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

Theorem 2503lem1 17262
Description: Lemma for 2503prm 17265. 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 12578 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
3 5nn0 12581 . . . . . 6 5 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12784 . . . . 5 25 ∈ ℕ0
5 0nn0 12576 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12784 . . . 4 250 ∈ ℕ0
7 3nn 12377 . . . 4 3 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12793 . . 3 2503 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2856 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12371 . 2 2 ∈ ℕ
11 9nn0 12585 . 2 9 ∈ ℕ0
12 10nn0 12791 . . . 4 10 ∈ ℕ0
13 4nn0 12580 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1412, 13deccl 12784 . . 3 104 ∈ ℕ0
1514nn0zi 12676 . 2 104 ∈ ℤ
16 1nn0 12577 . . . 4 1 ∈ ℕ0
173, 16deccl 12784 . . 3 51 ∈ ℕ0
1817, 2deccl 12784 . 2 512 ∈ ℕ0
19 8nn0 12584 . . . . 5 8 ∈ ℕ0
2016, 19deccl 12784 . . . 4 18 ∈ ℕ0
21 3nn0 12579 . . . 4 3 ∈ ℕ0
2220, 21deccl 12784 . . 3 183 ∈ ℕ0
2322, 2deccl 12784 . 2 1832 ∈ ℕ0
24 8p1e9 12447 . . . 4 (8 + 1) = 9
25 6nn0 12582 . . . . 5 6 ∈ ℕ0
26 2exp8 17213 . . . . 5 (2↑8) = 256
27 eqid 2760 . . . . . 6 25 = 25
2816dec0h 12796 . . . . . 6 1 = 01
29 2t2e4 12461 . . . . . . . 8 (2 · 2) = 4
30 ax-1cn 11215 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
3130addlidi 11455 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
3229, 31oveq12i 7421 . . . . . . 7 ((2 · 2) + (0 + 1)) = (4 + 1)
33 4p1e5 12443 . . . . . . 7 (4 + 1) = 5
3432, 33eqtri 2783 . . . . . 6 ((2 · 2) + (0 + 1)) = 5
35 5t2e10 12874 . . . . . . 7 (5 · 2) = 10
3616, 5, 31, 35decsuc 12805 . . . . . 6 ((5 · 2) + 1) = 11
372, 3, 5, 16, 27, 28, 2, 16, 16, 34, 36decmac 12826 . . . . 5 ((25 · 2) + 1) = 51
38 6t2e12 12878 . . . . 5 (6 · 2) = 12
392, 4, 25, 26, 2, 16, 37, 38decmul1c 12839 . . . 4 ((2↑8) · 2) = 512
402, 19, 24, 39numexpp1 17202 . . 3 (2↑9) = 512
4140oveq1i 7419 . 2 ((2↑9) mod 𝑁) = (512 mod 𝑁)
42 9cn 12398 . . 3 9 ∈ ℂ
43 2cn 12373 . . 3 2 ∈ ℂ
44 9t2e18 12896 . . 3 (9 · 2) = 18
4542, 43, 44mulcomli 11275 . 2 (2 · 9) = 18
46 eqid 2760 . . . 4 1832 = 1832
4721, 16deccl 12784 . . . 4 31 ∈ ℕ0
482, 16deccl 12784 . . . . 5 21 ∈ ℕ0
49 eqid 2760 . . . . 5 250 = 250
50 eqid 2760 . . . . . 6 183 = 183
51 eqid 2760 . . . . . 6 31 = 31
52 eqid 2760 . . . . . . 7 18 = 18
53 1p1e2 12421 . . . . . . 7 (1 + 1) = 2
54 8p3e11 12855 . . . . . . 7 (8 + 3) = 11
5516, 19, 21, 52, 53, 16, 54decaddci 12835 . . . . . 6 (18 + 3) = 21
56 3p1e4 12442 . . . . . 6 (3 + 1) = 4
5720, 21, 21, 16, 50, 51, 55, 56decadd 12828 . . . . 5 (183 + 31) = 214
5848nn0cni 12573 . . . . . . 7 21 ∈ ℂ
5958addridi 11454 . . . . . 6 (21 + 0) = 21
603, 2deccl 12784 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
61 eqid 2760 . . . . . . 7 104 = 104
6260nn0cni 12573 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
63 eqid 2760 . . . . . . . . 9 52 = 52
64 2p2e4 12432 . . . . . . . . 9 (2 + 2) = 4
653, 2, 2, 63, 64decaddi 12834 . . . . . . . 8 (52 + 2) = 54
6662, 43, 65addcomli 11459 . . . . . . 7 (2 + 52) = 54
672dec0u 12795 . . . . . . . . 9 (10 · 2) = 20
68 5p1e6 12444 . . . . . . . . 9 (5 + 1) = 6
6967, 68oveq12i 7421 . . . . . . . 8 ((10 · 2) + (5 + 1)) = (20 + 6)
70 eqid 2760 . . . . . . . . 9 20 = 20
