Users' Mathboxes Mathbox for Alexander van der Vekens < Previous   Next >
Nearby theorems
Mirrors  >  Home  >  MPE Home  >  Th. List  >   Mathboxes  >  2exp340mod341 Structured version   Visualization version   GIF version

Theorem 2exp340mod341 48382
Description: Eight to the eighth power modulo nine is one. (Contributed by AV, 3-Jun-2023.)
Assertion
Ref Expression
2exp340mod341 ((2↑340) mod 341) = 1

Proof of Theorem 2exp340mod341
StepHypRef Expression
1 3nn0 12518 . . . . 5 3 ∈ ℕ0
2 4nn0 12519 . . . . 5 4 ∈ ℕ0
31, 2deccl 12722 . . . 4 34 ∈ ℕ0
4 1nn 12240 . . . 4 1 ∈ ℕ
53, 4decnncl 12731 . . 3 341 ∈ ℕ
6 2nn 12310 . . 3 2 ∈ ℕ
7 1nn0 12516 . . . . 5 1 ∈ ℕ0
8 7nn0 12522 . . . . 5 7 ∈ ℕ0
97, 8deccl 12722 . . . 4 17 ∈ ℕ0
10 0nn0 12515 . . . 4 0 ∈ ℕ0
119, 10deccl 12722 . . 3 170 ∈ ℕ0
12 0z 12598 . . 3 0 ∈ ℤ
13 8nn0 12523 . . . . 5 8 ∈ ℕ0
14 5nn0 12520 . . . . 5 5 ∈ ℕ0
1513, 14deccl 12722 . . . 4 85 ∈ ℕ0
16 3z 12623 . . . 4 3 ∈ ℤ
17 2nn0 12517 . . . . 5 2 ∈ ℕ0
181, 17deccl 12722 . . . 4 32 ∈ ℕ0
1913, 2deccl 12722 . . . . 5 84 ∈ ℕ0
20 6nn0 12521 . . . . . 6 6 ∈ ℕ0
217, 20deccl 12722 . . . . 5 16 ∈ ℕ0
222, 17deccl 12722 . . . . . 6 42 ∈ ℕ0
2317, 7deccl 12722 . . . . . . 7 21 ∈ ℕ0
2417, 10deccl 12722 . . . . . . . 8 20 ∈ ℕ0
257, 10deccl 12722 . . . . . . . . 9 10 ∈ ℕ0
26 2exp5 17141 . . . . . . . . . . 11 (2↑5) = 32
2726oveq1i 7418 . . . . . . . . . 10 ((2↑5) mod 341) = (32 mod 341)
28 5cn 12325 . . . . . . . . . . 11 5 ∈ ℂ
29 2cn 12312 . . . . . . . . . . 11 2 ∈ ℂ
30 5t2e10 12812 . . . . . . . . . . 11 (5 · 2) = 10
3128, 29, 30mulcomli 11214 . . . . . . . . . 10 (2 · 5) = 10
3225, 17deccl 12722 . . . . . . . . . . . 12 102 ∈ ℕ0
33 3p1e4 12381 . . . . . . . . . . . 12 (3 + 1) = 4
34 eqid 2769 . . . . . . . . . . . 12 1023 = 1023
3532, 1, 33, 34decsuc 12743 . . . . . . . . . . 11 (1023 + 1) = 1024
361, 3, 7decmulnc 12779 . . . . . . . . . . . . 13 (3 · 341) = (3 · 34)(3 · 1)
37 eqid 2769 . . . . . . . . . . . . . . 15 34 = 34
38 3t3e9 12404 . . . . . . . . . . . . . . . . 17 (3 · 3) = 9
3938oveq1i 7418 . . . . . . . . . . . . . . . 16 ((3 · 3) + 1) = (9 + 1)
40 9p1e10 12709 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (9 + 1) = 10
4139, 40eqtri 2792 . . . . . . . . . . . . . . 15 ((3 · 3) + 1) = 10
42 4cn 12322 . . . . . . . . . . . . . . . 16 4 ∈ ℂ
43 3cn 12318 . . . . . . . . . . . . . . . 16 3 ∈ ℂ
44 4t3e12 12810 . . . . . . . . . . . . . . . 16 (4 · 3) = 12
4542, 43, 44mulcomli 11214 . . . . . . . . . . . . . . 15 (3 · 4) = 12
461, 1, 2, 37, 17, 7, 41, 45decmul2c 12778 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 · 34) = 102
