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

Theorem 2503lem1 17175
Description: Lemma for 2503prm 17178. 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 12500 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
3 5nn0 12503 . . . . . 6 5 ∈ ℕ0
42, 3deccl 12705 . . . . 5 25 ∈ ℕ0
5 0nn0 12498 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
64, 5deccl 12705 . . . 4 250 ∈ ℕ0
7 3nn 12299 . . . 4 3 ∈ ℕ
86, 7decnncl 12714 . . 3 2503 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2860 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 12293 . 2 2 ∈ ℕ
11 9nn0 12507 . 2 9 ∈ ℕ0
12 10nn0 12712 . . . 4 10 ∈ ℕ0
13 4nn0 12502 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1412, 13deccl 12705 . . 3 104 ∈ ℕ0
1514nn0zi 12598 . 2 104 ∈ ℤ
16 1nn0 12499 . . . 4 1 ∈ ℕ0
173, 16deccl 12705 . . 3 51 ∈ ℕ0
1817, 2deccl 12705 . 2 512 ∈ ℕ0
19 8nn0 12506 . . . . 5 8 ∈ ℕ0
2016, 19deccl 12705 . . . 4 18 ∈ ℕ0
21 3nn0 12501 . . . 4 3 ∈ ℕ0
2220, 21deccl 12705 . . 3 183 ∈ ℕ0
2322, 2deccl 12705 . 2 1832 ∈ ℕ0
24 8p1e9 12369 . . . 4 (8 + 1) = 9
25 6nn0 12504 . . . . 5 6 ∈ ℕ0
26 2exp8 17126 . . . . 5 (2↑8) = 256
27 eqid 2764 . . . . . 6 25 = 25
2816dec0h 12717 . . . . . 6 1 = 01
29 2t2e4 12383 . . . . . . . 8 (2 · 2) = 4
30 ax-1cn 11133 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
3130addlidi 11373 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
3229, 31oveq12i 7410 . . . . . . 7 ((2 · 2) + (0 + 1)) = (4 + 1)
33 4p1e5 12365 . . . . . . 7 (4 + 1) = 5
3432, 33eqtri 2787 . . . . . 6 ((2 · 2) + (0 + 1)) = 5
35 5t2e10 12795 . . . . . . 7 (5 · 2) = 10
3616, 5, 31, 35decsuc 12726 . . . . . 6 ((5 · 2) + 1) = 11
372, 3, 5, 16, 27, 28, 2, 16, 16, 34, 36decmac 12747 . . . . 5 ((25 · 2) + 1) = 51
38 6t2e12 12799 . . . . 5 (6 · 2) = 12
392, 4, 25, 26, 2, 16, 37, 38decmul1c 12760 . . . 4 ((2↑8) · 2) = 512
402, 19, 24, 39numexpp1 17115 . . 3 (2↑9) = 512
4140oveq1i 7408 . 2 ((2↑9) mod 𝑁) = (512 mod 𝑁)
42 9cn 12320 . . 3 9 ∈ ℂ
43 2cn 12295 . . 3 2 ∈ ℂ
44 9t2e18 12817 . . 3 (9 · 2) = 18
4542, 43, 44mulcomli 11193 . 2 (2 · 9) = 18
46 eqid 2764 . . . 4 1832 = 1832
4721, 16deccl 12705 . . . 4 31 ∈ ℕ0
482, 16deccl 12705 . . . . 5 21 ∈ ℕ0
49 eqid 2764 . . . . 5 250 = 250
50 eqid 2764 . . . . . 6 183 = 183
51 eqid 2764 . . . . . 6 31 = 31
52 eqid 2764 . . . . . . 7 18 = 18
53 1p1e2 12343 . . . . . . 7 (1 + 1) = 2
54 8p3e11 12776 . . . . . . 7 (8 + 3) = 11
5516, 19, 21, 52, 53, 16, 54decaddci 12756 . . . . . 6 (18 + 3) = 21
56 3p1e4 12364 . . . . . 6 (3 + 1) = 4
5720, 21, 21, 16, 50, 51, 55, 56decadd 12749 . . . . 5 (183 + 31) = 214
5848nn0cni 12495 . . . . . . 7 21 ∈ ℂ
5958addridi 11372 . . . . . 6 (21 + 0) = 21
