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

Theorem 2503lem1 17199
Description: Lemma for 2503prm 17202. 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 12523 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
3 5nn0 12526 . . . . . 6 5 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12728 . . . . 5 25 ∈ ℕ0
5 0nn0 12521 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12728 . . . 4 250 ∈ ℕ0
7 3nn 12322 . . . 4 3 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12737 . . 3 2503 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2865 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12316 . 2 2 ∈ ℕ
11 9nn0 12530 . 2 9 ∈ ℕ0
12 10nn0 12735 . . . 4 10 ∈ ℕ0
13 4nn0 12525 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1412, 13deccl 12728 . . 3 104 ∈ ℕ0
1514nn0zi 12621 . 2 104 ∈ ℤ
16 1nn0 12522 . . . 4 1 ∈ ℕ0
173, 16deccl 12728 . . 3 51 ∈ ℕ0
1817, 2deccl 12728 . 2 512 ∈ ℕ0
19 8nn0 12529 . . . . 5 8 ∈ ℕ0
2016, 19deccl 12728 . . . 4 18 ∈ ℕ0
21 3nn0 12524 . . . 4 3 ∈ ℕ0
2220, 21deccl 12728 . . 3 183 ∈ ℕ0
2322, 2deccl 12728 . 2 1832 ∈ ℕ0
24 8p1e9 12392 . . . 4 (8 + 1) = 9
25 6nn0 12527 . . . . 5 6 ∈ ℕ0
26 2exp8 17150 . . . . 5 (2↑8) = 256
27 eqid 2769 . . . . . 6 25 = 25
2816dec0h 12740 . . . . . 6 1 = 01
29 2t2e4 12406 . . . . . . . 8 (2 · 2) = 4
30 ax-1cn 11160 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
3130addlidi 11400 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
3229, 31oveq12i 7425 . . . . . . 7 ((2 · 2) + (0 + 1)) = (4 + 1)
33 4p1e5 12388 . . . . . . 7 (4 + 1) = 5
3432, 33eqtri 2792 . . . . . 6 ((2 · 2) + (0 + 1)) = 5
35 5t2e10 12818 . . . . . . 7 (5 · 2) = 10
3616, 5, 31, 35decsuc 12749 . . . . . 6 ((5 · 2) + 1) = 11
372, 3, 5, 16, 27, 28, 2, 16, 16, 34, 36decmac 12770 . . . . 5 ((25 · 2) + 1) = 51
38 6t2e12 12822 . . . . 5 (6 · 2) = 12
392, 4, 25, 26, 2, 16, 37, 38decmul1c 12783 . . . 4 ((2↑8) · 2) = 512
402, 19, 24, 39numexpp1 17139 . . 3 (2↑9) = 512
4140oveq1i 7423 . 2 ((2↑9) mod 𝑁) = (512 mod 𝑁)
42 9cn 12343 . . 3 9 ∈ ℂ
43 2cn 12318 . . 3 2 ∈ ℂ
44 9t2e18 12840 . . 3 (9 · 2) = 18
4542, 43, 44mulcomli 11220 . 2 (2 · 9) = 18
46 eqid 2769 . . . 4 1832 = 1832
4721, 16deccl 12728 . . . 4 31 ∈ ℕ0
482, 16deccl 12728 . . . . 5 21 ∈ ℕ0
49 eqid 2769 . . . . 5 250 = 250
50 eqid 2769 . . . . . 6 183 = 183
51 eqid 2769 . . . . . 6 31 = 31
52 eqid 2769 . . . . . . 7 18 = 18
53 1p1e2 12366 . . . . . . 7 (1 + 1) = 2
54 8p3e11 12799 . . . . . . 7 (8 + 3) = 11
5516, 19, 21, 52, 53, 16, 54decaddci 12779 . . . . . 6 (18 + 3) = 21
56 3p1e4 12387 . . . . . 6 (3 + 1) = 4
5720, 21, 21, 16, 50, 51, 55, 56decadd 12772 . . . . 5 (183 + 31) = 214
5848nn0cni 12518 . . . . . . 7 21 ∈ ℂ