4743mulridi 11209 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 · 1) = 3
4846, 47deceq12i 12716 . . . . . . . . . . . . 13 (3 · 34)(3 · 1) = 1023
4936, 48eqtri 2792 . . . . . . . . . . . 12 (3 · 341) = 1023
5049oveq1i 7418 . . . . . . . . . . 11 ((3 · 341) + 1) = (1023 + 1)
51 eqid 2769 . . . . . . . . . . . 12 32 = 32
521, 1, 17decmulnc 12779 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 · 32) = (3 · 3)(3 · 2)
5352oveq1i 7418 . . . . . . . . . . . . 13 ((3 · 32) + 6) = ((3 · 3)(3 · 2) + 6)
54 9nn0 12524 . . . . . . . . . . . . . 14 9 ∈ ℕ0
55 3t2e6 12402 . . . . . . . . . . . . . . 15 (3 · 2) = 6
5638, 55deceq12i 12716 . . . . . . . . . . . . . 14 (3 · 3)(3 · 2) = 96
57 6p6e12 12786 . . . . . . . . . . . . . 14 (6 + 6) = 12
5854, 20, 20, 56, 40, 17, 57decaddci 12773 . . . . . . . . . . . . 13 ((3 · 3)(3 · 2) + 6) = 102
5953, 58eqtri 2792 . . . . . . . . . . . 12 ((3 · 32) + 6) = 102
6017, 1, 17decmulnc 12779 . . . . . . . . . . . . 13 (2 · 32) = (2 · 3)(2 · 2)
6143, 29, 55mulcomli 11214 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 · 3) = 6
62 2t2e4 12400 . . . . . . . . . . . . . 14 (2 · 2) = 4
6361, 62deceq12i 12716 . . . . . . . . . . . . 13 (2 · 3)(2 · 2) = 64
6460, 63eqtri 2792 . . . . . . . . . . . 12 (2 · 32) = 64
6518, 1, 17, 51, 2, 20, 59, 64decmul1c 12777 . . . . . . . . . . 11 (32 · 32) = 1024
6635, 50, 653eqtr4i 2802 . . . . . . . . . 10 ((3 · 341) + 1) = (32 · 32)
675, 6, 14, 16, 18, 7, 27, 31, 66mod2xi 17125 . . . . . . . . 9 ((2↑10) mod 341) = (1 mod 341)
6817, 7, 10decmulnc 12779 . . . . . . . . . 10 (2 · 10) = (2 · 1)(2 · 0)
6929mulridi 11209 . . . . . . . . . . 11 (2 · 1) = 2
70 2t0e0 12407 . . . . . . . . . . 11 (2 · 0) = 0
7169, 70deceq12i 12716 . . . . . . . . . 10 (2 · 1)(2 · 0) = 20
7268, 71eqtri 2792 . . . . . . . . 9 (2 · 10) = 20
73 0p1e1 12357 . . . . . . . . . 10 (0 + 1) = 1
745nncni 12239 . . . . . . . . . . . 12 341 ∈ ℂ
7574mul02i 11395 . . . . . . . . . . 11 (0 · 341) = 0
7675oveq1i 7418 . . . . . . . . . 10 ((0 · 341) + 1) = (0 + 1)
77 1t1e1 12398 . . . . . . . . . 10 (1 · 1) = 1
7873, 76, 773eqtr4i 2802 . . . . . . . . 9 ((0 · 341) + 1) = (1 · 1)
795, 6, 25, 12, 7, 7, 67, 72, 78mod2xi 17125 . . . . . . . 8 ((2↑20) mod 341) = (1 mod 341)
80 eqid 2769 . . . . . . . . 9 20 = 20
8117, 10, 73, 80decsuc 12743 . . . . . . . 8 (20 + 1) = 21
8229addlidi 11394 . . . . . . . . 9 (0 + 2) = 2
8375oveq1i 7418 . . . . . . . . 9 ((0 · 341) + 2) = (0 + 2)
8429mullidi 11210 . . . . . . . . 9 (1 · 2) = 2
8582, 83, 843eqtr4i 2802 . . . . . . . 8 ((0 · 341) + 2) = (1 · 2)
865, 6, 24, 12, 7, 17, 79, 81, 85modxp1i 17126 . . . . . . 7 ((2↑21) mod 341) = (2 mod 341)
