2 2 ∈ ℕ
11 3nn0 12546 . . 3 3 ∈ ℕ0
12 8nn0 12551 . . 3 8 ∈ ℕ0
1311, 12deccl 12751 . 2 38 ∈ ℕ0
14 4z 12652 . 2 4 ∈ ℤ
15 7nn0 12550 . . 3 7 ∈ ℕ0
1615, 2deccl 12751 . 2 71 ∈ ℕ0
17 4nn0 12547 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1811, 17deccl 12751 . . 3 34 ∈ ℕ0
192, 2deccl 12751 . . . 4 11 ∈ ℕ0
2019nn0zi 12643 . . 3 11 ∈ ℤ
2112, 15deccl 12751 . . . 4 87 ∈ ℕ0
22 0nn0 12543 . . . 4 0 ∈ ℕ0
2321, 22deccl 12751 . . 3 870 ∈ ℕ0
24 6nn0 12549 . . . 4 6 ∈ ℕ0
252, 24deccl 12751 . . 3 16 ∈ ℕ0
2611259lem2 17224 . . 3 ((2↑34) mod 𝑁) = (870 mod 𝑁)
27 2exp4 17176 . . . 4 (2↑4) = 16
2827oveq1i 7423 . . 3 ((2↑4) mod 𝑁) = (16 mod 𝑁)
29 eqid 2760 . . . 4 34 = 34
30 4p4e8 12419 . . . 4 (4 + 4) = 8
3111, 17, 17, 29, 30decaddi 12801 . . 3 (34 + 4) = 38
32 9nn0 12552 . . . . 5 9 ∈ ℕ0
33 eqid 2760 . . . . 5 71 = 71
34 10nn0 12758 . . . . 5 10 ∈ ℕ0
35 eqid 2760 . . . . . 6 11 = 11
3634nn0cni 12540 . . . . . . 7 10 ∈ ℂ
37 7cn 12359 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
38 dec10p 12784 . . . . . . 7 (10 + 7) = 17
3936, 37, 38addcomli 11426 . . . . . 6 (7 + 10) = 17
402, 11deccl 12751 . . . . . 6 13 ∈ ℕ0
416nn0cni 12540 . . . . . . . 8 125 ∈ ℂ
4241mullidi 11238 . . . . . . 7 (1 · 125) = 125
432dec0h 12763 . . . . . . . 8 1 = 01
44 eqid 2760 . . . . . . . 8 13 = 13
45 0p1e1 12385 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
46 3cn 12346 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
47 ax-1cn 11182 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
48 3p1e4 12409 . . . . . . . . 9 (3 + 1) = 4
4946, 47, 48addcomli 11426 . . . . . . . 8 (1 + 3) = 4
5022, 2, 2, 11, 43, 44, 45, 49decadd 12795 . . . . . . 7 (1 + 13) = 14
51 2p1e3 12406 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
52 eqid 2760 . . . . . . . 8 12 = 12
532, 3, 51, 52decsuc 12772 . . . . . . 7 (12 + 1) = 13
54 5p4e9 12422 . . . . . . 7 (5 + 4) = 9
554, 5, 2, 17, 42, 50, 53, 54decadd 12795 . . . . . 6 ((1 · 125) + (1 + 13)) = 139
56 5cn 12353 . . . . . . . 8 5 ∈ ℂ
57 7p5e12 12818 . . . . . . . 8 (7 + 5) = 12
5837, 56, 57addcomli 11426 . . . . . . 7 (5 + 7) = 12
594, 5, 15, 42, 53, 3, 58decaddci 12802 . . . . . 6 ((1 · 125) + 7) = 132
602, 2, 2, 15, 35, 39, 6, 3, 40, 55, 59decmac 12793 . . . . 5 ((11 · 125) + (7 + 10)) = 1392
61 9p1e10 12738 . . . . . 6 (9 + 1) = 10
62 9cn 12365 . . . . . . 7 9 ∈ ℂ
6319nn0cni 12540 . . . . . . 7 11 ∈ ℂ
64 9t11e99 12871 . . . . . . 7 (9 · 11) = 99
6562, 63, 64mulcomli 11242 . . . . . 6 (11 · 9) = 99
6632, 61, 65decsucc 12782 . . . . 5 ((11 · 9) + 1) = 100
676, 32, 15, 2, 1, 33, 19, 22, 34, 60, 66decma2c 12794 . . . 4 ((11 · 𝑁) + 71) = 13920
68 eqid 2760 . . . . 5 16 = 16
695, 3deccl 12751 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
7069, 3deccl 12751 . . . . 5 522 ∈ ℕ0
71 eqid 2760 . . . . . 6 870 = 870
72 eqid 2760 . . . . . 6 522 = 522
73 eqid 2760 . . . . . . 7 87 = 87
7469nn0cni 12540 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
7574addridi 11421 . . . . . . 7 (52 + 0) = 52
76 8cn 12362 . . . . . . . . . 10 8 ∈ ℂ
7776mulridi 11237 . . . . . . . . 9 (8 · 1) = 8
7856addridi 11421 . . . . . . . . 9 (5 + 0) = 5
7977, 78oveq12i 7425 . . . . . . . 8 ((8 · 1) + (5 + 0)) = (8 + 5)
