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

Theorem 2503lem1 15682
Description: Lemma for 2503prm 15685. 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 11186 . . . . . 6 2 ∈ ℕ0
3 5nn0 11189 . . . . . 6 5 ∈ ℕ0
42, 3deccl 11388 . . . . 5 25 ∈ ℕ0
5 0nn0 11184 . . . . 5 0 ∈ ℕ0
64, 5deccl 11388 . . . 4 250 ∈ ℕ0
7 3nn 11063 . . . 4 3 ∈ ℕ
86, 7decnncl 11394 . . 3 2503 ∈ ℕ
91, 8eqeltri 2684 . 2 𝑁 ∈ ℕ
10 2nn 11062 . 2 2 ∈ ℕ
11 9nn0 11193 . 2 9 ∈ ℕ0
12 10nn0 11392 . . . 4 10 ∈ ℕ0
13 4nn0 11188 . . . 4 4 ∈ ℕ0
1412, 13deccl 11388 . . 3 104 ∈ ℕ0
1514nn0zi 11279 . 2 104 ∈ ℤ
16 1nn0 11185 . . . 4 1 ∈ ℕ0
173, 16deccl 11388 . . 3 51 ∈ ℕ0
1817, 2deccl 11388 . 2 512 ∈ ℕ0
19 8nn0 11192 . . . . 5 8 ∈ ℕ0
2016, 19deccl 11388 . . . 4 18 ∈ ℕ0
21 3nn0 11187 . . . 4 3 ∈ ℕ0
2220, 21deccl 11388 . . 3 183 ∈ ℕ0
2322, 2deccl 11388 . 2 1832 ∈ ℕ0
24 8p1e9 11035 . . . 4 (8 + 1) = 9
25 6nn0 11190 . . . . 5 6 ∈ ℕ0
26 2exp8 15634 . . . . 5 (2↑8) = 256
27 eqid 2610 . . . . . 6 25 = 25
2816dec0h 11398 . . . . . 6 1 = 01
29 2t2e4 11054 . . . . . . . 8 (2 · 2) = 4
30 ax-1cn 9873 . . . . . . . . 9 1 ∈ ℂ
3130addid2i 10103 . . . . . . . 8 (0 + 1) = 1
3229, 31oveq12i 6561 . . . . . . 7 ((2 · 2) + (0 + 1)) = (4 + 1)
33 4p1e5 11031 . . . . . . 7 (4 + 1) = 5
3432, 33eqtri 2632 . . . . . 6 ((2 · 2) + (0 + 1)) = 5
35 5t2e10 11510 . . . . . . 7 (5 · 2) = 10
3616, 5, 31, 35decsuc 11411 . . . . . 6 ((5 · 2) + 1) = 11
372, 3, 5, 16, 27, 28, 2, 16, 16, 34, 36decmac 11442 . . . . 5 ((25 · 2) + 1) = 51
38 6t2e12 11517 . . . . 5 (6 · 2) = 12
392, 4, 25, 26, 2, 16, 37, 38decmul1c 11463 . . . 4 ((2↑8) · 2) = 512
402, 19, 24, 39numexpp1 15620 . . 3 (2↑9) = 512
4140oveq1i 6559 . 2 ((2↑9) mod 𝑁) = (512 mod 𝑁)
42 9cn 10985 . . 3 9 ∈ ℂ
43 2cn 10968 . . 3 2 ∈ ℂ
44 9t2e18 11539 . . 3 (9 · 2) = 18
4542, 43, 44mulcomli 9926 . 2 (2 · 9) = 18
46 eqid 2610 . . . 4 1832 = 1832
4721, 16deccl 11388 . . . 4 31 ∈ ℕ0
482, 16deccl 11388 . . . . 5 21 ∈ ℕ0
49 eqid 2610 . . . . 5 250 = 250
50 eqid 2610 . . . . . 6 183 = 183
51 eqid 2610 . . . . . 6 31 = 31
52 eqid 2610 . . . . . . 7 18 = 18
53 1p1e2 11011 . . . . . . 7 (1 + 1) = 2
54 8p3e11 11488 . . . . . . 7 (8 + 3) = 11
5516, 19, 21, 52, 53, 16, 54decaddci 11456 . . . . . 6 (18 + 3) = 21
56 3p1e4 11030 . . . . . 6 (3 + 1) = 4
5720, 21, 21, 16, 50, 51, 55, 56decadd 11446 . . . . 5 (183 + 31) = 214
5848nn0cni 11181 . . . . . . 7 21 ∈ ℂ
5958addid1i 10102 . . . . . 6 (21 + 0) = 21
603, 2deccl 11388 . . . . . 6 52 ∈ ℕ0
61 eqid 2610 . . . . . . 7 104 = 104