8717, 17, 7decmulnc 12779 . . . . . . . 8 (2 · 21) = (2 · 2)(2 · 1)
8862, 69deceq12i 12716 . . . . . . . 8 (2 · 2)(2 · 1) = 42
8987, 88eqtri 2792 . . . . . . 7 (2 · 21) = 42
9042addlidi 11394 . . . . . . . 8 (0 + 4) = 4
9175oveq1i 7418 . . . . . . . 8 ((0 · 341) + 4) = (0 + 4)
9290, 91, 623eqtr4i 2802 . . . . . . 7 ((0 · 341) + 4) = (2 · 2)
935, 6, 23, 12, 17, 2, 86, 89, 92mod2xi 17125 . . . . . 6 ((2↑42) mod 341) = (4 mod 341)
9417, 2, 17decmulnc 12779 . . . . . . 7 (2 · 42) = (2 · 4)(2 · 2)
95 4t2e8 12405 . . . . . . . . 9 (4 · 2) = 8
9642, 29, 95mulcomli 11214 . . . . . . . 8 (2 · 4) = 8
9796, 62deceq12i 12716 . . . . . . 7 (2 · 4)(2 · 2) = 84
9894, 97eqtri 2792 . . . . . 6 (2 · 42) = 84
9921nn0cni 12512 . . . . . . . 8 16 ∈ ℂ
10099addlidi 11394 . . . . . . 7 (0 + 16) = 16
10175oveq1i 7418 . . . . . . 7 ((0 · 341) + 16) = (0 + 16)
102 4t4e16 12811 . . . . . . 7 (4 · 4) = 16
103100, 101, 1023eqtr4i 2802 . . . . . 6 ((0 · 341) + 16) = (4 · 4)
1045, 6, 22, 12, 2, 21, 93, 98, 103mod2xi 17125 . . . . 5 ((2↑84) mod 341) = (16 mod 341)
105 4p1e5 12382 . . . . . 6 (4 + 1) = 5
106 eqid 2769 . . . . . 6 84 = 84
10713, 2, 105, 106decsuc 12743 . . . . 5 (84 + 1) = 85
10818nn0cni 12512 . . . . . . 7 32 ∈ ℂ
109108addlidi 11394 . . . . . 6 (0 + 32) = 32
11075oveq1i 7418 . . . . . 6 ((0 · 341) + 32) = (0 + 32)
111 eqid 2769 . . . . . . 7 16 = 16
11284oveq1i 7418 . . . . . . . 8 ((1 · 2) + 1) = (2 + 1)
113 2p1e3 12378 . . . . . . . 8 (2 + 1) = 3
114112, 113eqtri 2792 . . . . . . 7 ((1 · 2) + 1) = 3
115 6t2e12 12816 . . . . . . 7 (6 · 2) = 12
11617, 7, 20, 111, 17, 7, 114, 115decmul1c 12777 . . . . . 6 (16 · 2) = 32
117109, 110, 1163eqtr4i 2802 . . . . 5 ((0 · 341) + 32) = (16 · 2)
1185, 6, 19, 12, 21, 18, 104, 107, 117modxp1i 17126 . . . 4 ((2↑85) mod 341) = (32 mod 341)
119 eqid 2769 . . . . 5 85 = 85
120 6p1e7 12384 . . . . . 6 (6 + 1) = 7
121 8cn 12334 . . . . . . 7 8 ∈ ℂ
122 8t2e16 12827 . . . . . . 7 (8 · 2) = 16
123121, 29, 122mulcomli 11214 . . . . . 6 (2 · 8) = 16
1247, 20, 120, 123decsuc 12743 . . . . 5 ((2 · 8) + 1) = 17
12517, 13, 14, 119, 10, 7, 124, 31decmul2c 12778 . . . 4 (2 · 85) = 170
1265, 6, 15, 16, 18, 7, 118, 125, 66mod2xi 17125 . . 3 ((2↑170) mod 341) = (1 mod 341)
12717, 9, 10decmulnc 12779 . . . 4 (2 · 170) = (2 · 17)(2 · 0)
128 eqid 2769 . . . . . 6 17 = 17
12969oveq1i 7418 . . . . . . 7 ((2 · 1) + 1) = (2 + 1)
130129, 113eqtri 2792 . . . . . 6 ((2 · 1) + 1) = 3
131 7cn 12331 . . . . . . 7 7 ∈ ℂ
132 7t2e14 12821 . . . . . . 7 (7 · 2) = 14
133131, 29, 132mulcomli 11214 . . . . . 6 (2 · 7) = 14
13417, 7, 8, 128, 2, 7, 130, 133decmul2c 12778 . . . . 5 (2 · 17) = 34