5958addridi 11399 . . . . . 6 (21 + 0) = 21
603, 2deccl 12728 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
61 eqid 2769 . . . . . . 7 104 = 104
6260nn0cni 12518 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
63 eqid 2769 . . . . . . . . 9 52 = 52
64 2p2e4 12377 . . . . . . . . 9 (2 + 2) = 4
653, 2, 2, 63, 64decaddi 12778 . . . . . . . 8 (52 + 2) = 54
6662, 43, 65addcomli 11404 . . . . . . 7 (2 + 52) = 54
672dec0u 12739 . . . . . . . . 9 (10 · 2) = 20
68 5p1e6 12389 . . . . . . . . 9 (5 + 1) = 6
6967, 68oveq12i 7425 . . . . . . . 8 ((10 · 2) + (5 + 1)) = (20 + 6)
70 eqid 2769 . . . . . . . . 9 20 = 20
71 6cn 12334 . . . . . . . . . 10 6 ∈ ℂ
7271addlidi 11400 . . . . . . . . 9 (0 + 6) = 6
732, 5, 25, 70, 72decaddi 12778 . . . . . . . 8 (20 + 6) = 26
7469, 73eqtri 2792 . . . . . . 7 ((10 · 2) + (5 + 1)) = 26
75 4t2e8 12411 . . . . . . . . 9 (4 · 2) = 8
7675oveq1i 7423 . . . . . . . 8 ((4 · 2) + 4) = (8 + 4)
77 8p4e12 12800 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
7876, 77eqtri 2792 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 4) = 12
7912, 13, 3, 13, 61, 66, 2, 2, 16, 74, 78decmac 12770 . . . . . 6 ((104 · 2) + (2 + 52)) = 262
803dec0u 12739 . . . . . . . . 9 (10 · 5) = 50
8143addlidi 11400 . . . . . . . . 9 (0 + 2) = 2
8280, 81oveq12i 7425 . . . . . . . 8 ((10 · 5) + (0 + 2)) = (50 + 2)
83 eqid 2769 . . . . . . . . 9 50 = 50
843, 5, 2, 83, 81decaddi 12778 . . . . . . . 8 (50 + 2) = 52
8582, 84eqtri 2792 . . . . . . 7 ((10 · 5) + (0 + 2)) = 52
86 5cn 12331 . . . . . . . . 9 5 ∈ ℂ
87 4cn 12328 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
88 5t4e20 12820 . . . . . . . . 9 (5 · 4) = 20
8986, 87, 88mulcomli 11220 . . . . . . . 8 (4 · 5) = 20
902, 5, 31, 89decsuc 12749 . . . . . . 7 ((4 · 5) + 1) = 21
9112, 13, 5, 16, 61, 28, 3, 16, 2, 85, 90decmac 12770 . . . . . 6 ((104 · 5) + 1) = 521
922, 3, 2, 16, 27, 59, 14, 16, 60, 79, 91decma2c 12771 . . . . 5 ((104 · 25) + (21 + 0)) = 2621
9314nn0cni 12518 . . . . . . . 8 104 ∈ ℂ
9493mul01i 11402 . . . . . . 7 (104 · 0) = 0
9594oveq1i 7423 . . . . . 6 ((104 · 0) + 4) = (0 + 4)
9687addlidi 11400 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
9713dec0h 12740 . . . . . 6 4 = 04
9895, 96, 973eqtri 2796 . . . . 5 ((104 · 0) + 4) = 04
994, 5, 48, 13, 49, 57, 14, 13, 5, 92, 98decma2c 12771 . . . 4 ((104 · 250) + (183 + 31)) = 26214
100 eqid 2769 . . . . . 6 10 = 10
101 3cn 12324 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
102101mullidi 11216 . . . . . . . 8 (1 · 3) = 3
103 00id 11387 . . . . . . . 8 (0 + 0) = 0
104102, 103oveq12i 7425 . . . . . . 7 ((1 · 3) + (0 + 0)) = (3 + 0)
