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

Theorem 2503lem1 17048
Description: Lemma for 2503prm 17051. 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 12398 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
3 5nn0 12401 . . . . . 6 5 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12603 . . . . 5 25 ∈ ℕ0
5 0nn0 12396 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12603 . . . 4 250 ∈ ℕ0
7 3nn 12204 . . . 4 3 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12608 . . 3 2503 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2827 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12198 . 2 2 ∈ ℕ
11 9nn0 12405 . 2 9 ∈ ℕ0
12 10nn0 12606 . . . 4 10 ∈ ℕ0
13 4nn0 12400 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1412, 13deccl 12603 . . 3 104 ∈ ℕ0
1514nn0zi 12497 . 2 104 ∈ ℤ
16 1nn0 12397 . . . 4 1 ∈ ℕ0
173, 16deccl 12603 . . 3 51 ∈ ℕ0
1817, 2deccl 12603 . 2 512 ∈ ℕ0
19 8nn0 12404 . . . . 5 8 ∈ ℕ0
2016, 19deccl 12603 . . . 4 18 ∈ ℕ0
21 3nn0 12399 . . . 4 3 ∈ ℕ0
2220, 21deccl 12603 . . 3 183 ∈ ℕ0
2322, 2deccl 12603 . 2 1832 ∈ ℕ0
24 8p1e9 12270 . . . 4 (8 + 1) = 9
25 6nn0 12402 . . . . 5 6 ∈ ℕ0
26 2exp8 17000 . . . . 5 (2↑8) = 256
27 eqid 2731 . . . . . 6 25 = 25
2816dec0h 12610 . . . . . 6 1 = 01
29 2t2e4 12284 . . . . . . . 8 (2 · 2) = 4
30 ax-1cn 11064 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
3130addlidi 11301 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
3229, 31oveq12i 7358 . . . . . . 7 ((2 · 2) + (0 + 1)) = (4 + 1)
33 4p1e5 12266 . . . . . . 7 (4 + 1) = 5
3432, 33eqtri 2754 . . . . . 6 ((2 · 2) + (0 + 1)) = 5
35 5t2e10 12688 . . . . . . 7 (5 · 2) = 10
3616, 5, 31, 35decsuc 12619 . . . . . 6 ((5 · 2) + 1) = 11
372, 3, 5, 16, 27, 28, 2, 16, 16, 34, 36decmac 12640 . . . . 5 ((25 · 2) + 1) = 51
38 6t2e12 12692 . . . . 5 (6 · 2) = 12
392, 4, 25, 26, 2, 16, 37, 38decmul1c 12653 . . . 4 ((2↑8) · 2) = 512
402, 19, 24, 39numexpp1 16989 . . 3 (2↑9) = 512
4140oveq1i 7356 . 2 ((2↑9) mod 𝑁) = (512 mod 𝑁)
42 9cn 12225 . . 3 9 ∈ ℂ
43 2cn 12200 . . 3 2 ∈ ℂ
44 9t2e18 12710 . . 3 (9 · 2) = 18
4542, 43, 44mulcomli 11121 . 2 (2 · 9) = 18
46 eqid 2731 . . . 4 1832 = 1832
4721, 16deccl 12603 . . . 4 31 ∈ ℕ0
482, 16deccl 12603 . . . . 5 21 ∈ ℕ0
49 eqid 2731 . . . . 5 250 = 250
50 eqid 2731 . . . . . 6 183 = 183
51 eqid 2731 . . . . . 6 31 = 31
52 eqid 2731 . . . . . . 7 18 = 18
53 1p1e2 12245 . . . . . . 7 (1 + 1) = 2
54 8p3e11 12669 . . . . . . 7 (8 + 3) = 11
5516, 19, 21, 52, 53, 16, 54decaddci 12649 . . . . . 6 (18 + 3) = 21
56 3p1e4 12265 . . . . . 6 (3 + 1) = 4
5720, 21, 21, 16, 50, 51, 55, 56decadd 12642 . . . . 5 (183 + 31) = 214
5848nn0cni 12393 . . . . . . 7 21 ∈ ℂ
