MPE Home Metamath Proof Explorer < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >  2503lem1 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 2503lem1 17201
Description: Lemma for 2503prm 17204. Calculate a power mod. In decimal, we calculate 2↑18 = 512↑2 = 104𝑁 + 1832≡1832. (Contributed by Mario Carneiro, 3-Mar-2014.) (Revised by Mario Carneiro, 20-Apr-2015.) (Proof shortened by AV, 16-Sep-2021.)
Hypothesis
Ref Expression
2503prm.1 𝑁 = 2503
Assertion
Ref Expression
2503lem1 ((2↑18) mod 𝑁) = (1832 mod 𝑁)

Proof of Theorem 2503lem1
StepHypRef Expression
1 2503prm.1 . . 3 𝑁 = 2503
2 2nn0 12525 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
3 5nn0 12528 . . . . . 6 5 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12730 . . . . 5 25 ∈ ℕ0
5 0nn0 12523 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12730 . . . 4 250 ∈ ℕ0
7 3nn 12324 . . . 4 3 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12739 . . 3 2503 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2859 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12318 . 2 2 ∈ ℕ
11 9nn0 12532 . 2 9 ∈ ℕ0
12 10nn0 12737 . . . 4 10 ∈ ℕ0
13 4nn0 12527 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1412, 13deccl 12730 . . 3 104 ∈ ℕ0
1514nn0zi 12623 . 2 104 ∈ ℤ
16 1nn0 12524 . . . 4 1 ∈ ℕ0
173, 16deccl 12730 . . 3 51 ∈ ℕ0
1817, 2deccl 12730 . 2 512 ∈ ℕ0
19 8nn0 12531 . . . . 5 8 ∈ ℕ0
2016, 19deccl 12730 . . . 4 18 ∈ ℕ0
21 3nn0 12526 . . . 4 3 ∈ ℕ0
2220, 21deccl 12730 . . 3 183 ∈ ℕ0
2322, 2deccl 12730 . 2 1832 ∈ ℕ0
24 8p1e9 12394 . . . 4 (8 + 1) = 9
25 6nn0 12529 . . . . 5 6 ∈ ℕ0
26 2exp8 17152 . . . . 5 (2↑8) = 256
27 eqid 2763 . . . . . 6 25 = 25
2816dec0h 12742 . . . . . 6 1 = 01
29 2t2e4 12408 . . . . . . . 8 (2 · 2) = 4
30 ax-1cn 11162 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
3130addlidi 11402 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
3229, 31oveq12i 7422 . . . . . . 7 ((2 · 2) + (0 + 1)) = (4 + 1)
33 4p1e5 12390 . . . . . . 7 (4 + 1) = 5
3432, 33eqtri 2786 . . . . . 6 ((2 · 2) + (0 + 1)) = 5
35 5t2e10 12820 . . . . . . 7 (5 · 2) = 10
3616, 5, 31, 35decsuc 12751 . . . . . 6 ((5 · 2) + 1) = 11
372, 3, 5, 16, 27, 28, 2, 16, 16, 34, 36decmac 12772 . . . . 5 ((25 · 2) + 1) = 51
38 6t2e12 12824 . . . . 5 (6 · 2) = 12
392, 4, 25, 26, 2, 16, 37, 38decmul1c 12785 . . . 4 ((2↑8) · 2) = 512
402, 19, 24, 39numexpp1 17141 . . 3 (2↑9) = 512
4140oveq1i 7420 . 2 ((2↑9) mod 𝑁) = (512 mod 𝑁)
42 9cn 12345 . . 3 9 ∈ ℂ
43 2cn 12320 . . 3 2 ∈ ℂ
44 9t2e18 12842 . . 3 (9 · 2) = 18
4542, 43, 44mulcomli 11222 . 2 (2 · 9) = 18
46 eqid 2763 . . . 4 1832 = 1832
4721, 16deccl 12730 . . . 4 31 ∈ ℕ0
482, 16deccl 12730 . . . . 5 21 ∈ ℕ0
49 eqid 2763 . . . . 5 250 = 250
50 eqid 2763 . . . . . 6 183 = 183
51 eqid 2763 . . . . . 6 31 = 31