6260nn0cni 11181 . . . . . . . 8 52 ∈ ℂ
63 eqid 2610 . . . . . . . . 9 52 = 52
64 2p2e4 11021 . . . . . . . . 9 (2 + 2) = 4
653, 2, 2, 63, 64decaddi 11455 . . . . . . . 8 (52 + 2) = 54
6662, 43, 65addcomli 10107 . . . . . . 7 (2 + 52) = 54
672dec0u 11396 . . . . . . . . 9 (10 · 2) = 20
68 5p1e6 11032 . . . . . . . . 9 (5 + 1) = 6
6967, 68oveq12i 6561 . . . . . . . 8 ((10 · 2) + (5 + 1)) = (20 + 6)
70 eqid 2610 . . . . . . . . 9 20 = 20
71 6cn 10979 . . . . . . . . . 10 6 ∈ ℂ
7271addid2i 10103 . . . . . . . . 9 (0 + 6) = 6
732, 5, 25, 70, 72decaddi 11455 . . . . . . . 8 (20 + 6) = 26
7469, 73eqtri 2632 . . . . . . 7 ((10 · 2) + (5 + 1)) = 26
75 4t2e8 11058 . . . . . . . . 9 (4 · 2) = 8
7675oveq1i 6559 . . . . . . . 8 ((4 · 2) + 4) = (8 + 4)
77 8p4e12 11490 . . . . . . . 8 (8 + 4) = 12
7876, 77eqtri 2632 . . . . . . 7 ((4 · 2) + 4) = 12
7912, 13, 3, 13, 61, 66, 2, 2, 16, 74, 78decmac 11442 . . . . . 6 ((104 · 2) + (2 + 52)) = 262
803dec0u 11396 . . . . . . . . 9 (10 · 5) = 50
8143addid2i 10103 . . . . . . . . 9 (0 + 2) = 2
8280, 81oveq12i 6561 . . . . . . . 8 ((10 · 5) + (0 + 2)) = (50 + 2)
83 eqid 2610 . . . . . . . . 9 50 = 50
843, 5, 2, 83, 81decaddi 11455 . . . . . . . 8 (50 + 2) = 52
8582, 84eqtri 2632 . . . . . . 7 ((10 · 5) + (0 + 2)) = 52
86 5cn 10977 . . . . . . . . 9 5 ∈ ℂ
87 4cn 10975 . . . . . . . . 9 4 ∈ ℂ
88 5t4e20 11513 . . . . . . . . 9 (5 · 4) = 20
8986, 87, 88mulcomli 9926 . . . . . . . 8 (4 · 5) = 20
902, 5, 31, 89decsuc 11411 . . . . . . 7 ((4 · 5) + 1) = 21
9112, 13, 5, 16, 61, 28, 3, 16, 2, 85, 90decmac 11442 . . . . . 6 ((104 · 5) + 1) = 521
922, 3, 2, 16, 27, 59, 14, 16, 60, 79, 91decma2c 11444 . . . . 5 ((104 · 25) + (21 + 0)) = 2621
9314nn0cni 11181 . . . . . . . 8 104 ∈ ℂ
9493mul01i 10105 . . . . . . 7 (104 · 0) = 0
9594oveq1i 6559 . . . . . 6 ((104 · 0) + 4) = (0 + 4)
9687addid2i 10103 . . . . . 6 (0 + 4) = 4
9713dec0h 11398 . . . . . 6 4 = 04
9895, 96, 973eqtri 2636 . . . . 5 ((104 · 0) + 4) = 04
994, 5, 48, 13, 49, 57, 14, 13, 5, 92, 98decma2c 11444 . . . 4 ((104 · 250) + (183 + 31)) = 26214
100 eqid 2610 . . . . . 6 10 = 10
101 3cn 10972 . . . . . . . . 9 3 ∈ ℂ
102101mulid2i 9922 . . . . . . . 8 (1 · 3) = 3
103 00id 10090 . . . . . . . 8 (0 + 0) = 0
104102, 103oveq12i 6561 . . . . . . 7 ((1 · 3) + (0 + 0)) = (3 + 0)
105101addid1i 10102 . . . . . . 7 (3 + 0) = 3
106104, 105eqtri 2632 . . . . . 6 ((1 · 3) + (0 + 0)) = 3
107101mul02i 10104 . . . . . . . 8 (0 · 3) = 0
108107oveq1i 6559 . . . . . . 7 ((0 · 3) + 1) = (0 + 1)