5958addridi 11300 . . . . . 6 (21 + 0) = 21
603, 2deccl 12603 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
61 eqid 2731 . . . . . . 7 104 = 104
6260nn0cni 12393 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
63 eqid 2731 . . . . . . . . 9 52 = 52
64 2p2e4 12255 . . . . . . . . 9 (2 + 2) = 4
653, 2, 2, 63, 64decaddi 12648 . . . . . . . 8 (52 + 2) = 54
6662, 43, 65addcomli 11305 . . . . . . 7 (2 + 52) = 54
672dec0u 12609 . . . . . . . . 9 (10 · 2) = 20
68 5p1e6 12267 . . . . . . . . 9 (5 + 1) = 6
6967, 68oveq12i 7358 . . . . . . . 8 ((10 · 2) + (5 + 1)) = (20 + 6)
70 eqid 2731 . . . . . . . . 9 20 = 20
71 6cn 12216 . . . . . . . . . 10 6 ∈ ℂ
7271addlidi 11301 . . . . . . . . 9 (0 + 6) = 6
732, 5, 25, 70, 72decaddi 12648 . . . . . . . 8 (20 + 6) = 26
7469, 73eqtri 2754 . . . . . . 7 ((10 · 2) + (5 + 1)) = 26
75 4t2e8 12288 . . . . . . . . 9 (4 · 2) = 8
7675oveq1i 7356 . . . . . . . 8 ((4 · 2) + 4) = (8 + 4)
77 8p4e12 12670 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
7876, 77eqtri 2754 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 4) = 12
7912, 13, 3, 13, 61, 66, 2, 2, 16, 74, 78decmac 12640 . . . . . 6 ((104 · 2) + (2 + 52)) = 262
803dec0u 12609 . . . . . . . . 9 (10 · 5) = 50
8143addlidi 11301 . . . . . . . . 9 (0 + 2) = 2
8280, 81oveq12i 7358 . . . . . . . 8 ((10 · 5) + (0 + 2)) = (50 + 2)
83 eqid 2731 . . . . . . . . 9 50 = 50
843, 5, 2, 83, 81decaddi 12648 . . . . . . . 8 (50 + 2) = 52
8582, 84eqtri 2754 . . . . . . 7 ((10 · 5) + (0 + 2)) = 52
86 5cn 12213 . . . . . . . . 9 5 ∈ ℂ
87 4cn 12210 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
88 5t4e20 12690 . . . . . . . . 9 (5 · 4) = 20
8986, 87, 88mulcomli 11121 . . . . . . . 8 (4 · 5) = 20
902, 5, 31, 89decsuc 12619 . . . . . . 7 ((4 · 5) + 1) = 21
9112, 13, 5, 16, 61, 28, 3, 16, 2, 85, 90decmac 12640 . . . . . 6 ((104 · 5) + 1) = 521
922, 3, 2, 16, 27, 59, 14, 16, 60, 79, 91decma2c 12641 . . . . 5 ((104 · 25) + (21 + 0)) = 2621
9314nn0cni 12393 . . . . . . . 8 104 ∈ ℂ
9493mul01i 11303 . . . . . . 7 (104 · 0) = 0
9594oveq1i 7356 . . . . . 6 ((104 · 0) + 4) = (0 + 4)
9687addlidi 11301 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
9713dec0h 12610 . . . . . 6 4 = 04
9895, 96, 973eqtri 2758 . . . . 5 ((104 · 0) + 4) = 04
994, 5, 48, 13, 49, 57, 14, 13, 5, 92, 98decma2c 12641 . . . 4 ((104 · 250) + (183 + 31)) = 26214
100 eqid 2731 . . . . . 6 10 = 10
101 3cn 12206 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
102101mullidi 11117 . . . . . . . 8 (1 · 3) = 3
103 00id 11288 . . . . . . . 8 (0 + 0) = 0
104102, 103oveq12i 7358 . . . . . . 7 ((1 · 3) + (0 + 0)) = (3 + 0)