52 eqid 2763 . . . . . . 7 18 = 18
53 1p1e2 12368 . . . . . . 7 (1 + 1) = 2
54 8p3e11 12801 . . . . . . 7 (8 + 3) = 11
5516, 19, 21, 52, 53, 16, 54decaddci 12781 . . . . . 6 (18 + 3) = 21
56 3p1e4 12389 . . . . . 6 (3 + 1) = 4
5720, 21, 21, 16, 50, 51, 55, 56decadd 12774 . . . . 5 (183 + 31) = 214
5848nn0cni 12520 . . . . . . 7 21 ∈ ℂ
5958addridi 11401 . . . . . 6 (21 + 0) = 21
603, 2deccl 12730 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
61 eqid 2763 . . . . . . 7 104 = 104
6260nn0cni 12520 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
63 eqid 2763 . . . . . . . . 9 52 = 52
64 2p2e4 12379 . . . . . . . . 9 (2 + 2) = 4
653, 2, 2, 63, 64decaddi 12780 . . . . . . . 8 (52 + 2) = 54
6662, 43, 65addcomli 11406 . . . . . . 7 (2 + 52) = 54
672dec0u 12741 . . . . . . . . 9 (10 · 2) = 20
68 5p1e6 12391 . . . . . . . . 9 (5 + 1) = 6
6967, 68oveq12i 7422 . . . . . . . 8 ((10 · 2) + (5 + 1)) = (20 + 6)
70 eqid 2763 . . . . . . . . 9 20 = 20
71 6cn 12336 . . . . . . . . . 10 6 ∈ ℂ
7271addlidi 11402 . . . . . . . . 9 (0 + 6) = 6
732, 5, 25, 70, 72decaddi 12780 . . . . . . . 8 (20 + 6) = 26
7469, 73eqtri 2786 . . . . . . 7 ((10 · 2) + (5 + 1)) = 26
75 4t2e8 12413 . . . . . . . . 9 (4 · 2) = 8
7675oveq1i 7420 . . . . . . . 8 ((4 · 2) + 4) = (8 + 4)
77 8p4e12 12802 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
7876, 77eqtri 2786 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 4) = 12
7912, 13, 3, 13, 61, 66, 2, 2, 16, 74, 78decmac 12772 . . . . . 6 ((104 · 2) + (2 + 52)) = 262
803dec0u 12741 . . . . . . . . 9 (10 · 5) = 50
8143addlidi 11402 . . . . . . . . 9 (0 + 2) = 2
8280, 81oveq12i 7422 . . . . . . . 8 ((10 · 5) + (0 + 2)) = (50 + 2)
83 eqid 2763 . . . . . . . . 9 50 = 50
843, 5, 2, 83, 81decaddi 12780 . . . . . . . 8 (50 + 2) = 52
8582, 84eqtri 2786 . . . . . . 7 ((10 · 5) + (0 + 2)) = 52
86 5cn 12333 . . . . . . . . 9 5 ∈ ℂ
87 4cn 12330 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
88 5t4e20 12822 . . . . . . . . 9 (5 · 4) = 20
8986, 87, 88mulcomli 11222 . . . . . . . 8 (4 · 5) = 20
902, 5, 31, 89decsuc 12751 . . . . . . 7 ((4 · 5) + 1) = 21
9112, 13, 5, 16, 61, 28, 3, 16, 2, 85, 90decmac 12772 . . . . . 6 ((104 · 5) + 1) = 521
922, 3, 2, 16, 27, 59, 14, 16, 60, 79, 91decma2c 12773 . . . . 5 ((104 · 25) + (21 + 0)) = 2621
9314nn0cni 12520 . . . . . . . 8 104 ∈ ℂ
9493mul01i 11404 . . . . . . 7 (104 · 0) = 0
9594oveq1i 7420 . . . . . 6 ((104 · 0) + 4) = (0 + 4)
9687addlidi 11402 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
9713dec0h 12742 . . . . . 6 4 = 04
9895, 96, 973eqtri 2790 . . . . 5 ((104 · 0) + 4) = 04
994, 5, 48, 13, 49, 57, 14, 13, 5, 92, 98decma2c 12773 . . . 4 ((104 · 250) + (183 + 31)) = 26214
100 eqid 2763 . . . . . 6 10 = 10
101 3cn 12326 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