80 8p5e13 12824 . . . . . . . 8 (8 + 5) = 13
8179, 80eqtri 2783 . . . . . . 7 ((8 · 1) + (5 + 0)) = 13
8237mulridi 11237 . . . . . . . . 9 (7 · 1) = 7
8382oveq1i 7423 . . . . . . . 8 ((7 · 1) + 2) = (7 + 2)
84 7p2e9 12425 . . . . . . . 8 (7 + 2) = 9
8532dec0h 12763 . . . . . . . 8 9 = 09
8683, 84, 853eqtri 2787 . . . . . . 7 ((7 · 1) + 2) = 09
8712, 15, 5, 3, 73, 75, 2, 32, 22, 81, 86decmac 12793 . . . . . 6 ((87 · 1) + (52 + 0)) = 139
8847mul02i 11423 . . . . . . . 8 (0 · 1) = 0
8988oveq1i 7423 . . . . . . 7 ((0 · 1) + 2) = (0 + 2)
90 2cn 12340 . . . . . . . 8 2 ∈ ℂ
9190addlidi 11422 . . . . . . 7 (0 + 2) = 2
923dec0h 12763 . . . . . . 7 2 = 02
9389, 91, 923eqtri 2787 . . . . . 6 ((0 · 1) + 2) = 02
9421, 22, 69, 3, 71, 72, 2, 3, 22, 87, 93decmac 12793 . . . . 5 ((870 · 1) + 522) = 1392
95 8t6e48 12860 . . . . . . . 8 (8 · 6) = 48
96 4p1e5 12410 . . . . . . . 8 (4 + 1) = 5
97 8p4e12 12823 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
9817, 12, 17, 95, 96, 3, 97decaddci 12802 . . . . . . 7 ((8 · 6) + 4) = 52
99 7t6e42 12854 . . . . . . 7 (7 · 6) = 42
10024, 12, 15, 73, 3, 17, 98, 99decmul1c 12806 . . . . . 6 (87 · 6) = 522
101 6cn 12356 . . . . . . 7 6 ∈ ℂ
102101mul02i 11423 . . . . . 6 (0 · 6) = 0
10324, 21, 22, 71, 100, 102decmul1 12805 . . . . 5 (870 · 6) = 5220
10423, 2, 24, 68, 22, 70, 94, 103decmul2c 12807 . . . 4 (870 · 16) = 13920
10567, 104eqtr4i 2786 . . 3 ((11 · 𝑁) + 71) = (870 · 16)
1069, 10, 18, 20, 23, 16, 17, 25, 26, 28, 31, 105modxai 17160 . 2 ((2↑38) mod 𝑁) = (71 mod 𝑁)
107 eqid 2760 . . 3 38 = 38
108 2t3e6 12431 . . . . 5 (2 · 3) = 6
109108oveq1i 7423 . . . 4 ((2 · 3) + 1) = (6 + 1)
110 6p1e7 12412 . . . 4 (6 + 1) = 7
111109, 110eqtri 2783 . . 3 ((2 · 3) + 1) = 7
112 8t2e16 12856 . . . 4 (8 · 2) = 16
11376, 90, 112mulcomli 11242 . . 3 (2 · 8) = 16
1143, 11, 12, 107, 24, 2, 111, 113decmul2c 12807 . 2 (2 · 38) = 76
1155dec0h 12763 . . . 4 5 = 05
116 eqid 2760 . . . . 5 125 = 125
117 4cn 12350 . . . . . . 7 4 ∈ ℂ
118117addlidi 11422 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
11917dec0h 12763 . . . . . 6 4 = 04
120118, 119eqtri 2783 . . . . 5 (0 + 4) = 04
12191, 92eqtri 2783 . . . . . 6 (0 + 2) = 02
122117mulridi 11237 . . . . . . . 8 (4 · 1) = 4
123122, 45oveq12i 7425 . . . . . . 7 ((4 · 1) + (0 + 1)) = (4 + 1)
124123, 96eqtri 2783 . . . . . 6 ((4 · 1) + (0 + 1)) = 5
125 4t2e8 12433 . . . . . . . 8 (4 · 2) = 8
126125oveq1i 7423 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 2) = (8 + 2)
127 8p2e10 12821 . . . . . . 7 (8 + 2) = 10
128126, 127eqtri 2783 . . . . . 6 ((4 · 2) + 2) = 10
1292, 3, 22, 3, 52, 121, 17, 22, 2, 124, 128decma2c 12794 . . . . 5 ((4 · 12) + (0 + 2)) = 50
130 5t4e20 12843 . . . . . . 7 (5 · 4) = 20
13156, 117, 130mulcomli 11242 . . . . . 6 (4 · 5) = 20
1323, 22, 17, 131, 118decaddi 12801 . . . . 5 ((4 · 5) + 4) = 24
1334, 5, 22, 17, 116, 120, 17, 17, 3, 129, 132decma2c 12794 . . . 4 ((4 · 125) + (0 + 4)) = 504
134 9t4e36 12865 . . . . . 6 (9 · 4) = 36
13562, 117, 134mulcomli 11242 . . . . 5 (4 · 9) = 36
136 6p5e11 12814 . . . . 5 (6 + 5) = 11
13711, 24, 5, 135, 48, 2, 136decaddci 12802 . . . 4 ((4 · 9) + 5) = 41