603, 2deccl 12705 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
61 eqid 2764 . . . . . . 7 104 = 104
6260nn0cni 12495 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
63 eqid 2764 . . . . . . . . 9 52 = 52
64 2p2e4 12354 . . . . . . . . 9 (2 + 2) = 4
653, 2, 2, 63, 64decaddi 12755 . . . . . . . 8 (52 + 2) = 54
6662, 43, 65addcomli 11377 . . . . . . 7 (2 + 52) = 54
672dec0u 12716 . . . . . . . . 9 (10 · 2) = 20
68 5p1e6 12366 . . . . . . . . 9 (5 + 1) = 6
6967, 68oveq12i 7410 . . . . . . . 8 ((10 · 2) + (5 + 1)) = (20 + 6)
70 eqid 2764 . . . . . . . . 9 20 = 20
71 6cn 12311 . . . . . . . . . 10 6 ∈ ℂ
7271addlidi 11373 . . . . . . . . 9 (0 + 6) = 6
732, 5, 25, 70, 72decaddi 12755 . . . . . . . 8 (20 + 6) = 26
7469, 73eqtri 2787 . . . . . . 7 ((10 · 2) + (5 + 1)) = 26
75 4t2e8 12388 . . . . . . . . 9 (4 · 2) = 8
7675oveq1i 7408 . . . . . . . 8 ((4 · 2) + 4) = (8 + 4)
77 8p4e12 12777 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
7876, 77eqtri 2787 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 4) = 12
7912, 13, 3, 13, 61, 66, 2, 2, 16, 74, 78decmac 12747 . . . . . 6 ((104 · 2) + (2 + 52)) = 262
803dec0u 12716 . . . . . . . . 9 (10 · 5) = 50
8143addlidi 11373 . . . . . . . . 9 (0 + 2) = 2
8280, 81oveq12i 7410 . . . . . . . 8 ((10 · 5) + (0 + 2)) = (50 + 2)
83 eqid 2764 . . . . . . . . 9 50 = 50
843, 5, 2, 83, 81decaddi 12755 . . . . . . . 8 (50 + 2) = 52
8582, 84eqtri 2787 . . . . . . 7 ((10 · 5) + (0 + 2)) = 52
86 5cn 12308 . . . . . . . . 9 5 ∈ ℂ
87 4cn 12305 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
88 5t4e20 12797 . . . . . . . . 9 (5 · 4) = 20
8986, 87, 88mulcomli 11193 . . . . . . . 8 (4 · 5) = 20
902, 5, 31, 89decsuc 12726 . . . . . . 7 ((4 · 5) + 1) = 21
9112, 13, 5, 16, 61, 28, 3, 16, 2, 85, 90decmac 12747 . . . . . 6 ((104 · 5) + 1) = 521
922, 3, 2, 16, 27, 59, 14, 16, 60, 79, 91decma2c 12748 . . . . 5 ((104 · 25) + (21 + 0)) = 2621
9314nn0cni 12495 . . . . . . . 8 104 ∈ ℂ
9493mul01i 11375 . . . . . . 7 (104 · 0) = 0
9594oveq1i 7408 . . . . . 6 ((104 · 0) + 4) = (0 + 4)
9687addlidi 11373 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
9713dec0h 12717 . . . . . 6 4 = 04
9895, 96, 973eqtri 2791 . . . . 5 ((104 · 0) + 4) = 04
994, 5, 48, 13, 49, 57, 14, 13, 5, 92, 98decma2c 12748 . . . 4 ((104 · 250) + (183 + 31)) = 26214
100 eqid 2764 . . . . . 6 10 = 10
101 3cn 12301 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
102101mullidi 11189 . . . . . . . 8 (1 · 3) = 3
103 00id 11360 . . . . . . . 8 (0 + 0) = 0
104102, 103oveq12i 7410 . . . . . . 7 ((1 · 3) + (0 + 0)) = (3 + 0)
105101addridi 11372 . . . . . . 7 (3 + 0) = 3