71 6cn 12389 . . . . . . . . . 10 6 ∈ ℂ
7271addlidi 11455 . . . . . . . . 9 (0 + 6) = 6
732, 5, 25, 70, 72decaddi 12834 . . . . . . . 8 (20 + 6) = 26
7469, 73eqtri 2783 . . . . . . 7 ((10 · 2) + (5 + 1)) = 26
75 4t2e8 12466 . . . . . . . . 9 (4 · 2) = 8
7675oveq1i 7419 . . . . . . . 8 ((4 · 2) + 4) = (8 + 4)
77 8p4e12 12856 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
7876, 77eqtri 2783 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 4) = 12
7912, 13, 3, 13, 61, 66, 2, 2, 16, 74, 78decmac 12826 . . . . . 6 ((104 · 2) + (2 + 52)) = 262
803dec0u 12795 . . . . . . . . 9 (10 · 5) = 50
8143addlidi 11455 . . . . . . . . 9 (0 + 2) = 2
8280, 81oveq12i 7421 . . . . . . . 8 ((10 · 5) + (0 + 2)) = (50 + 2)
83 eqid 2760 . . . . . . . . 9 50 = 50
843, 5, 2, 83, 81decaddi 12834 . . . . . . . 8 (50 + 2) = 52
8582, 84eqtri 2783 . . . . . . 7 ((10 · 5) + (0 + 2)) = 52
86 5cn 12386 . . . . . . . . 9 5 ∈ ℂ
87 4cn 12383 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
88 5t4e20 12876 . . . . . . . . 9 (5 · 4) = 20
8986, 87, 88mulcomli 11275 . . . . . . . 8 (4 · 5) = 20
902, 5, 31, 89decsuc 12805 . . . . . . 7 ((4 · 5) + 1) = 21
9112, 13, 5, 16, 61, 28, 3, 16, 2, 85, 90decmac 12826 . . . . . 6 ((104 · 5) + 1) = 521
922, 3, 2, 16, 27, 59, 14, 16, 60, 79, 91decma2c 12827 . . . . 5 ((104 · 25) + (21 + 0)) = 2621
9314nn0cni 12573 . . . . . . . 8 104 ∈ ℂ
9493mul01i 11457 . . . . . . 7 (104 · 0) = 0
9594oveq1i 7419 . . . . . 6 ((104 · 0) + 4) = (0 + 4)
9687addlidi 11455 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
9713dec0h 12796 . . . . . 6 4 = 04
9895, 96, 973eqtri 2787 . . . . 5 ((104 · 0) + 4) = 04
994, 5, 48, 13, 49, 57, 14, 13, 5, 92, 98decma2c 12827 . . . 4 ((104 · 250) + (183 + 31)) = 26214
100 eqid 2760 . . . . . 6 10 = 10
101 3cn 12379 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
102101mullidi 11271 . . . . . . . 8 (1 · 3) = 3
103 00id 11442 . . . . . . . 8 (0 + 0) = 0
104102, 103oveq12i 7421 . . . . . . 7 ((1 · 3) + (0 + 0)) = (3 + 0)
105101addridi 11454 . . . . . . 7 (3 + 0) = 3
106104, 105eqtri 2783 . . . . . 6 ((1 · 3) + (0 + 0)) = 3
107101mul02i 11456 . . . . . . . 8 (0 · 3) = 0
108107oveq1i 7419 . . . . . . 7 ((0 · 3) + 1) = (0 + 1)
109108, 31, 283eqtri 2787 . . . . . 6 ((0 · 3) + 1) = 01
11016, 5, 5, 16, 100, 28, 21, 16, 5, 106, 109decmac 12826 . . . . 5 ((10 · 3) + 1) = 31
111 4t3e12 12872 . . . . . 6 (4 · 3) = 12
11216, 2, 2, 111, 64decaddi 12834 . . . . 5 ((4 · 3) + 2) = 14
11312, 13, 2, 61, 21, 13, 16, 110, 112decrmac 12832 . . . 4 ((104 · 3) + 2) = 314
1146, 21, 22, 2, 1, 46, 14, 13, 47, 99, 113decma2c 12827 . . 3 ((104 · 𝑁) + 1832) = 262144
115 eqid 2760 . . . 4 512 = 512
11612, 2deccl 12784 . . . 4 102 ∈ ℕ0
117 eqid 2760 . . . . 5 51 = 51
118 eqid 2760 . . . . 5 102 = 102
11986, 30, 68addcomli 11459 . . . . . . 7 (1 + 5) = 6
12016, 5, 3, 16, 100, 117, 119, 31decadd 12828 . . . . . 6 (10 + 51) = 61
121 7nn0 12583 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
122 6p1e7 12445 . . . . . . . 8 (6 + 1) = 7
123121dec0h 12796 . . . . . . . 8 7 = 07
124122, 123eqtri 2783 . . . . . . 7 (6 + 1) = 07
12531oveq2i 7420 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + (0 + 1)) = ((5 · 5) + 1)
126 5t5e25 12877 . . . . . . . . 9 (5 · 5) = 25
1272, 3, 68, 126decsuc 12805 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + 1) = 26