105101addridi 11399 . . . . . . 7 (3 + 0) = 3
106104, 105eqtri 2792 . . . . . 6 ((1 · 3) + (0 + 0)) = 3
107101mul02i 11401 . . . . . . . 8 (0 · 3) = 0
108107oveq1i 7423 . . . . . . 7 ((0 · 3) + 1) = (0 + 1)
109108, 31, 283eqtri 2796 . . . . . 6 ((0 · 3) + 1) = 01
11016, 5, 5, 16, 100, 28, 21, 16, 5, 106, 109decmac 12770 . . . . 5 ((10 · 3) + 1) = 31
111 4t3e12 12816 . . . . . 6 (4 · 3) = 12
11216, 2, 2, 111, 64decaddi 12778 . . . . 5 ((4 · 3) + 2) = 14
11312, 13, 2, 61, 21, 13, 16, 110, 112decrmac 12776 . . . 4 ((104 · 3) + 2) = 314
1146, 21, 22, 2, 1, 46, 14, 13, 47, 99, 113decma2c 12771 . . 3 ((104 · 𝑁) + 1832) = 262144
115 eqid 2769 . . . 4 512 = 512
11612, 2deccl 12728 . . . 4 102 ∈ ℕ0
117 eqid 2769 . . . . 5 51 = 51
118 eqid 2769 . . . . 5 102 = 102
11986, 30, 68addcomli 11404 . . . . . . 7 (1 + 5) = 6
12016, 5, 3, 16, 100, 117, 119, 31decadd 12772 . . . . . 6 (10 + 51) = 61
121 7nn0 12528 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
122 6p1e7 12390 . . . . . . . 8 (6 + 1) = 7
123121dec0h 12740 . . . . . . . 8 7 = 07
124122, 123eqtri 2792 . . . . . . 7 (6 + 1) = 07
12531oveq2i 7424 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + (0 + 1)) = ((5 · 5) + 1)
126 5t5e25 12821 . . . . . . . . 9 (5 · 5) = 25
1272, 3, 68, 126decsuc 12749 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + 1) = 26
128125, 127eqtri 2792 . . . . . . 7 ((5 · 5) + (0 + 1)) = 26
12986mullidi 11216 . . . . . . . . 9 (1 · 5) = 5
130129oveq1i 7423 . . . . . . . 8 ((1 · 5) + 7) = (5 + 7)
131 7cn 12337 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
132 7p5e12 12795 . . . . . . . . 9 (7 + 5) = 12
133131, 86, 132addcomli 11404 . . . . . . . 8 (5 + 7) = 12
134130, 133eqtri 2792 . . . . . . 7 ((1 · 5) + 7) = 12
1353, 16, 5, 121, 117, 124, 3, 2, 16, 128, 134decmac 12770 . . . . . 6 ((51 · 5) + (6 + 1)) = 262
13686, 43, 35mulcomli 11220 . . . . . . 7 (2 · 5) = 10
13716, 5, 31, 136decsuc 12749 . . . . . 6 ((2 · 5) + 1) = 11
13817, 2, 25, 16, 115, 120, 3, 16, 16, 135, 137decmac 12770 . . . . 5 ((512 · 5) + (10 + 51)) = 2621
13917nn0cni 12518 . . . . . . 7 51 ∈ ℂ
140139mulridi 11215 . . . . . 6 (51 · 1) = 51
14143mulridi 11215 . . . . . . . 8 (2 · 1) = 2
142141oveq1i 7423 . . . . . . 7 ((2 · 1) + 2) = (2 + 2)
143142, 64eqtri 2792 . . . . . 6 ((2 · 1) + 2) = 4
14417, 2, 2, 115, 16, 140, 143decrmanc 12775 . . . . 5 ((512 · 1) + 2) = 514
1453, 16, 12, 2, 117, 118, 18, 13, 17, 138, 144decma2c 12771 . . . 4 ((512 · 51) + 102) = 26214
14643mullidi 11216 . . . . . 6 (1 · 2) = 2
1472, 3, 16, 117, 35, 146decmul1 12782 . . . . 5 (51 · 2) = 102
1482, 17, 2, 115, 147, 29decmul1 12782 . . . 4 (512 · 2) = 1024
14918, 17, 2, 115, 13, 116, 145, 148decmul2c 12784 . . 3 (512 · 512) = 262144