102101mullidi 11218 . . . . . . . 8 (1 · 3) = 3
103 00id 11389 . . . . . . . 8 (0 + 0) = 0
104102, 103oveq12i 7422 . . . . . . 7 ((1 · 3) + (0 + 0)) = (3 + 0)
105101addridi 11401 . . . . . . 7 (3 + 0) = 3
106104, 105eqtri 2786 . . . . . 6 ((1 · 3) + (0 + 0)) = 3
107101mul02i 11403 . . . . . . . 8 (0 · 3) = 0
108107oveq1i 7420 . . . . . . 7 ((0 · 3) + 1) = (0 + 1)
109108, 31, 283eqtri 2790 . . . . . 6 ((0 · 3) + 1) = 01
11016, 5, 5, 16, 100, 28, 21, 16, 5, 106, 109decmac 12772 . . . . 5 ((10 · 3) + 1) = 31
111 4t3e12 12818 . . . . . 6 (4 · 3) = 12
11216, 2, 2, 111, 64decaddi 12780 . . . . 5 ((4 · 3) + 2) = 14
11312, 13, 2, 61, 21, 13, 16, 110, 112decrmac 12778 . . . 4 ((104 · 3) + 2) = 314
1146, 21, 22, 2, 1, 46, 14, 13, 47, 99, 113decma2c 12773 . . 3 ((104 · 𝑁) + 1832) = 262144
115 eqid 2763 . . . 4 512 = 512
11612, 2deccl 12730 . . . 4 102 ∈ ℕ0
117 eqid 2763 . . . . 5 51 = 51
118 eqid 2763 . . . . 5 102 = 102
11986, 30, 68addcomli 11406 . . . . . . 7 (1 + 5) = 6
12016, 5, 3, 16, 100, 117, 119, 31decadd 12774 . . . . . 6 (10 + 51) = 61
121 7nn0 12530 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
122 6p1e7 12392 . . . . . . . 8 (6 + 1) = 7
123121dec0h 12742 . . . . . . . 8 7 = 07
124122, 123eqtri 2786 . . . . . . 7 (6 + 1) = 07
12531oveq2i 7421 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + (0 + 1)) = ((5 · 5) + 1)
126 5t5e25 12823 . . . . . . . . 9 (5 · 5) = 25
1272, 3, 68, 126decsuc 12751 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + 1) = 26
128125, 127eqtri 2786 . . . . . . 7 ((5 · 5) + (0 + 1)) = 26
12986mullidi 11218 . . . . . . . . 9 (1 · 5) = 5
130129oveq1i 7420 . . . . . . . 8 ((1 · 5) + 7) = (5 + 7)
131 7cn 12339 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
132 7p5e12 12797 . . . . . . . . 9 (7 + 5) = 12
133131, 86, 132addcomli 11406 . . . . . . . 8 (5 + 7) = 12
134130, 133eqtri 2786 . . . . . . 7 ((1 · 5) + 7) = 12
1353, 16, 5, 121, 117, 124, 3, 2, 16, 128, 134decmac 12772 . . . . . 6 ((51 · 5) + (6 + 1)) = 262
13686, 43, 35mulcomli 11222 . . . . . . 7 (2 · 5) = 10
13716, 5, 31, 136decsuc 12751 . . . . . 6 ((2 · 5) + 1) = 11
13817, 2, 25, 16, 115, 120, 3, 16, 16, 135, 137decmac 12772 . . . . 5 ((512 · 5) + (10 + 51)) = 2621
13917nn0cni 12520 . . . . . . 7 51 ∈ ℂ
140139mulridi 11217 . . . . . 6 (51 · 1) = 51
14143mulridi 11217 . . . . . . . 8 (2 · 1) = 2
142141oveq1i 7420 . . . . . . 7 ((2 · 1) + 2) = (2 + 2)
143142, 64eqtri 2786 . . . . . 6 ((2 · 1) + 2) = 4
14417, 2, 2, 115, 16, 140, 143decrmanc 12777 . . . . 5 ((512 · 1) + 2) = 514
1453, 16, 12, 2, 117, 118, 18, 13, 17, 138, 144decma2c 12773 . . . 4 ((512 · 51) + 102) = 26214
14643mullidi 11218 . . . . . 6 (1 · 2) = 2
1472, 3, 16, 117, 35, 146decmul1 12784 . . . . 5 (51 · 2) = 102
1482, 17, 2, 115, 147, 29decmul1 12784 . . . 4 (512 · 2) = 1024