128125, 127eqtri 2783 . . . . . . 7 ((5 · 5) + (0 + 1)) = 26
12986mullidi 11271 . . . . . . . . 9 (1 · 5) = 5
130129oveq1i 7419 . . . . . . . 8 ((1 · 5) + 7) = (5 + 7)
131 7cn 12392 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
132 7p5e12 12851 . . . . . . . . 9 (7 + 5) = 12
133131, 86, 132addcomli 11459 . . . . . . . 8 (5 + 7) = 12
134130, 133eqtri 2783 . . . . . . 7 ((1 · 5) + 7) = 12
1353, 16, 5, 121, 117, 124, 3, 2, 16, 128, 134decmac 12826 . . . . . 6 ((51 · 5) + (6 + 1)) = 262
13686, 43, 35mulcomli 11275 . . . . . . 7 (2 · 5) = 10
13716, 5, 31, 136decsuc 12805 . . . . . 6 ((2 · 5) + 1) = 11
13817, 2, 25, 16, 115, 120, 3, 16, 16, 135, 137decmac 12826 . . . . 5 ((512 · 5) + (10 + 51)) = 2621
13917nn0cni 12573 . . . . . . 7 51 ∈ ℂ
140139mulridi 11270 . . . . . 6 (51 · 1) = 51
14143mulridi 11270 . . . . . . . 8 (2 · 1) = 2
142141oveq1i 7419 . . . . . . 7 ((2 · 1) + 2) = (2 + 2)
143142, 64eqtri 2783 . . . . . 6 ((2 · 1) + 2) = 4
14417, 2, 2, 115, 16, 140, 143decrmanc 12831 . . . . 5 ((512 · 1) + 2) = 514
1453, 16, 12, 2, 117, 118, 18, 13, 17, 138, 144decma2c 12827 . . . 4 ((512 · 51) + 102) = 26214
14643mullidi 11271 . . . . . 6 (1 · 2) = 2
1472, 3, 16, 117, 35, 146decmul1 12838 . . . . 5 (51 · 2) = 102
1482, 17, 2, 115, 147, 29decmul1 12838 . . . 4 (512 · 2) = 1024
14918, 17, 2, 115, 13, 116, 145, 148decmul2c 12840 . . 3 (512 · 512) = 262144
150114, 149eqtr4i 2786 . 2 ((104 · 𝑁) + 1832) = (512 · 512)
1519, 10, 11, 15, 18, 23, 41, 45, 150mod2xi 17194 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 7409  0cc0 11157  1c1 11158   + caddc 11160   · cmul 11162  cn 12290  2c2 12352  3c3 12353  4c4 12354  5c5 12355  6c6 12356  7c7 12357  8c8 12358  9c9 12359  cdc 12769   mod cmo 13963  cexp 14158
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 5249  ax-nul 5260  ax-pow 5327  ax-pr 5391  ax-un 7735  ax-cnex 11213  ax-resscn 11214  ax-1cn 11215  ax-icn 11216  ax-addcl 11217  ax-addrcl 11218  ax-mulcl 11219  ax-mulrcl 11220  ax-mulcom 11221  ax-addass 11222  ax-mulass 11223  ax-distr 11224  ax-i2m1 11225  ax-1ne0 11226  ax-1rid 11227  ax-rnegex 11228  ax-rrecex 11229  ax-cnre 11230  ax-pre-lttri 11231  ax-pre-lttrn 11232  ax-pre-ltadd 11233  ax-pre-mulgt0 11234  ax-pre-sup 11235
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 5543  df-eprel 5548  df-po 5556  df-so 5557  df-fr 5601  df-we 5603  df-xp 5654  df-rel 5655  df-cnv 5656  df-co 5657  df-dm 5658  df-rn 5659  df-res 5660  df-ima 5661  df-pred 6294  df-ord 6355  df-on 6356  df-lim 6357  df-suc 6358  df-iota 6484  df-fun 6530  df-fn 6531  df-f 6532  df-f1 6533  df-fo 6534  df-f1o 6535  df-fv 6536  df-riota 7366  df-ov 7412  df-oprab 7413  df-mpo 7414  df-om 7862  df-2nd 7986  df-frecs 8278  df-wrecs 8309  df-recs 8358  df-rdg 8397  df-er 8696  df-en 8953  df-dom 8954  df-sdom 8955  df-sup 9412  df-inf 9413  df-pnf 11302  df-mnf 11303  df-xr 11304  df-ltxr 11305  df-le 11306  df-sub 11500  df-neg 11501  df-div 11929  df-nn 12291  df-2 12360  df-3 12361  df-4 12362  df-5 12363  df-6 12364  df-7 12365  df-8 12366  df-9 12367  df-n0 12562  df-z 12649  df-dec 12770  df-uz 12921  df-rp 13076  df-fl 13886  df-mod 13964  df-seq 14099  df-exp 14159
This theorem is used by:  2503lem2  17263  2503lem3  17264
  Copyright terms: Public domain W3C validator