106104, 105eqtri 2787 . . . . . 6 ((1 · 3) + (0 + 0)) = 3
107101mul02i 11374 . . . . . . . 8 (0 · 3) = 0
108107oveq1i 7408 . . . . . . 7 ((0 · 3) + 1) = (0 + 1)
109108, 31, 283eqtri 2791 . . . . . 6 ((0 · 3) + 1) = 01
11016, 5, 5, 16, 100, 28, 21, 16, 5, 106, 109decmac 12747 . . . . 5 ((10 · 3) + 1) = 31
111 4t3e12 12793 . . . . . 6 (4 · 3) = 12
11216, 2, 2, 111, 64decaddi 12755 . . . . 5 ((4 · 3) + 2) = 14
11312, 13, 2, 61, 21, 13, 16, 110, 112decrmac 12753 . . . 4 ((104 · 3) + 2) = 314
1146, 21, 22, 2, 1, 46, 14, 13, 47, 99, 113decma2c 12748 . . 3 ((104 · 𝑁) + 1832) = 262144
115 eqid 2764 . . . 4 512 = 512
11612, 2deccl 12705 . . . 4 102 ∈ ℕ0
117 eqid 2764 . . . . 5 51 = 51
118 eqid 2764 . . . . 5 102 = 102
11986, 30, 68addcomli 11377 . . . . . . 7 (1 + 5) = 6
12016, 5, 3, 16, 100, 117, 119, 31decadd 12749 . . . . . 6 (10 + 51) = 61
121 7nn0 12505 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
122 6p1e7 12367 . . . . . . . 8 (6 + 1) = 7
123121dec0h 12717 . . . . . . . 8 7 = 07
124122, 123eqtri 2787 . . . . . . 7 (6 + 1) = 07
12531oveq2i 7409 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + (0 + 1)) = ((5 · 5) + 1)
126 5t5e25 12798 . . . . . . . . 9 (5 · 5) = 25
1272, 3, 68, 126decsuc 12726 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + 1) = 26
128125, 127eqtri 2787 . . . . . . 7 ((5 · 5) + (0 + 1)) = 26
12986mullidi 11189 . . . . . . . . 9 (1 · 5) = 5
130129oveq1i 7408 . . . . . . . 8 ((1 · 5) + 7) = (5 + 7)
131 7cn 12314 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
132 7p5e12 12772 . . . . . . . . 9 (7 + 5) = 12
133131, 86, 132addcomli 11377 . . . . . . . 8 (5 + 7) = 12
134130, 133eqtri 2787 . . . . . . 7 ((1 · 5) + 7) = 12
1353, 16, 5, 121, 117, 124, 3, 2, 16, 128, 134decmac 12747 . . . . . 6 ((51 · 5) + (6 + 1)) = 262
13686, 43, 35mulcomli 11193 . . . . . . 7 (2 · 5) = 10
13716, 5, 31, 136decsuc 12726 . . . . . 6 ((2 · 5) + 1) = 11
13817, 2, 25, 16, 115, 120, 3, 16, 16, 135, 137decmac 12747 . . . . 5 ((512 · 5) + (10 + 51)) = 2621
13917nn0cni 12495 . . . . . . 7 51 ∈ ℂ
140139mulridi 11188 . . . . . 6 (51 · 1) = 51
14143mulridi 11188 . . . . . . . 8 (2 · 1) = 2
142141oveq1i 7408 . . . . . . 7 ((2 · 1) + 2) = (2 + 2)
143142, 64eqtri 2787 . . . . . 6 ((2 · 1) + 2) = 4
14417, 2, 2, 115, 16, 140, 143decrmanc 12752 . . . . 5 ((512 · 1) + 2) = 514
1453, 16, 12, 2, 117, 118, 18, 13, 17, 138, 144decma2c 12748 . . . 4 ((512 · 51) + 102) = 26214
14643mullidi 11189 . . . . . 6 (1 · 2) = 2
1472, 3, 16, 117, 35, 146decmul1 12759 . . . . 5 (51 · 2) = 102
1482, 17, 2, 115, 147, 29decmul1 12759 . . . 4 (512 · 2) = 1024
14918, 17, 2, 115, 13, 116, 145, 148decmul2c 12761 . . 3 (512 · 512) = 262144
