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

Theorem 2503lem1 15844
Description: Lemma for 2503prm 15847. 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 11309 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
3 5nn0 11312 . . . . . 6 5 ∈ ℕ0
42, 3deccl 11512 . . . . 5 25 ∈ ℕ0
5 0nn0 11307 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
64, 5deccl 11512 . . . 4 250 ∈ ℕ0
7 3nn 11186 . . . 4 3 ∈ ℕ
86, 7decnncl 11518 . . 3 2503 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2697 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 11185 . 2 2 ∈ ℕ
11 9nn0 11316 . 2 9 ∈ ℕ0
12 10nn0 11516 . . . 4 10 ∈ ℕ0
13 4nn0 11311 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1412, 13deccl 11512 . . 3 104 ∈ ℕ0
1514nn0zi 11402 . 2 104 ∈ ℤ
16 1nn0 11308 . . . 4 1 ∈ ℕ0
173, 16deccl 11512 . . 3 51 ∈ ℕ0
1817, 2deccl 11512 . 2 512 ∈ ℕ0
19 8nn0 11315 . . . . 5 8 ∈ ℕ0
2016, 19deccl 11512 . . . 4 18 ∈ ℕ0
21 3nn0 11310 . . . 4 3 ∈ ℕ0
2220, 21deccl 11512 . . 3 183 ∈ ℕ0
2322, 2deccl 11512 . 2 1832 ∈ ℕ0
24 8p1e9 11158 . . . 4 (8 + 1) = 9
25 6nn0 11313 . . . . 5 6 ∈ ℕ0
26 2exp8 15796 . . . . 5 (2↑8) = 256
27 eqid 2622 . . . . . 6 25 = 25
2816dec0h 11522 . . . . . 6 1 = 01
29 2t2e4 11177 . . . . . . . 8 (2 · 2) = 4
30 ax-1cn 9994 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
3130addid2i 10224 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
3229, 31oveq12i 6662 . . . . . . 7 ((2 · 2) + (0 + 1)) = (4 + 1)
33 4p1e5 11154 . . . . . . 7 (4 + 1) = 5
3432, 33eqtri 2644 . . . . . 6 ((2 · 2) + (0 + 1)) = 5
35 5t2e10 11634 . . . . . . 7 (5 · 2) = 10
3616, 5, 31, 35decsuc 11535 . . . . . 6 ((5 · 2) + 1) = 11
372, 3, 5, 16, 27, 28, 2, 16, 16, 34, 36decmac 11566 . . . . 5 ((25 · 2) + 1) = 51
38 6t2e12 11641 . . . . 5 (6 · 2) = 12
392, 4, 25, 26, 2, 16, 37, 38decmul1c 11587 . . . 4 ((2↑8) · 2) = 512
402, 19, 24, 39numexpp1 15782 . . 3 (2↑9) = 512
4140oveq1i 6660 . 2 ((2↑9) mod 𝑁) = (512 mod 𝑁)
42 9cn 11108 . . 3 9 ∈ ℂ
43 2cn 11091 . . 3 2 ∈ ℂ
44 9t2e18 11663 . . 3 (9 · 2) = 18
4542, 43, 44mulcomli 10047 . 2 (2 · 9) = 18
46 eqid 2622 . . . 4 1832 = 1832
4721, 16deccl 11512 . . . 4 31 ∈ ℕ0
482, 16deccl 11512 . . . . 5 21 ∈ ℕ0
49 eqid 2622 . . . . 5 250 = 250
50 eqid 2622 . . . . . 6 183 = 183
51 eqid 2622 . . . . . 6 31 = 31
52 eqid 2622 . . . . . . 7 18 = 18
53 1p1e2 11134 . . . . . . 7 (1 + 1) = 2
54 8p3e11 11612 . . . . . . 7 (8 + 3) = 11
5516, 19, 21, 52, 53, 16, 54decaddci 11580 . . . . . 6 (18 + 3) = 21
56 3p1e4 11153 . . . . . 6 (3 + 1) = 4
5720, 21, 21, 16, 50, 51, 55, 56decadd 11570 . . . . 5 (183 + 31) = 214
5848nn0cni 11304 . . . . . . 7 21 ∈ ℂ
5958addid1i 10223 . . . . . 6 (21 + 0) = 21