109108, 31, 283eqtri 2636 . . . . . 6 ((0 · 3) + 1) = 01
11016, 5, 5, 16, 100, 28, 21, 16, 5, 106, 109decmac 11442 . . . . 5 ((10 · 3) + 1) = 31
111 4t3e12 11508 . . . . . 6 (4 · 3) = 12
11216, 2, 2, 111, 64decaddi 11455 . . . . 5 ((4 · 3) + 2) = 14
11312, 13, 2, 61, 21, 13, 16, 110, 112decrmac 11453 . . . 4 ((104 · 3) + 2) = 314
1146, 21, 22, 2, 1, 46, 14, 13, 47, 99, 113decma2c 11444 . . 3 ((104 · 𝑁) + 1832) = 262144
115 eqid 2610 . . . 4 512 = 512
11612, 2deccl 11388 . . . 4 102 ∈ ℕ0
117 eqid 2610 . . . . 5 51 = 51
118 eqid 2610 . . . . 5 102 = 102
11986, 30, 68addcomli 10107 . . . . . . 7 (1 + 5) = 6
12016, 5, 3, 16, 100, 117, 119, 31decadd 11446 . . . . . 6 (10 + 51) = 61
121 7nn0 11191 . . . . . . 7 7 ∈ ℕ0
122 6p1e7 11033 . . . . . . . 8 (6 + 1) = 7
123121dec0h 11398 . . . . . . . 8 7 = 07
124122, 123eqtri 2632 . . . . . . 7 (6 + 1) = 07
12531oveq2i 6560 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + (0 + 1)) = ((5 · 5) + 1)
126 5t5e25 11515 . . . . . . . . 9 (5 · 5) = 25
1272, 3, 68, 126decsuc 11411 . . . . . . . 8 ((5 · 5) + 1) = 26
128125, 127eqtri 2632 . . . . . . 7 ((5 · 5) + (0 + 1)) = 26
12986mulid2i 9922 . . . . . . . . 9 (1 · 5) = 5
130129oveq1i 6559 . . . . . . . 8 ((1 · 5) + 7) = (5 + 7)
131 7cn 10981 . . . . . . . . 9 7 ∈ ℂ
132 7p5e12 11483 . . . . . . . . 9 (7 + 5) = 12
133131, 86, 132addcomli 10107 . . . . . . . 8 (5 + 7) = 12
134130, 133eqtri 2632 . . . . . . 7 ((1 · 5) + 7) = 12
1353, 16, 5, 121, 117, 124, 3, 2, 16, 128, 134decmac 11442 . . . . . 6 ((51 · 5) + (6 + 1)) = 262
13686, 43, 35mulcomli 9926 . . . . . . 7 (2 · 5) = 10
13716, 5, 31, 136decsuc 11411 . . . . . 6 ((2 · 5) + 1) = 11
13817, 2, 25, 16, 115, 120, 3, 16, 16, 135, 137decmac 11442 . . . . 5 ((512 · 5) + (10 + 51)) = 2621
13917nn0cni 11181 . . . . . . 7 51 ∈ ℂ
140139mulid1i 9921 . . . . . 6 (51 · 1) = 51
14143mulid1i 9921 . . . . . . . 8 (2 · 1) = 2
142141oveq1i 6559 . . . . . . 7 ((2 · 1) + 2) = (2 + 2)
143142, 64eqtri 2632 . . . . . 6 ((2 · 1) + 2) = 4
14417, 2, 2, 115, 16, 140, 143decrmanc 11452 . . . . 5 ((512 · 1) + 2) = 514
1453, 16, 12, 2, 117, 118, 18, 13, 17, 138, 144decma2c 11444 . . . 4 ((512 · 51) + 102) = 26214
14643mulid2i 9922 . . . . . 6 (1 · 2) = 2
1472, 3, 16, 117, 2, 35, 146decmul1 11461 . . . . 5 (51 · 2) = 102
1482, 17, 2, 115, 13, 147, 29decmul1 11461 . . . 4 (512 · 2) = 1024
14918, 17, 2, 115, 13, 116, 145, 148decmul2c 11465 . . 3 (512 · 512) = 262144
150114, 149eqtr4i 2635 . 2 ((104 · 𝑁) + 1832) = (512 · 512)
1519, 10, 11, 15, 18, 23, 41, 45, 150mod2xi 15611 1 ((2↑18) mod 𝑁) = (1832 mod 𝑁)