135134, 70deceq12i 12716 . . . 4 (2 · 17)(2 · 0) = 340
136127, 135eqtri 2792 . . 3 (2 · 170) = 340
1375, 6, 11, 12, 7, 7, 126, 136, 78mod2xi 17125 . 2 ((2↑340) mod 341) = (1 mod 341)
138 1re 11204 . . 3 1 ∈ ℝ
139 nnrp 13024 . . . 4 (341 ∈ ℕ → 341 ∈ ℝ+)
1405, 139ax-mp 5 . . 3 341 ∈ ℝ+
141 0le1 11733 . . 3 0 ≤ 1
142 4nn 12320 . . . . 5 4 ∈ ℕ
1431, 142decnncl 12731 . . . 4 34 ∈ ℕ
144 9re 12336 . . . . 5 9 ∈ ℝ
145 1lt9 12445 . . . . 5 1 < 9
146138, 144, 145ltleii 11329 . . . 4 1 ≤ 9
147143, 7, 7, 146decltdi 12751 . . 3 1 < 341
148 modid 13925 . . 3 (((1 ∈ ℝ ∧ 341 ∈ ℝ+) ∧ (0 ≤ 1 ∧ 1 < 341)) → (1 mod 341) = 1)
149138, 140, 141, 147, 148mp4an 705 . 2 (1 mod 341) = 1
150137, 149eqtri 2792 1 ((2↑340) mod 341) = 1
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1567  wcel 2149   class class class wbr 5110  (class class class)co 7408  cr 11095  0cc0 11096  1c1 11097   + caddc 11099   · cmul 11101   < clt 11239  cle 11240  cn 12229  2c2 12291  3c3 12292  4c4 12293  5c5 12294  6c6 12295  7c7 12296  8c8 12297  9c9 12298  cdc 12707  +crp 13012   mod cmo 13898  cexp 14093
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 5258  ax-nul 5268  ax-pow 5334  ax-pr 5402  ax-un 7730  ax-cnex 11152  ax-resscn 11153  ax-1cn 11154  ax-icn 11155  ax-addcl 11156  ax-addrcl 11157  ax-mulcl 11158  ax-mulrcl 11159  ax-mulcom 11160  ax-addass 11161  ax-mulass 11162  ax-distr 11163  ax-i2m1 11164  ax-1ne0 11165  ax-1rid 11166  ax-rnegex 11167  ax-rrecex 11168  ax-cnre 11169  ax-pre-lttri 11170  ax-pre-lttrn 11171  ax-pre-ltadd 11172  ax-pre-mulgt0 11173  ax-pre-sup 11174
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 4490  df-pw 4566  df-sn 4592  df-pr 4594  df-op 4598  df-uni 4874  df-iun 4959  df-br 5111  df-opab 5175  df-mpt 5194  df-tr 5220  df-id 5554  df-eprel 5559  df-po 5567  df-so 5568  df-fr 5612  df-we 5614  df-xp 5665  df-rel 5666  df-cnv 5667  df-co 5668  df-dm 5669  df-rn 5670  df-res 5671  df-ima 5672  df-pred 6300  df-ord 6361  df-on 6362  df-lim 6363  df-suc 6364  df-iota 6490  df-fun 6536  df-fn 6537  df-f 6538  df-f1 6539  df-fo 6540  df-f1o 6541  df-fv 6542  df-riota 7365  df-ov 7411  df-oprab 7412  df-mpo 7413  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 11241  df-mnf 11242  df-xr 11243  df-ltxr 11244  df-le 11245  df-sub 11439  df-neg 11440  df-div 11868  df-nn 12230  df-2 12299  df-3 12300  df-4 12301  df-5 12302  df-6 12303  df-7 12304  df-8 12305  df-9 12306  df-n0 12501  df-z 12588  df-dec 12708  df-uz 12859  df-rp 13013  df-fl 13821  df-mod 13899  df-seq 14034  df-exp 14094
This theorem is referenced by:  341fppr2  48383
  Copyright terms: Public domain W3C validator