150114, 149eqtr4i 2790 . 2 ((104 · 𝑁) + 1832) = (512 · 512)
1519, 10, 11, 15, 18, 23, 41, 45, 150mod2xi 17107 1 ((2↑18) mod 𝑁) = (1832 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1562  (class class class)co 7398  0cc0 11075  1c1 11076   + caddc 11078   · cmul 11080  cn 12212  2c2 12274  3c3 12275  4c4 12276  5c5 12277  6c6 12278  7c7 12279  8c8 12280  9c9 12281  cdc 12690   mod cmo 13881  cexp 14076
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1817  ax-4 1831  ax-5 1932  ax-6 1989  ax-7 2030  ax-8 2146  ax-9 2154  ax-10 2177  ax-11 2193  ax-12 2214  ax-ext 2736  ax-sep 5248  ax-nul 5258  ax-pow 5324  ax-pr 5392  ax-un 7720  ax-cnex 11131  ax-resscn 11132  ax-1cn 11133  ax-icn 11134  ax-addcl 11135  ax-addrcl 11136  ax-mulcl 11137  ax-mulrcl 11138  ax-mulcom 11139  ax-addass 11140  ax-mulass 11141  ax-distr 11142  ax-i2m1 11143  ax-1ne0 11144  ax-1rid 11145  ax-rnegex 11146  ax-rrecex 11147  ax-cnre 11148  ax-pre-lttri 11149  ax-pre-lttrn 11150  ax-pre-ltadd 11151  ax-pre-mulgt0 11152  ax-pre-sup 11153
This theorem depends on definitions:  df-bi 209  df-an 400  df-or 859  df-3or 1100  df-3an 1101  df-tru 1565  df-fal 1575  df-ex 1802  df-nf 1806  df-sb 2093  df-mo 2568  df-eu 2598  df-clab 2743  df-cleq 2756  df-clel 2839  df-nfc 2913  df-ne 2960  df-nel 3064  df-ral 3079  df-rex 3089  df-rmo 3369  df-reu 3370  df-rab 3417  df-v 3458  df-sbc 3747  df-csb 3855  df-dif 3909  df-un 3911  df-in 3913  df-ss 3923  df-pss 3926  df-nul 4288  df-if 4483  df-pw 4559  df-sn 4585  df-pr 4587  df-op 4591  df-uni 4868  df-iun 4953  df-br 5103  df-opab 5165  df-mpt 5184  df-tr 5210  df-id 5544  df-eprel 5549  df-po 5557  df-so 5558  df-fr 5602  df-we 5604  df-xp 5655  df-rel 5656  df-cnv 5657  df-co 5658  df-dm 5659  df-rn 5660  df-res 5661  df-ima 5662  df-pred 6290  df-ord 6351  df-on 6352  df-lim 6353  df-suc 6354  df-iota 6479  df-fun 6525  df-fn 6526  df-f 6527  df-f1 6528  df-fo 6529  df-f1o 6530  df-fv 6531  df-riota 7355  df-ov 7401  df-oprab 7402  df-mpo 7403  df-om 7849  df-2nd 7973  df-frecs 8264  df-wrecs 8295  df-recs 8344  df-rdg 8383  df-er 8680  df-en 8930  df-dom 8931  df-sdom 8932  df-sup 9390  df-inf 9391  df-pnf 11220  df-mnf 11221  df-xr 11222  df-ltxr 11223  df-le 11224  df-sub 11418  df-neg 11419  df-div 11847  df-nn 12213  df-2 12282  df-3 12283  df-4 12284  df-5 12285  df-6 12286  df-7 12287  df-8 12288  df-9 12289  df-n0 12484  df-z 12571  df-dec 12691  df-uz 12842  df-rp 12996  df-fl 13804  df-mod 13882  df-seq 14017  df-exp 14077
This theorem is referenced by:  2503lem2  17176  2503lem3  17177
  Copyright terms: Public domain W3C validator