105101addridi 11300 . . . . . . 7 (3 + 0) = 3
106104, 105eqtri 2754 . . . . . 6 ((1 · 3) + (0 + 0)) = 3
107101mul02i 11302 . . . . . . . 8 (0 · 3) = 0
108107oveq1i 7356 . . . . . . 7 ((0 · 3) + 1) = (0 + 1)
109108, 31, 283eqtri 2758 . . . . . 6 ((0 · 3) + 1) = 01
11016, 5, 5, 16, 100, 28, 21, 16, 5, 106, 109decmac 12640 . . . . 5 ((10 · 3) + 1) = 31
111 4t3e12 12686 . . . . . 6 (4 · 3) = 12
11216, 2, 2, 111, 64decaddi 12648 . . . . 5 ((4 · 3) + 2) = 14
11312, 13, 2, 61, 21, 13, 16, 110, 112decrmac 12646 . . . 4 ((104 · 3) + 2) = 314
1146, 21, 22, 2, 1, 46, 14, 13, 47, 99, 113decma2c 12641 . . 3 ((104 · 𝑁) + 1832) = 262144
115 eqid 2731 . . . 4 512 = 512
11612, 2deccl 12603 . . . 4 102 ∈ ℕ0
117 eqid 2731 . . . . 5 51 = 51
118 eqid 2731 . . . . 5 102 = 102
11986, 30, 68addcomli 11305 . . . . . . 7 (1 + 5) = 6
12016, 5, 3, 16, 100, 117, 119, 31decadd 12642 . . . . . 6 (10 + 51) = 61
121 7nn0 12403 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
122 6p1e7 12268 . . . . . . . 8 (6 + 1) = 7
123121dec0h 12610 . . . . . . . 8 7 = 07
124122, 123eqtri 2754 . . . . . . 7 (6 + 1) = 07
12531oveq2i 7357 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + (0 + 1)) = ((5 · 5) + 1)
126 5t5e25 12691 . . . . . . . . 9 (5 · 5) = 25
1272, 3, 68, 126decsuc 12619 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + 1) = 26
128125, 127eqtri 2754 . . . . . . 7 ((5 · 5) + (0 + 1)) = 26
12986mullidi 11117 . . . . . . . . 9 (1 · 5) = 5
130129oveq1i 7356 . . . . . . . 8 ((1 · 5) + 7) = (5 + 7)
131 7cn 12219 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
132 7p5e12 12665 . . . . . . . . 9 (7 + 5) = 12
133131, 86, 132addcomli 11305 . . . . . . . 8 (5 + 7) = 12
134130, 133eqtri 2754 . . . . . . 7 ((1 · 5) + 7) = 12
1353, 16, 5, 121, 117, 124, 3, 2, 16, 128, 134decmac 12640 . . . . . 6 ((51 · 5) + (6 + 1)) = 262
13686, 43, 35mulcomli 11121 . . . . . . 7 (2 · 5) = 10
13716, 5, 31, 136decsuc 12619 . . . . . 6 ((2 · 5) + 1) = 11
13817, 2, 25, 16, 115, 120, 3, 16, 16, 135, 137decmac 12640 . . . . 5 ((512 · 5) + (10 + 51)) = 2621
13917nn0cni 12393 . . . . . . 7 51 ∈ ℂ
140139mulridi 11116 . . . . . 6 (51 · 1) = 51
14143mulridi 11116 . . . . . . . 8 (2 · 1) = 2
142141oveq1i 7356 . . . . . . 7 ((2 · 1) + 2) = (2 + 2)
143142, 64eqtri 2754 . . . . . 6 ((2 · 1) + 2) = 4
14417, 2, 2, 115, 16, 140, 143decrmanc 12645 . . . . 5 ((512 · 1) + 2) = 514
1453, 16, 12, 2, 117, 118, 18, 13, 17, 138, 144decma2c 12641 . . . 4 ((512 · 51) + 102) = 26214
14643mullidi 11117 . . . . . 6 (1 · 2) = 2
1472, 3, 16, 117, 35, 146decmul1 12652 . . . . 5 (51 · 2) = 102
1482, 17, 2, 115, 147, 29decmul1 12652 . . . 4 (512 · 2) = 1024
14918, 17, 2, 115, 13, 116, 145, 148decmul2c 12654 . . 3 (512 · 512) = 262144