14918, 17, 2, 115, 13, 116, 145, 148decmul2c 12786 . . 3 (512 · 512) = 262144
150114, 149eqtr4i 2789 . 2 ((104 · 𝑁) + 1832) = (512 · 512)
1519, 10, 11, 15, 18, 23, 41, 45, 150mod2xi 17133 1 ((2↑18) mod 𝑁) = (1832 mod 𝑁)
Colors of variables:    wff setvar class
This proof depends on syntax axioms:   = wceq 1570  (class class class)co 7410  0cc0 11104  1c1 11105   + caddc 11107   · cmul 11109  cn 12237  2c2 12299  3c3 12300  4c4 12301  5c5 12302  6c6 12303  7c7 12304  8c8 12305  9c9 12306  cdc 12715   mod cmo 13907  cexp 14102
This proof depends on axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1825  ax-4 1839  ax-5 1940  ax-6 1997  ax-7 2038  ax-8 2145  ax-9 2153  ax-10 2176  ax-11 2192  ax-12 2213  ax-ext 2735  ax-sep 5257  ax-nul 5269  ax-pow 5336  ax-pr 5404  ax-un 7732  ax-cnex 11160  ax-resscn 11161  ax-1cn 11162  ax-icn 11163  ax-addcl 11164  ax-addrcl 11165  ax-mulcl 11166  ax-mulrcl 11167  ax-mulcom 11168  ax-addass 11169  ax-mulass 11170  ax-distr 11171  ax-i2m1 11172  ax-1ne0 11173  ax-1rid 11174  ax-rnegex 11175  ax-rrecex 11176  ax-cnre 11177  ax-pre-lttri 11178  ax-pre-lttrn 11179  ax-pre-ltadd 11180  ax-pre-mulgt0 11181  ax-pre-sup 11182
This proof depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1104  df-3an 1105  df-tru 1573  df-fal 1583  df-ex 1810  df-nf 1814  df-sb 2097  df-mo 2567  df-eu 2597  df-clab 2742  df-cleq 2755  df-clel 2838  df-nfc 2912  df-ne 2959  df-nel 3065  df-ral 3080  df-rex 3090  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3457  df-sbc 3745  df-csb 3854  df-dif 3908  df-un 3910  df-in 3912  df-ss 3922  df-pss 3925  df-nul 4287  df-if 4488  df-pw 4564  df-sn 4590  df-pr 4592  df-op 4596  df-uni 4873  df-iun 4958  df-br 5110  df-opab 5174  df-mpt 5193  df-tr 5219  df-id 5556  df-eprel 5561  df-po 5569  df-so 5570  df-fr 5614  df-we 5616  df-xp 5667  df-rel 5668  df-cnv 5669  df-co 5670  df-dm 5671  df-rn 5672  df-res 5673  df-ima 5674  df-pred 6302  df-ord 6363  df-on 6364  df-lim 6365  df-suc 6366  df-iota 6492  df-fun 6538  df-fn 6539  df-f 6540  df-f1 6541  df-fo 6542  df-f1o 6543  df-fv 6544  df-riota 7367  df-ov 7413  df-oprab 7414  df-mpo 7415  df-om 7859  df-2nd 7983  df-frecs 8274  df-wrecs 8305  df-recs 8354  df-rdg 8393  df-er 8690  df-en 8940  df-dom 8941  df-sdom 8942  df-sup 9398  df-inf 9399  df-pnf 11249  df-mnf 11250  df-xr 11251  df-ltxr 11252  df-le 11253  df-sub 11447  df-neg 11448  df-div 11876  df-nn 12238  df-2 12307  df-3 12308  df-4 12309  df-5 12310  df-6 12311  df-7 12312  df-8 12313  df-9 12314  df-n0 12509  df-z 12596  df-dec 12716  df-uz 12867  df-rp 13021  df-fl 13830  df-mod 13908  df-seq 14043  df-exp 14103
This theorem is used by:  2503lem2  17202  2503lem3  17203
  Copyright terms: Public domain W3C validator