603, 2deccl 11512 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
61 eqid 2622 . . . . . . 7 104 = 104
6260nn0cni 11304 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
63 eqid 2622 . . . . . . . . 9 52 = 52
64 2p2e4 11144 . . . . . . . . 9 (2 + 2) = 4
653, 2, 2, 63, 64decaddi 11579 . . . . . . . 8 (52 + 2) = 54
6662, 43, 65addcomli 10228 . . . . . . 7 (2 + 52) = 54
672dec0u 11520 . . . . . . . . 9 (10 · 2) = 20
68 5p1e6 11155 . . . . . . . . 9 (5 + 1) = 6
6967, 68oveq12i 6662 . . . . . . . 8 ((10 · 2) + (5 + 1)) = (20 + 6)
70 eqid 2622 . . . . . . . . 9 20 = 20
71 6cn 11102 . . . . . . . . . 10 6 ∈ ℂ
7271addid2i 10224 . . . . . . . . 9 (0 + 6) = 6
732, 5, 25, 70, 72decaddi 11579 . . . . . . . 8 (20 + 6) = 26
7469, 73eqtri 2644 . . . . . . 7 ((10 · 2) + (5 + 1)) = 26
75 4t2e8 11181 . . . . . . . . 9 (4 · 2) = 8
7675oveq1i 6660 . . . . . . . 8 ((4 · 2) + 4) = (8 + 4)
77 8p4e12 11614 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
7876, 77eqtri 2644 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 4) = 12
7912, 13, 3, 13, 61, 66, 2, 2, 16, 74, 78decmac 11566 . . . . . 6 ((104 · 2) + (2 + 52)) = 262
803dec0u 11520 . . . . . . . . 9 (10 · 5) = 50
8143addid2i 10224 . . . . . . . . 9 (0 + 2) = 2
8280, 81oveq12i 6662 . . . . . . . 8 ((10 · 5) + (0 + 2)) = (50 + 2)
83 eqid 2622 . . . . . . . . 9 50 = 50
843, 5, 2, 83, 81decaddi 11579 . . . . . . . 8 (50 + 2) = 52
8582, 84eqtri 2644 . . . . . . 7 ((10 · 5) + (0 + 2)) = 52
86 5cn 11100 . . . . . . . . 9 5 ∈ ℂ
87 4cn 11098 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
88 5t4e20 11637 . . . . . . . . 9 (5 · 4) = 20
8986, 87, 88mulcomli 10047 . . . . . . . 8 (4 · 5) = 20
902, 5, 31, 89decsuc 11535 . . . . . . 7 ((4 · 5) + 1) = 21
9112, 13, 5, 16, 61, 28, 3, 16, 2, 85, 90decmac 11566 . . . . . 6 ((104 · 5) + 1) = 521
922, 3, 2, 16, 27, 59, 14, 16, 60, 79, 91decma2c 11568 . . . . 5 ((104 · 25) + (21 + 0)) = 2621
9314nn0cni 11304 . . . . . . . 8 104 ∈ ℂ
9493mul01i 10226 . . . . . . 7 (104 · 0) = 0
9594oveq1i 6660 . . . . . 6 ((104 · 0) + 4) = (0 + 4)
9687addid2i 10224 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
9713dec0h 11522 . . . . . 6 4 = 04
9895, 96, 973eqtri 2648 . . . . 5 ((104 · 0) + 4) = 04
994, 5, 48, 13, 49, 57, 14, 13, 5, 92, 98decma2c 11568 . . . 4 ((104 · 250) + (183 + 31)) = 26214
100 eqid 2622 . . . . . 6 10 = 10
101 3cn 11095 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
102101mulid2i 10043 . . . . . . . 8 (1 · 3) = 3
103 00id 10211 . . . . . . . 8 (0 + 0) = 0
104102, 103oveq12i 6662 . . . . . . 7 ((1 · 3) + (0 + 0)) = (3 + 0)
105101addid1i 10223 . . . . . . 7 (3 + 0) = 3