150114, 149eqtr4i 2795 . 2 ((104 · 𝑁) + 1832) = (512 · 512)
1519, 10, 11, 15, 18, 23, 41, 45, 150mod2xi 17131 1 ((2↑18) mod 𝑁) = (1832 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1567  (class class class)co 7413  0cc0 11102  1c1 11103   + caddc 11105   · cmul 11107  cn 12235  2c2 12297  3c3 12298  4c4 12299  5c5 12300  6c6 12301  7c7 12302  8c8 12303  9c9 12304  cdc 12713   mod cmo 13904  cexp 14099
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1822  ax-4 1836  ax-5 1937  ax-6 1994  ax-7 2035  ax-8 2151  ax-9 2159  ax-10 2182  ax-11 2198  ax-12 2219  ax-ext 2741  ax-sep 5261  ax-nul 5273  ax-pow 5339  ax-pr 5407  ax-un 7735  ax-cnex 11158  ax-resscn 11159  ax-1cn 11160  ax-icn 11161  ax-addcl 11162  ax-addrcl 11163  ax-mulcl 11164  ax-mulrcl 11165  ax-mulcom 11166  ax-addass 11167  ax-mulass 11168  ax-distr 11169  ax-i2m1 11170  ax-1ne0 11171  ax-1rid 11172  ax-rnegex 11173  ax-rrecex 11174  ax-cnre 11175  ax-pre-lttri 11176  ax-pre-lttrn 11177  ax-pre-ltadd 11178  ax-pre-mulgt0 11179  ax-pre-sup 11180
This theorem depends on definitions:  df-bi 210  df-an 401  df-or 861  df-3or 1102  df-3an 1103  df-tru 1570  df-fal 1580  df-ex 1807  df-nf 1811  df-sb 2098  df-mo 2573  df-eu 2603  df-clab 2748  df-cleq 2761  df-clel 2844  df-nfc 2918  df-ne 2965  df-nel 3071  df-ral 3086  df-rex 3096  df-rmo 3376  df-reu 3377  df-rab 3424  df-v 3465  df-sbc 3754  df-csb 3862  df-dif 3916  df-un 3918  df-in 3920  df-ss 3930  df-pss 3933  df-nul 4295  df-if 4493  df-pw 4569  df-sn 4595  df-pr 4597  df-op 4601  df-uni 4877  df-iun 4962  df-br 5114  df-opab 5178  df-mpt 5197  df-tr 5223  df-id 5559  df-eprel 5564  df-po 5572  df-so 5573  df-fr 5617  df-we 5619  df-xp 5670  df-rel 5671  df-cnv 5672  df-co 5673  df-dm 5674  df-rn 5675  df-res 5676  df-ima 5677  df-pred 6305  df-ord 6366  df-on 6367  df-lim 6368  df-suc 6369  df-iota 6495  df-fun 6541  df-fn 6542  df-f 6543  df-f1 6544  df-fo 6545  df-f1o 6546  df-fv 6547  df-riota 7370  df-ov 7416  df-oprab 7417  df-mpo 7418  df-om 7865  df-2nd 7989  df-frecs 8280  df-wrecs 8311  df-recs 8360  df-rdg 8399  df-er 8696  df-en 8946  df-dom 8947  df-sdom 8948  df-sup 9404  df-inf 9405  df-pnf 11247  df-mnf 11248  df-xr 11249  df-ltxr 11250  df-le 11251  df-sub 11445  df-neg 11446  df-div 11874  df-nn 12236  df-2 12305  df-3 12306  df-4 12307  df-5 12308  df-6 12309  df-7 12310  df-8 12311  df-9 12312  df-n0 12507  df-z 12594  df-dec 12714  df-uz 12865  df-rp 13019  df-fl 13827  df-mod 13905  df-seq 14040  df-exp 14100
This theorem is referenced by:  2503lem2  17200  2503lem3  17201
  Copyright terms: Public domain W3C validator