1386, 32, 22, 5, 1, 115, 17, 2, 17, 133, 137decma2c 12794 . . 3 ((4 · 𝑁) + 5) = 5041
139 7t7e49 12855 . . . . . 6 (7 · 7) = 49
14017, 96, 139decsucc 12782 . . . . 5 ((7 · 7) + 1) = 50
14137mullidi 11238 . . . . . . 7 (1 · 7) = 7
142141oveq1i 7423 . . . . . 6 ((1 · 7) + 7) = (7 + 7)
143 7p7e14 12820 . . . . . 6 (7 + 7) = 14
144142, 143eqtri 2783 . . . . 5 ((1 · 7) + 7) = 14
14515, 2, 15, 33, 15, 17, 2, 140, 144decrmac 12799 . . . 4 ((71 · 7) + 7) = 504
14616nn0cni 12540 . . . . 5 71 ∈ ℂ
147146mulridi 11237 . . . 4 (71 · 1) = 71
14816, 15, 2, 33, 2, 15, 145, 147decmul2c 12807 . . 3 (71 · 71) = 5041
149138, 148eqtr4i 2786 . 2 ((4 · 𝑁) + 5) = (71 · 71)
1509, 10, 13, 14, 16, 5, 106, 114, 149mod2xi 17161 1 ((2↑76) mod 𝑁) = (5 mod 𝑁)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   = wceq 1570  (class class class)co 7413  0cc0 11124  1c1 11125   + caddc 11127   · cmul 11129  cn 12257  2c2 12319  3c3 12320  4c4 12321  5c5 12322  6c6 12323  7c7 12324  8c8 12325  9c9 12326  cdc 12736   mod cmo 13930  cexp 14125
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1828  ax-4 1842  ax-5 1943  ax-6 2000  ax-7 2041  ax-8 2147  ax-9 2155  ax-10 2178  ax-11 2194  ax-12 2213  ax-ext 2732  ax-sep 5251  ax-nul 5263  ax-pow 5330  ax-pr 5398  ax-un 7736  ax-cnex 11180  ax-resscn 11181  ax-1cn 11182  ax-icn 11183  ax-addcl 11184  ax-addrcl 11185  ax-mulcl 11186  ax-mulrcl 11187  ax-mulcom 11188  ax-addass 11189  ax-mulass 11190  ax-distr 11191  ax-i2m1 11192  ax-1ne0 11193  ax-1rid 11194  ax-rnegex 11195  ax-rrecex 11196  ax-cnre 11197  ax-pre-lttri 11198  ax-pre-lttrn 11199  ax-pre-ltadd 11200  ax-pre-mulgt0 11201  ax-pre-sup 11202
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 402  df-or 862  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1813  df-nf 1817  df-sb 2100  df-mo 2564  df-eu 2594  df-clab 2739  df-cleq 2752  df-clel 2835  df-nfc 2909  df-ne 2956  df-nel 3062  df-ral 3077  df-rex 3087  df-rmo 3365  df-reu 3366  df-rab 3413  df-v 3452  df-sbc 3740  df-csb 3848  df-dif 3902  df-un 3904  df-in 3906  df-ss 3916  df-pss 3919  df-nul 4280  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5104  df-opab 5168  df-mpt 5187  df-tr 5213  df-id 5550  df-eprel 5555  df-po 5563  df-so 5564  df-fr 5608  df-we 5610  df-xp 5661  df-rel 5662  df-cnv 5663  df-co 5664  df-dm 5665  df-rn 5666  df-res 5667  df-ima 5668  df-pred 6299  df-ord 6360  df-on 6361  df-lim 6362  df-suc 6363  df-iota 6489  df-fun 6535  df-fn 6536  df-f 6537  df-f1 6538  df-fo 6539  df-f1o 6540  df-fv 6541  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7863  df-2nd 7987  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-er 8696  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-sup 9412  df-inf 9413  df-pnf 11269  df-mnf 11270  df-xr 11271  df-ltxr 11272  df-le 11273  df-sub 11467  df-neg 11468  df-div 11896  df-nn 12258  df-2 12327  df-3 12328  df-4 12329  df-5 12330  df-6 12331  df-7 12332  df-8 12333  df-9 12334  df-n0 12529  df-z 12616  df-dec 12737  df-uz 12888  df-rp 13043  df-fl 13853  df-mod 13931  df-seq 14066  df-exp 14126
This theorem is used by:  1259lem4  17226
  Copyright terms: Public domain W3C validator