106104, 105eqtri 2644 . . . . . 6 ((1 · 3) + (0 + 0)) = 3
107101mul02i 10225 . . . . . . . 8 (0 · 3) = 0
108107oveq1i 6660 . . . . . . 7 ((0 · 3) + 1) = (0 + 1)
109108, 31, 283eqtri 2648 . . . . . 6 ((0 · 3) + 1) = 01
11016, 5, 5, 16, 100, 28, 21, 16, 5, 106, 109decmac 11566 . . . . 5 ((10 · 3) + 1) = 31
111 4t3e12 11632 . . . . . 6 (4 · 3) = 12
11216, 2, 2, 111, 64decaddi 11579 . . . . 5 ((4 · 3) + 2) = 14
11312, 13, 2, 61, 21, 13, 16, 110, 112decrmac 11577 . . . 4 ((104 · 3) + 2) = 314
1146, 21, 22, 2, 1, 46, 14, 13, 47, 99, 113decma2c 11568 . . 3 ((104 · 𝑁) + 1832) = 262144
115 eqid 2622 . . . 4 512 = 512
11612, 2deccl 11512 . . . 4 102 ∈ ℕ0
117 eqid 2622 . . . . 5 51 = 51
118 eqid 2622 . . . . 5 102 = 102
11986, 30, 68addcomli 10228 . . . . . . 7 (1 + 5) = 6
12016, 5, 3, 16, 100, 117, 119, 31decadd 11570 . . . . . 6 (10 + 51) = 61
121 7nn0 11314 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
122 6p1e7 11156 . . . . . . . 8 (6 + 1) = 7
123121dec0h 11522 . . . . . . . 8 7 = 07
124122, 123eqtri 2644 . . . . . . 7 (6 + 1) = 07
12531oveq2i 6661 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + (0 + 1)) = ((5 · 5) + 1)
126 5t5e25 11639 . . . . . . . . 9 (5 · 5) = 25
1272, 3, 68, 126decsuc 11535 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + 1) = 26
128125, 127eqtri 2644 . . . . . . 7 ((5 · 5) + (0 + 1)) = 26
12986mulid2i 10043 . . . . . . . . 9 (1 · 5) = 5
130129oveq1i 6660 . . . . . . . 8 ((1 · 5) + 7) = (5 + 7)
131 7cn 11104 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
132 7p5e12 11607 . . . . . . . . 9 (7 + 5) = 12
133131, 86, 132addcomli 10228 . . . . . . . 8 (5 + 7) = 12
134130, 133eqtri 2644 . . . . . . 7 ((1 · 5) + 7) = 12
1353, 16, 5, 121, 117, 124, 3, 2, 16, 128, 134decmac 11566 . . . . . 6 ((51 · 5) + (6 + 1)) = 262
13686, 43, 35mulcomli 10047 . . . . . . 7 (2 · 5) = 10
13716, 5, 31, 136decsuc 11535 . . . . . 6 ((2 · 5) + 1) = 11
13817, 2, 25, 16, 115, 120, 3, 16, 16, 135, 137decmac 11566 . . . . 5 ((512 · 5) + (10 + 51)) = 2621
13917nn0cni 11304 . . . . . . 7 51 ∈ ℂ
140139mulid1i 10042 . . . . . 6 (51 · 1) = 51
14143mulid1i 10042 . . . . . . . 8 (2 · 1) = 2
142141oveq1i 6660 . . . . . . 7 ((2 · 1) + 2) = (2 + 2)
143142, 64eqtri 2644 . . . . . 6 ((2 · 1) + 2) = 4
14417, 2, 2, 115, 16, 140, 143decrmanc 11576 . . . . 5 ((512 · 1) + 2) = 514
1453, 16, 12, 2, 117, 118, 18, 13, 17, 138, 144decma2c 11568 . . . 4 ((512 · 51) + 102) = 26214
14643mulid2i 10043 . . . . . 6 (1 · 2) = 2
1472, 3, 16, 117, 2, 35, 146decmul1 11585 . . . . 5 (51 · 2) = 102
1482, 17, 2, 115, 13, 147, 29decmul1 11585 . . . 4 (512 · 2) = 1024
14918, 17, 2, 115, 13, 116, 145, 148decmul2c 11589 . . 3 (512 · 512) = 262144