Colors of variables: wff setvar class
Syntax hints:   = wceq 1475  (class class class)co 6549  0cc0 9815  1c1 9816   + caddc 9818   · cmul 9820  cn 10897  2c2 10947  3c3 10948  4c4 10949  5c5 10950  6c6 10951  7c7 10952  8c8 10953  9c9 10954  cdc 11369   mod cmo 12530  cexp 12722
This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-3 8  ax-gen 1713  ax-4 1728  ax-5 1827  ax-6 1875  ax-7 1922  ax-8 1979  ax-9 1986  ax-10 2006  ax-11 2021  ax-12 2034  ax-13 2234  ax-ext 2590  ax-sep 4709  ax-nul 4717  ax-pow 4769  ax-pr 4833  ax-un 6847  ax-cnex 9871  ax-resscn 9872  ax-1cn 9873  ax-icn 9874  ax-addcl 9875  ax-addrcl 9876  ax-mulcl 9877  ax-mulrcl 9878  ax-mulcom 9879  ax-addass 9880  ax-mulass 9881  ax-distr 9882  ax-i2m1 9883  ax-1ne0 9884  ax-1rid 9885  ax-rnegex 9886  ax-rrecex 9887  ax-cnre 9888  ax-pre-lttri 9889  ax-pre-lttrn 9890  ax-pre-ltadd 9891  ax-pre-mulgt0 9892  ax-pre-sup 9893
This theorem depends on definitions:  df-bi 196  df-or 384  df-an 385  df-3or 1032  df-3an 1033  df-tru 1478  df-ex 1696  df-nf 1701  df-sb 1868  df-eu 2462  df-mo 2463  df-clab 2597  df-cleq 2603  df-clel 2606  df-nfc 2740  df-ne 2782  df-nel 2783  df-ral 2901  df-rex 2902  df-reu 2903  df-rmo 2904  df-rab 2905  df-v 3175  df-sbc 3403  df-csb 3500  df-dif 3543  df-un 3545  df-in 3547  df-ss 3554  df-pss 3556  df-nul 3875  df-if 4037  df-pw 4110  df-sn 4126  df-pr 4128  df-tp 4130  df-op 4132  df-uni 4373  df-iun 4457  df-br 4584  df-opab 4644  df-mpt 4645  df-tr 4681  df-eprel 4949  df-id 4953  df-po 4959  df-so 4960  df-fr 4997  df-we 4999  df-xp 5044  df-rel 5045  df-cnv 5046  df-co 5047  df-dm 5048  df-rn 5049  df-res 5050  df-ima 5051  df-pred 5597  df-ord 5643  df-on 5644  df-lim 5645  df-suc 5646  df-iota 5768  df-fun 5806  df-fn 5807  df-f 5808  df-f1 5809  df-fo 5810  df-f1o 5811  df-fv 5812  df-riota 6511  df-ov 6552  df-oprab 6553  df-mpt2 6554  df-om 6958  df-2nd 7060  df-wrecs 7294  df-recs 7355  df-rdg 7393  df-er 7629  df-en 7842  df-dom 7843  df-sdom 7844  df-sup 8231  df-inf 8232  df-pnf 9955  df-mnf 9956  df-xr 9957  df-ltxr 9958  df-le 9959  df-sub 10147  df-neg 10148  df-div 10564  df-nn 10898  df-2 10956  df-3 10957  df-4 10958  df-5 10959  df-6 10960  df-7 10961  df-8 10962  df-9 10963  df-n0 11170  df-z 11255  df-dec 11370  df-uz 11564  df-rp 11709  df-fl 12455  df-mod 12531  df-seq 12664  df-exp 12723
This theorem is referenced by:  2503lem2  15683  2503lem3  15684
  Copyright terms: Public domain W3C validator