150114, 149eqtr4i 2757 . 2 ((104 · 𝑁) + 1832) = (512 · 512)
1519, 10, 11, 15, 18, 23, 41, 45, 150mod2xi 16981 1 ((2↑18) mod 𝑁) = (1832 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1541  (class class class)co 7346  0cc0 11006  1c1 11007   + caddc 11009   · cmul 11011  cn 12125  2c2 12180  3c3 12181  4c4 12182  5c5 12183  6c6 12184  7c7 12185  8c8 12186  9c9 12187  cdc 12588   mod cmo 13773  cexp 13968
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1796  ax-4 1810  ax-5 1911  ax-6 1968  ax-7 2009  ax-8 2113  ax-9 2121  ax-10 2144  ax-11 2160  ax-12 2180  ax-ext 2703  ax-sep 5232  ax-nul 5242  ax-pow 5301  ax-pr 5368  ax-un 7668  ax-cnex 11062  ax-resscn 11063  ax-1cn 11064  ax-icn 11065  ax-addcl 11066  ax-addrcl 11067  ax-mulcl 11068  ax-mulrcl 11069  ax-mulcom 11070  ax-addass 11071  ax-mulass 11072  ax-distr 11073  ax-i2m1 11074  ax-1ne0 11075  ax-1rid 11076  ax-rnegex 11077  ax-rrecex 11078  ax-cnre 11079  ax-pre-lttri 11080  ax-pre-lttrn 11081  ax-pre-ltadd 11082  ax-pre-mulgt0 11083  ax-pre-sup 11084
This theorem depends on definitions:  df-bi 207  df-an 396  df-or 848  df-3or 1087  df-3an 1088  df-tru 1544  df-fal 1554  df-ex 1781  df-nf 1785  df-sb 2068  df-mo 2535  df-eu 2564  df-clab 2710  df-cleq 2723  df-clel 2806  df-nfc 2881  df-ne 2929  df-nel 3033  df-ral 3048  df-rex 3057  df-rmo 3346  df-reu 3347  df-rab 3396  df-v 3438  df-sbc 3737  df-csb 3846  df-dif 3900  df-un 3902  df-in 3904  df-ss 3914  df-pss 3917  df-nul 4281  df-if 4473  df-pw 4549  df-sn 4574  df-pr 4576  df-op 4580  df-uni 4857  df-iun 4941  df-br 5090  df-opab 5152  df-mpt 5171  df-tr 5197  df-id 5509  df-eprel 5514  df-po 5522  df-so 5523  df-fr 5567  df-we 5569  df-xp 5620  df-rel 5621  df-cnv 5622  df-co 5623  df-dm 5624  df-rn 5625  df-res 5626  df-ima 5627  df-pred 6248  df-ord 6309  df-on 6310  df-lim 6311  df-suc 6312  df-iota 6437  df-fun 6483  df-fn 6484  df-f 6485  df-f1 6486  df-fo 6487  df-f1o 6488  df-fv 6489  df-riota 7303  df-ov 7349  df-oprab 7350  df-mpo 7351  df-om 7797  df-2nd 7922  df-frecs 8211  df-wrecs 8242  df-recs 8291  df-rdg 8329  df-er 8622  df-en 8870  df-dom 8871  df-sdom 8872  df-sup 9326  df-inf 9327  df-pnf 11148  df-mnf 11149  df-xr 11150  df-ltxr 11151  df-le 11152  df-sub 11346  df-neg 11347  df-div 11775  df-nn 12126  df-2 12188  df-3 12189  df-4 12190  df-5 12191  df-6 12192  df-7 12193  df-8 12194  df-9 12195  df-n0 12382  df-z 12469  df-dec 12589  df-uz 12733  df-rp 12891  df-fl 13696  df-mod 13774  df-seq 13909  df-exp 13969
This theorem is referenced by:  2503lem2  17049  2503lem3  17050
  Copyright terms: Public domain W3C validator