150114, 149eqtr4i 2647 . 2 ((104 · 𝑁) + 1832) = (512 · 512)
1519, 10, 11, 15, 18, 23, 41, 45, 150mod2xi 15773 1 ((2↑18) mod 𝑁) = (1832 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1483  (class class class)co 6650  0cc0 9936  1c1 9937   + caddc 9939   · cmul 9941  cn 11020  2c2 11070  3c3 11071  4c4 11072  5c5 11073  6c6 11074  7c7 11075  8c8 11076  9c9 11077  cdc 11493   mod cmo 12668  cexp 12860
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1722  ax-4 1737  ax-5 1839  ax-6 1888  ax-7 1935  ax-8 1992  ax-9 1999  ax-10 2019  ax-11 2034  ax-12 2047  ax-13 2246  ax-ext 2602  ax-sep 4781  ax-nul 4789  ax-pow 4843  ax-pr 4906  ax-un 6949  ax-cnex 9992  ax-resscn 9993  ax-1cn 9994  ax-icn 9995  ax-addcl 9996  ax-addrcl 9997  ax-mulcl 9998  ax-mulrcl 9999  ax-mulcom 10000  ax-addass 10001  ax-mulass 10002  ax-distr 10003  ax-i2m1 10004  ax-1ne0 10005  ax-1rid 10006  ax-rnegex 10007  ax-rrecex 10008  ax-cnre 10009  ax-pre-lttri 10010  ax-pre-lttrn 10011  ax-pre-ltadd 10012  ax-pre-mulgt0 10013  ax-pre-sup 10014
This theorem depends on definitions:  df-bi 197  df-or 385  df-an 386  df-3or 1038  df-3an 1039  df-tru 1486  df-ex 1705  df-nf 1710  df-sb 1881  df-eu 2474  df-mo 2475  df-clab 2609  df-cleq 2615  df-clel 2618  df-nfc 2753  df-ne 2795  df-nel 2898  df-ral 2917  df-rex 2918  df-reu 2919  df-rmo 2920  df-rab 2921  df-v 3202  df-sbc 3436  df-csb 3534  df-dif 3577  df-un 3579  df-in 3581  df-ss 3588  df-pss 3590  df-nul 3916  df-if 4087  df-pw 4160  df-sn 4178  df-pr 4180  df-tp 4182  df-op 4184  df-uni 4437  df-iun 4522  df-br 4654  df-opab 4713  df-mpt 4730  df-tr 4753  df-id 5024  df-eprel 5029  df-po 5035  df-so 5036  df-fr 5073  df-we 5075  df-xp 5120  df-rel 5121  df-cnv 5122  df-co 5123  df-dm 5124  df-rn 5125  df-res 5126  df-ima 5127  df-pred 5680  df-ord 5726  df-on 5727  df-lim 5728  df-suc 5729  df-iota 5851  df-fun 5890  df-fn 5891  df-f 5892  df-f1 5893  df-fo 5894  df-f1o 5895  df-fv 5896  df-riota 6611  df-ov 6653  df-oprab 6654  df-mpt2 6655  df-om 7066  df-2nd 7169  df-wrecs 7407  df-recs 7468  df-rdg 7506  df-er 7742  df-en 7956  df-dom 7957  df-sdom 7958  df-sup 8348  df-inf 8349  df-pnf 10076  df-mnf 10077  df-xr 10078  df-ltxr 10079  df-le 10080  df-sub 10268  df-neg 10269  df-div 10685  df-nn 11021  df-2 11079  df-3 11080  df-4 11081  df-5 11082  df-6 11083  df-7 11084  df-8 11085  df-9 11086  df-n0 11293  df-z 11378  df-dec 11494  df-uz 11688  df-rp 11833  df-fl 12593  df-mod 12669  df-seq 12802  df-exp 12861
This theorem is referenced by:  2503lem2  15845  2503lem3  15846
  Copyright terms: Public domain W3C validator